ไฟท์เตอร์ La-5FN: ประสิทธิภาพการบิน

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:52

ในช่วงมหาสงครามแห่งความรักชาติ เครื่องบินรบมีส่วนสำคัญต่อชัยชนะ แม้ว่ากองทัพอากาศเยอรมันจะติดตั้งยานพาหนะต่อสู้ที่ทรงพลังเช่น Messerschmitt Bf 109G และ Focke-Wulf FW 190A แต่การบินของสหภาพโซเวียตก็ครองท้องฟ้า ยานพาหนะทางอากาศของ Wehrmacht นั้นด้อยกว่าผลิตภัณฑ์ของนักออกแบบของสหภาพโซเวียตอย่างมาก ซึ่งเป็นเครื่องบินขับไล่ La-5FN

การบินของเยอรมันด้อยกว่าอะไร

เครื่องบินขับไล่โซเวียต La-5FN เมื่อเคลื่อนที่ในแนวตั้งและแนวนอน นั้นดีกว่าเครื่องบินขับไล่หลักของเยอรมัน "Messerschmitt" Bf 109G เพราะหลังจากผ่านไปหลายรอบ มันก็จะเข้าไปยังหางของศัตรูและก่อให้เกิดการยิงแบบมุ่งเป้า สิ่งนี้เป็นไปได้แม้จะมีความเร็วเกือบเท่ากันกับทั้งสองรุ่นของคู่แข่ง

เครื่องบินขับไล่ La-5FN ไม่ทิ้งโอกาสชนะให้กับ Focke-Wulf FW 190A ของเยอรมันอย่างแน่นอน โมเดลนี้ด้อยกว่าแม้ในความเร็ว ปรากฏในในกองกำลังติดอาวุธของ Wehrmacht เครื่องบินรบ FW190A-8 ในแง่ของความคล่องแคล่วไม่มีข้อได้เปรียบเหนือ La-5FN ซึ่งมีลักษณะความเร็วสูงและความคล่องแคล่วที่ดีซึ่งร่วมกับประสบการณ์ของนักบินทำให้มั่นใจได้ถึงชัยชนะของ เครื่องบินโซเวียตในการรบทางอากาศ ตามคำแนะนำที่ออกโดยคำสั่งของเยอรมันต่อเจ้าหน้าที่การบิน เครื่องบินรบ La-5FN ของโซเวียตถือเป็นศัตรูที่อันตรายที่สุด ในการสู้รบที่นักบิน Wehrmacht จะต้องเอาใจใส่และรวบรวมเป็นพิเศษ

จุดเริ่มต้นของการสร้างสรรค์

ในปี 1941 ดีไซเนอร์ S. A. Lavochkin ดำเนินการปรับปรุงเครื่องบิน LaGT-3 ให้ทันสมัยซึ่งเป็นเครื่องบินรบซึ่งในเวลานั้นได้หยุดปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งหมดแล้ว มีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับโมเดลใหม่ที่สามารถทนต่อการต่อสู้ทางอากาศสมัยใหม่ได้ LaGG-3 ถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐาน

ตัดสินใจใช้กลุ่มใบพัด ASh-82FN ที่มีกำลัง 1700 แรงม้าในเครื่องใหม่ และประสานปืน ShVAK ขนาดยี่สิบมิลลิเมตร ครั้งหนึ่ง นักออกแบบเช่น A. I. พยายามติดตั้งเครื่องยนต์นี้ให้กับเครื่องบินของตน มิโคยาน S. V. อิลยูชิน, V. M. Petlyakov และ A. S. ยาโคเลฟ แต่เหนือสิ่งอื่นใด เขาได้หยั่งรากลึกในเครื่องบิน S. A. ลาวอชกิ้น

