На самолете № 3121715 в развале мотора М-105П с винтом ВИШ-61П установили пушку ШВАК с боезапасом 150 патронов, синхронный БС с 200 патронами и пару ШКАСов с общим боезапасом 1300 патронов. Летчика защищала 8,6-мм бронеспинка, а протектированные бензобаки имели систему нейтрального газа. Емкость бензобаков уменьшилась с 410 до 340 кг. Имелась радиостанция РСИ-4. На основных опорах шасси поставили более крупные колеса размером 650–200 мм, что, безусловно, повысило проходимость машины по раскисшему грунту.

И еще одно отличие. В фюзеляже по инициативе и при непосредственном участии НИИ ВВС (прежде всего техника-испытателя И.В. Жулева) за кабиной пилота сделали люк. Задуманный прежде всего для перевозки грузов до 80 кг и облегчения осмотра, а также ремонта внутрифюзеляжных коммуникаций, он в годы войны послужил и на ином поприще. Размеры люка позволяли свободно размещаться в фюзеляже человеку, последнее обстоятельство уберегло от плена многих летчиков, сбитых над территорией противника.

У самолета № 3121715 при весе 3280 кг максимальная скорость не превышала 549 км/ч, что связано с увеличением угла отклонения заслонки водорадиатора, искажения передней кромки крыла из-за большего размера колес, неубирающегося костыля и наружных балансиров руля поворота. Вдобавок в полете отсасывало посадочные щитки. Дефектов хватало, но надо учитывать, что на места высококвалифицированных рабочих, ушедших на фронт, пришли женщины и мальчишки, которым еще надо было учиться, гулять и хорошо питаться. Но война все перевернула.

Испытания в ЛИИ в сентябре другого серийного истребителя показали, что скорость по сравнению с опытным снизилась на 51 км/ч. В октябре 1941 года летчик-испытатель Шемятинков облетал доработанный ЛаГГ № 31211062. При полетном весе 3117 кг с убранным костыльным колесом и полностью закрытым водорадиатором на высоте 4960 м получили скорость 580 км/ч, а время набора 5000 м – 6,7 минуты. Для серийных истребителей 1941 года это был наилучший результат.

Но не только снизившиеся летные характеристики мучили промышленность, не давала покоя и высокая аварийность «лаггов». В результате в г. Сейм (Горьковская, ныне Нижегородская область), где летный состав переучивался на самолеты Лавочкина, выехала комиссия ВВС и с ними инженер спецотдела Бюро новой техники НКАП В.А. Быстров.

ЛаГГ-3 первых серий с убирающимся хвостовым колесом

По итогам командировки он писал: «Выявлено, что срыв самолета в левый штопор происходит энергично на скорости 200 км/ч, даже при нейтральных педалях и положении ручки (управления самолетом. – Примеч. авт.) на четверти хода на себя от нейтрального. Непроизвольный срыв в штопор происходит из-за ошибки в технике пилотирования <…> при перетягивании ручки.

Ошибки летчика в значительной мере объясняются <…> весовой перекомпенсацией (120 %) руля высоты, что усложняет пилотирование самолета (усилия на ручку не соответствуют изменению режима полета)… Необходимо в последних сериях ЛаГГ-3 установить предкрылки и контргрузы на всех выпущенных «лаггах»…

Ряд аварий произошел вследствие возникновения в полете изгибно-крутильного флаттера руля поворота. Одна катастрофа – из-за срыва обшивки с левого крыла. Предположительно срыв произошел из-за разрушения плексигласа фары крыла, что в свою очередь вызвало резкий разворот самолета влево с последующим переходом в пикирование…»

По данным ВВС, за период с июня по октябрь 1942 года в небоевой обстановке произошло 18 катастроф ЛаГГ-3, причем в шести случаях имело место разрушение крыльев, а в восьми – двуплечего рычага управления закрылками. Кроме этого, было шесть поломок, одна вынужденная посадка и 77 простоев боевых машин из-за неисправности материальной части. За тот же период, например, в частях, вооруженных Як-1, была 21 поломка и 89 вынужденных простоев. Хочу сразу же предупредить читателя, что приведенные сведения не дают оснований порочить Як-1, поскольку причины аварий были связаны главным образом с нарушениями технологических процессов изготовления различных агрегатов и изделий в условиях военного времени.