ในขั้นต้น เครื่องยนต์ ASh-82FN ไม่พอดีกับลำตัวเครื่องบิน เนื่องจากได้รับการพัฒนาสำหรับรุ่น M-105 แต่นักออกแบบสามารถติดตั้งผลิตภัณฑ์ของตนด้วยเครื่องยนต์เรเดียลสองแถว เพื่อให้การออกแบบ รูปทรง และขนาดของเฟรมเครื่องบิน LaGG-3 ที่ใช้เป็นพื้นฐานยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ขอบคุณเครื่องยนต์ ASh-82FN เครื่องบินขับไล่ La-5FN ได้รับการปรับปรุงความคล่องแคล่วและความเร็ว ซึ่งสะท้อนให้เห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในคุณภาพของการเลี้ยวลึกและการหลบหลีกในแนวตั้ง การปรากฏตัวของปืนใหญ่ ShVAK ขนาด 20 มม. ในโซเวียต La-5 ทำให้นักบินสามารถเข้าโจมตีมากกว่าตำแหน่งป้องกันในการรบทางอากาศด้วยยานเกราะเยอรมัน

แอปพลิเคชันในการออกแบบเครื่องยนต์ใหม่

เครื่องยนต์ Shvetsov ASh-82F ที่ปรับปรุงแล้วเริ่มถูกนำมาใช้ในเครื่องบินรบเช่น La-5F (ซึ่งสะท้อนให้เห็นในตัวย่อของเครื่องบิน) และ La-5FN อักษรย่อของตัวหลังระบุว่าเป็นของรุ่นบังคับที่มีการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง

ตามตำนานเล่าว่า การติดตั้งเครื่องบินขับไล่โซเวียตลำนี้ด้วยเครื่องยนต์อันทรงพลังนั้นเกิดจากความไม่พอใจของสตาลินกับความสามารถทางเทคนิคของ ASh-82 ในโหมด afterburner พวกเขาเพียงพอสำหรับสองสามนาที ตามทิศทางของสตาลิน เอ็นจิ้นดังกล่าวเปิดตัวในโหมดนี้และทำงานจนล้มเหลว เวลาที่บันทึกไว้แสดงให้เห็นทรัพยากรยนต์ขนาดใหญ่ - เกิน 50 ชั่วโมง

สำหรับนักสู้ สิ่งเหล่านี้คือตัวชี้วัดที่ดี ในการออกแบบเครื่องบิน La-5FN เครื่องยนต์นี้ให้กำลัง 1750-1850 แรงม้า และคงโหมด Afterburner ไว้อย่างน้อยสิบนาที ด้วยอุปทานเชื้อเพลิงจำนวนมาก สามารถขยายระยะเวลาของระบอบการปกครองดังกล่าวได้

การทดสอบ

เครื่องบินขับไล่ La-5FN เป็นหนึ่งในการดัดแปลงเครื่องบิน La-5 ในฤดูใบไม้ผลิปี 2485 ใน Lyubertsy พวกเขาได้รับการทดสอบอย่างละเอียดหลังจากนั้นการออกแบบของพวกเขาก็ได้รับการอนุมัติ การทดสอบแสดงถึงการต่อสู้อย่างกะทันหันระหว่าง La-5FN และ Bf 109G-2 ที่ถูกจับ หลังจากการสู้รบ มีการสรุปผล: เครื่องบินรบของสหภาพโซเวียตเหมาะสำหรับปฏิบัติการที่ระดับความสูงต่ำและปานกลาง ซึ่งเป็นเครื่องบินหลักสำหรับการบินของแนวรบด้านตะวันออก

ในเดือนเมษายนของปีนี้ คณะกรรมการป้องกันประเทศได้อนุญาตให้เริ่มการผลิตจำนวนมาก ซึ่งส่งผลให้มีการเปิดตัว La-5 ที่ดัดแปลงหลายอย่าง โดยในจำนวนนั้นคือเครื่องบินขับไล่ La-5FN ภาพด้านล่างแสดงลักษณะการออกแบบของเครื่องบินลำนี้