В 1941 и 1942 годах ЛаГГ-3 был самым массовым советским истребителем, и в январе 1942-го НКАП предпринял беспрецедентный в истории авиастроения шаг. В соответствии с директивой начальника штаба ВВС Московского военного округа на завод № 21 командировали специально сформированный технический полк. В его задачу входила подготовка ЛаГГ-3 для отправки на фронт. Опытные и начинающие авиаспециалисты до 15 июня 1942 года подготовили и отправили на фронт 470 боевых машин, чем оказали неоценимую помощь не только заводу, но и строевым частям, значительно подняв качество «лаггов».

Контрольные испытания, проведенные весной 1942 года в НИИ ВВС, показали, что, хотя полетный вес машины № 3121232, укомплектованной пушкой ШВАК и пулеметом БС, уменьшился на 230 кг, максимальная скорость снизилась до 539 км/ч. Это на 10 км/ч меньше по сравнению с самолетом, испытанным осенью 1941 года. Правда, возросла скороподъемность и улучшились взлетно-посадочные характеристики, но это произошло за счет возросшей тяговооруженности. Аэродинамику же серийный завод основательно испортил.

«Трехточечный» истребитель «Мессершмитт» Bf 109G-2

Недостаточная мощность двигателя М-105 сдерживала улучшение летных характеристик не только «лаггов», но и истребителей А.С. Яковлева. В 1942 году по инициативе НИИ ВВС и ОКБ Яковлева М-105П форсировали по наддуву, изменив его регулировку. За счет некоторого снижения высотности мотора удалось поднять взлетную мощность с 1020 до 1210 л.с., а номинальную – с 1100 л.с. на высоте 2000 м до 1260 л.с. на 700 м. Этот добавок оказался весьма существенным, хотя и недостаточным. ГКО постановлением от 19 мая 1942 года обязал заводы № 21 и № 31 перейти на выпуск «лаггов» с новыми моторами не позднее 25 мая.

Вслед за этим появился двигатель ВК-105ПФ2 мощностью 1240 л.с. на второй границе высотности, что на 60 л.с. выше, чем у М-105ПФ. Но даже облегченный вариант ЛаГГ-3 с такими же моторами, укомплектованный лишь пушкой ШВАК и одним пулеметом БС, уступал Bf 109F, не говоря уже о Bf 109G-2.

Согласно постановлению ГКО от 7 июня 1942 года завод № 21 обязали выпускать ЛаГГ-3 с предкрылками и убирающимся костыльным колесом, а также с улучшенной компенсацией элеронов и рулей высоты. Первые серийные усовершенствованные машины требовалось выпускать с 1 июля, но завод, занятый переходом на ЛаГГ-5 (ЛаГГ-3 с мотором М-82. – Примеч. авт.), постановление не выполнил: на 12 июля заказчик принял лишь семь ЛаГГ-3 и восемь ЛаГГ-5 с предкрылками. В этом же месяце завод построил еще 30 «лаггов» и подготовил к сдаче еще столько же машин, но без предкрылков. Похоже, что установка предкрылков на серийные самолеты вначале сбивала ритм выпуска боевых машин и получила окончательную прописку лишь на Ла-5.

Осенью 1942 года ГКО потребовал повысить летные качества истребителей Як-1, Як-7, ЛаГГ-3 и уже выпускавшегося Ла-5. Следовало увеличить их скорость, снизить вес, улучшить маневренность и взлетно-посадочные характеристики. Завод № 31 обязали внедрить в серийное производство ЛаГГ-3 сначала весом 2850 кг, а к середине ноября облегчить еще на 100 кг. Из НКАП был послан Сталину доклад по этому вопросу, в котором, в частности, говорилось, что вес самолета снижен на 120 кг, а введение аэродинамических усовершенствований увеличивало скорость ЛаГГ-3 еще на 30 км/ч. Кроме этого, главный конструктор Горбунов дополнительно облегчает машину. Планировалось, что с 25 ноября завод № 31 будет выпускать самолеты весом 2850 кг вместо истребителей весом 3160 кг, изготавливавшихся на заводе в Горьком.