มีไว้สำหรับเที่ยวบินอะไร

การรบทางอากาศที่ระดับความสูงต่ำถือเป็นงานหลักที่เครื่องบินขับไล่ La-5FN ได้รับการออกแบบ การออกแบบและการควบคุมซึ่งทำให้เครื่องบินรุ่นนี้เป็นรุ่นที่ดีที่สุดในการบินของสหภาพโซเวียตในสมัยนั้น ประสิทธิภาพของปีกบินและอัตราการปีนของ La-5FN นั้นเหนือกว่าประสิทธิภาพของ FW 190A-8 ของเยอรมัน ซึ่งหนักกว่ามากและมีลักษณะการเร่งความเร็วต่ำ แต่นักสู้ของศัตรูมีความสามารถ ในระหว่างการประลองยุทธ์ด้วยความเร็วสูง เพื่อทำการรบเพื่อโจมตีเครื่องบินขับไล่ La-5FN

ความสามารถในการควบคุมของยานเกราะของสหภาพโซเวียตนั้นต้องหลบเลี่ยงการโจมตีด้วยการพุ่งตัวด้วยความเร็วสูง และตัวมันเองก็เคลื่อนเข้าสู่ตำแหน่งเพื่อโจมตีด้วยการไต่ระดับอย่างนุ่มนวล สิ่งนี้เป็นไปได้ เนื่องจาก La-5FN มีอัตราการปีนที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับ FW 190A-8 ซึ่งทำให้สามารถแซงเครื่องบินขับไล่ของเยอรมันบนทางลาดชันได้ในบรรดาคำแนะนำที่ให้กับนักบินโดยอาจารย์ผู้สอนในโรงเรียนการบินในกรณีที่เกิดการชนกันบนท้องฟ้ากับ FW 190A-8 มีการสั่งห้ามการหลบหลีกเป็นเวลานานและชะลอตัวลง นอกจากนี้ นักบินควรจำไว้ว่าเครื่องบินไม่ได้ออกแบบมาให้ทำงานเครื่องเผาไหม้แบบเผาไหม้เป็นเวลานาน เนื่องจากกำลังของเครื่องยนต์ถูกออกแบบมาให้ใช้เวลาน้อยกว่าสี่สิบนาที

ความเร็วที่อนุญาต

เครื่องบินสามารถพัฒนาความเร็วด้วยกำลังการล่องเรือและการเผาไหม้หลังการเผาไหม้ พวกมันมีพารามิเตอร์ที่อนุญาตต่างกันและแตกต่างกันสำหรับระดับพื้นดินและน้ำทะเล

• เครื่องบินขับไล่ La-5FN ที่อยู่เหนือระดับน้ำทะเลในเครื่อง afterburner สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 520 กม./ชม.
• ที่ความเร็วระดับนี้ ความเร็ว 409 กม./ชม.
• Afterburner ได้รับอนุญาตเหนือระดับพื้นดินในระยะทางหนึ่งกิโลเมตร ความเร็วอยู่ที่ 540 กม. / ชม. นอกจากนี้ยังเป็นที่ยอมรับสำหรับกำลังการล่องเรือ แต่อยู่ที่ระดับความสูง 2400 เมตรแล้ว
• ในระยะทาง 5 พันเมตร กำลังในการล่องเรือเพิ่มขึ้นเป็น 560 กม./ชม.

การออกแบบเครื่องยนต์ซึ่งติดตั้งเครื่องบินขับไล่ La-5FN ไม่ได้รับการดัดแปลงสำหรับเครื่องเผาไหม้หลังเครื่องในระยะทางเกินสองกิโลเมตร นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของช่องอากาศของปีกผีเสื้อซึ่งพื้นที่การไหลไม่ได้ให้กำลังมอเตอร์สูงสุด

ไฟท์เตอร์ La-5 FN. คุณสมบัติ

เครื่องบินดังกล่าวได้รับการชื่นชมอย่างสูงจากผู้เชี่ยวชาญการบินทั้งโซเวียต เยอรมัน และอังกฤษ เครื่องบินรบ La-5FN ได้รับการพิจารณาว่าดีที่สุดในบรรดาความคล้ายคลึงของแนวรบด้านตะวันออก

• ห้องนักบินออกแบบมาสำหรับนักบินเพียงคนเดียว
• ไฟเตอร์เวทคือ 3290 กก.
• ขนาด (ความยาวและขนาดของปีก) - 8.67 x 9.8 เมตร;
• พื้นที่ปีก - 17.5 ตร.ว. m;
• โหลดต่อปีกต่อตารางเมตรคือ 191กก.
• การออกแบบติดตั้งเครื่องยนต์ M-82FN หนึ่งเครื่องที่มีกำลัง 1750 แรงม้า
• ที่ระดับความสูง 6250 เมตร รถพัฒนาความเร็วในการบินสูงถึง 634 กม./ชม.
• เพดานที่ใช้งานได้จริง (ระดับความสูงสูงสุด) สำหรับเครื่องบินขับไล่ - 10750 เมตร;
• อัตราการปีนโดยเฉลี่ย - 16.6 m/s;
• ถังถูกออกแบบมาสำหรับ 460 ลิตร
• น้ำหนักน้ำมัน - 46 กก.
• ปืนใหญ่ ShVAK 20 มม. สองกระบอกติดตั้ง La-5FN;
• นักมวยที่สามารถทนต่อน้ำหนักระเบิดได้ถึง 100 กก.
• เครื่องบินมีไว้สำหรับระยะทางไม่เกิน 930 กม.

ไฟท์เตอร์ La-5FN. อุปกรณ์

• การออกแบบของเครื่องบินรุ่นนี้โดดเด่นด้วยการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงเข้าไปในกระบอกสูบ
• แทนที่จะใช้ท่อร่วมไอเสียในเครื่องบิน ใช้ท่อแยกซึ่งมีอยู่เจ็ดชิ้นในแต่ละด้าน

• ฝากระโปรงหน้ามีช่องระบายอากาศพิเศษ
• แฟริ่งลำตัวถูกลดระดับลง รูปทรงของกระโจมก็เปลี่ยนไปด้วย (ได้รับการออกแบบตาม Yakovlev A. S. Yak-9)
• การใช้แผงหน้าปัดทำให้สามารถบินได้ในเวลากลางคืนและในสภาพอากาศเลวร้าย
• มีการปรับปรุงหลายอย่างซึ่งสัมผัสกับการปิดผนึกภายในและฉนวนกันความร้อนของห้องโดยสาร La-5FN เครื่องบินรบได้รับการปรับปรุงในอากาศพลศาสตร์โดยรวม
• เพื่อปรับปรุงทัศนวิสัย เครื่องบินได้รับการติดตั้งหลังคาใหม่ ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีฉุกเฉิน ได้รับการเสริมด้วยส่วนเลื่อนที่ถอดออกได้อย่างง่ายดาย
• การออกแบบติดตั้งล้อหาง มันสามารถหดกลับระหว่างเที่ยวบิน และปรับทิศทางตัวเองเมื่อแท็กซี่
• ปีกนกสองอันมีผิวไม้อัดและมีระแนงดูราลูมินแบบอัตโนมัติ ซึ่งถ้าจำเป็นก็อาจหักได้ 60 องศา
• ไม้เบิร์ชถูกนำมาใช้ในการผลิตลำตัวและกระดูกงู มันมาจากหลายชั้นซึ่งถูกแปะทับด้วยผ้าใบ
• แท่นยึดมอเตอร์แบบเชื่อมที่ทำจากท่อเหล็กมีไว้สำหรับติดตั้งเครื่องยนต์เรเดียลสองแถว ASh-82FN ตัวเครื่องยนต์เองตั้งอยู่ในถังซึ่งสร้างจากแผงดูราลูมินที่ถอดออกได้อย่างง่ายดาย ซึ่งช่วยให้เข้าใช้มอเตอร์ได้ฟรีในระหว่างการซ่อมหรือบำรุงรักษา

เครื่องบินหุ้มด้วยอะไร

เครื่องบินรบรุ่น La-5 ส่วนใหญ่มีโครงสร้างเป็นไม้ทั้งหมด ซึ่งได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าต้นไม้จะมีความต้านทานไฟ แต่ความแข็งแรงของวัสดุนี้ไม่เพียงพอ ในรุ่น La-5FN ผู้พัฒนาให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการปกป้องนักบินและเครื่องยนต์ ต้นไม้ถูกแทนที่ด้วยดูราลูมินและเหล็ก ซึ่งช่วยให้มอเตอร์ทำงานอย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้แม้จะโดนกระสุน เชื้อเพลิงรถถังไม่ได้หุ้มเกราะ และสิ่งนี้ทำให้พวกเขาเสี่ยงมากในกรณีที่มีการโจมตี หอกปีกไม้ถูกแทนที่ด้วยอันโลหะ เพื่อความปลอดภัยของนักบินและถังเชื้อเพลิง เริ่มใช้กระจกหุ้มเกราะในการผลิตเครื่องบินรบซึ่งมีความหนา 57 มม. สำหรับส่วนหน้าของห้องนักบิน หัวเตียงหุ้มเกราะ (68 มม.) ทำจากวัสดุนี้ ส่วนหลังหุ้มเกราะทำด้วยเหล็กหนา 0.7 ซม.

การจัดห้องนักบิน

ซีกโลกบนของห้องโดยสารให้ทัศนวิสัยที่ดีและทัศนวิสัยรอบด้าน การมองเห็นไปข้างหน้าถูกจำกัด นี่เป็นเพราะการลงจอดที่ต่ำของนักบิน การทำงานของเครื่องยนต์ทิ้งก๊าซไอเสียจำนวนมากไว้ด้านหลังเครื่องบิน นักบินใช้ระบบออกซิเจนในระดับสูง ซึ่งเป็นไดอะแฟรมไดเร็กโฟลว์อีโคโนไมเซอร์ (แนวคิดนี้นำมาจากระบบเศรษฐมิติของเยอรมัน)

ถ้าก่อนหน้านี้ระยะพิทช์ของใบพัด หม้อน้ำ มู่ลี่ ทริมเมอร์ และสิ่งอื่น ๆ ถูกควบคุมด้วยคันบังคับต่างๆ - คันโยก ซึ่งเป็นข้อเสีย เนื่องจากในระหว่างการต่อสู้ นักบินฟุ้งซ่านเมื่อขยับคันเร่งให้เร็วขึ้น ใน La-5FN ทุกอย่างเป็นไปโดยอัตโนมัติ นักบินสามารถควบคุมทุกยูนิตของกลุ่มใบพัด ยิงและควบคุมการทำงานของปืนได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องเงยหน้าขึ้นจากการต่อสู้ มีเพียงคันโยกควบคุมโรงไฟฟ้าเท่านั้น ส่วนอย่างอื่นทำด้วยระบบอัตโนมัติ

เครื่องขึ้นเป็นอย่างไร

ระหว่างการเปิดตัวเครื่องบินขับไล่ เครื่องยนต์ของเครื่องบินแสดงความผันผวนของกำลังที่ยอมรับได้ มีระยะทางสั้น ๆ สำหรับการขึ้นบินของเครื่องบิน ตอนขึ้นหางของนักสู้เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ การนำร่องทำได้ยากในขณะนี้เนื่องจากระยะห่างจากใบพัดถึงพื้นมีน้อย

สาเหตุของร้าน

เครื่องบินทุกลำมีลักษณะและข้อเสียของตัวเองเมื่อบิน สิ่งสุดท้ายคือการหยุดชะงัก เครื่องบินรบ La-5FN นั้นไม่มีข้อเสียเปรียบนี้ ลักษณะของแผงลอยได้รับการวิเคราะห์และพิจารณาโดยผู้เชี่ยวชาญเมื่อสร้างเครื่องบินรุ่นต่อไปที่ล้ำหน้ากว่า เหตุผลในการถ่วงเวลา:

• ลดความเร็ว. เมื่อดึงล้อและปีกนกออก ระแนงจะถูกปลดที่ความเร็ว 200-210 กม./ชม. เมื่อความเร็วลดลง ประสิทธิภาพของปีกนกก็ลดลง นักสู้ลื่นไถลหรือเบรกที่ 180 กม./ชม. ทำให้มันพลิกตัวไปบนปีก เนื่องจากนักบินจะลดความเร็วลงได้ยาก อาการชะงักงันอาจเกิดขึ้นได้เมื่อเกียร์ลงจอดและปีกนกยื่นออกหากนักบินยังคงดึงคันโยกเข้าหาตัวเอง ในขณะที่นักสู้เข้าสู่มุมสูงสุดที่เขาทำได้
• เลี้ยวหักศอก. ด้วยการติดตั้ง La-5FN อย่างรวดเร็ว การไหลของอากาศบนปีกจึงหยุดชะงัก เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของปีกปีกจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเครื่องบินรบเร่งความเร็วถึง 320 กม. / ชม. และสูงถึง 2400 เมตรซึ่งทำการเลี้ยวเต็ม 30 วินาทีการออกแบบของเครื่องจักรจะได้รับโอเวอร์โหลด 2, 6G หากจำเป็นต้องเคลื่อนไหวอย่างเฉียบคมด้วยปีกนก ก็เป็นเรื่องปกติที่มือจับในห้องนักบินจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่หมุนได้

เพื่อป้องกันเครื่องบินตก มีความเหมาะสมคำแนะนำเกี่ยวกับระยะเวลาที่ใช้ในการเลี้ยวที่ระดับความสูงที่กำหนด ดังนั้น สำหรับ 2400 เมตร จะมี 28 วินาที และที่ระดับความสูงหนึ่งกิโลเมตร ทางเลี้ยวควรจะเสร็จใน 25 วินาที

เสถียรภาพของเที่ยวบิน

เครื่องบินรบมีความมั่นคงสูงในตำแหน่งใดๆ ของล้อ ลิ้นปีกนก และระหว่างการปีนเขา ความพยายามในการจัดการนั้นเล็กน้อย พวกมันเพิ่มขึ้นเมื่อเครื่องบินเลี้ยวลึก ทิศทางของหางเสือถือว่าน่าพอใจ แต่อาจลดลงเนื่องจากความเร็วต่ำที่เครื่องบินรบ La-5FN กำลังเคลื่อนที่ การควบคุมปืนในสภาวะดังกล่าวทำได้ง่าย เมื่อหักหางเสือ จมูกของเครื่องบินจะยกขึ้นหรือลง การแกว่งเหล่านี้หรือที่เรียกว่าระดับเสียงของดัตช์นั้นได้รับการแก้ไขโดยการเคลื่อนที่ของหางเสือ

สิ้นสุดเที่ยวบิน

ค่า 200 กม./ชม. ถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับความเร็วที่เครื่องบินขับไล่ La-5FN ร่อนลงมา ลงจอดที่จุดสามจุด การใช้งานนั้นเรียบง่ายบนพื้นผิวเรียบ มิฉะนั้น จะเป็นการยากที่จะให้รถวิ่งต่อไปได้ สาเหตุของปัญหาคือการเบรกล้อไม่สม่ำเสมอ บ่อยครั้งที่นักสู้พยักหน้าเมื่อลงจอด อันเป็นผลมาจากการที่ใบพัดอาจได้รับความเสียหาย เนื่องจากเครื่องบินลำนี้มีระยะห่างระหว่างมันกับพื้นอย่างจำกัด การจับนักบินรบและลมกระโชกแรงด้านข้างมีความซับซ้อนอย่างมีนัยสำคัญ ในสถานการณ์เช่นนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะรับมือโดยใช้เพียงพวงมาลัย ดังนั้นเมื่อลงจอด พวกเขามักจะใช้การเบรกด้วยล้อ

ทั้งๆปัญหาที่มีอยู่ในการออกแบบ เครื่องบินรบ La-5FN เป็นหนึ่งในโมเดลที่ดีที่สุดของเทคโนโลยีการบินของสหภาพโซเวียต ซึ่งในบรรดาสิ่งที่คล้ายคลึงกันนั้นทำให้เครื่องบินภายในประเทศมีตำแหน่งที่โดดเด่นในท้องฟ้าของสงครามและมีส่วนสำคัญต่อสาเหตุของชัยชนะ.