Снижение веса ЛаГГ-3 позволило уменьшить время набора высоты 5000 м с 6,4 до 5,8 минуты, сократить время виража на высоте 1500 м с 21 до 20 секунд, а длину разбега довести с 370 до 280 м. Одновременно сферические стекла фонаря кабины летчика, искажавшие изображение, заменили плоскими, что улучшило обзор вперед, устранили забрызгивание передней части фонаря маслом и, установив в коллиматорном прицеле красную лампу подсветки, увеличили точность стрельбы. Но как ни старались конструкторы, полностью выполнить приказ НКАП им не удалось, слишком сложной оказалась задача.

В 1943 году главной задачей завода № 31 было изготовление модернизированного ЛаГГ-3 с полетным весом 2950 кг (что на 100 кг превышало требования предыдущего года) и максимальной скоростью у земли 526 км/ч, а на второй границе высотности двигателя – 590 км/ч. Работа в этом направлении велась исключительно под руководством Горбунова. Облегченный «лагг» запустили в серийное производство без статических и летных испытаний эталона, а вес буквально «выскребали» по крупицам, зачастую ослабляя силовые элементы. В итоге уже в ходе производства истребитель пришлось дорабатывать для обеспечения требуемых запасов прочности и центровки.

Снижение толщины обшивки передней части фюзеляжа с 9,5 до 7 мм, облегчение каркаса капотов мотора, замена двух маслобаков одним, отказ от консольных и утоньшение протектора оставшихся бензобаков, замена проводки управления газом мотора М-105ПФ и более мелкие изменения позволили сэкономить до 252–283 кг. В то же время аэродинамические улучшения (в частности, изменение тоннелей масло– и водорадиаторов, герметизация противопожарной перегородки и выхлопных патрубков с установкой на последние обтекателей) и возросший вес серийных двигателей М-105ПФ утяжеляли машину на 55 кг. В итоге переступить рубеж полетного веса в 2962 кг так и не удалось.

Разброс полетного веса достигал 27,84 кг, или около 9 процентов. Вопрос этот нередко обсуждался в наркомате, и дело кончилось тем, что в июле 1943 года вышел приказ «О соблюдении весовой дисциплины самолетов», касавшийся всех серийных заводов.

Решением ГКО от 29 марта 1943 года на самолеты Як, ЛаГГ-3 и Ла-5 обязали временно до 1 июля установить на всех самолетах приемники РСИ-4, а на каждом пятом – и передатчики РСИ-3 (радиостанции РСИ-4).

На заводе № 31 под руководством Горбунова также занимались установкой на ЛаГГ-3 моторов М-107 и М-106. По расчетам у земли истребитель с М-107А должен был развивать скорость 590 км/ч, а на высоте 5750 м – 675 км/ч, подниматься на 5000 м за 4,6 минуты, иметь скоростную дальность полета (на скорости 607 км/ч) 585 км и потолок 11 000 м. Правда, вооружение для осени 1943 года, когда самолет предписывалось передать на государственные испытания, было слабовато: 20-мм пушка с боезапасом 170 патронов и пулемет калибра 12,7 мм (215 патронов). Но из этой затеи из-за отсутствия доведенного до кондиции двигателя ничего не получилось. В 1943 году Горбунов предпринял последнюю попытку улучшить характеристики ЛаГГ-3, применив более мощный двигатель и дополнительно снизив вес самолета. Машину под обозначением «105» с мотором ВК-105ПФ предъявили на государственные испытания в октябре 1943 года. Первое, что бросалось в глаза, – это отсутствие гаргрота за кабиной летчика. При значительно сокращенном вооружении (пушка ШВАК и пулемет БС с боезапасом 160 и 200 патронов) удалось довести полетный вес до 2818 кг, а максимальную скорость – до 612 км/ч.

В феврале 1944 года построили второй экземпляр машины «105-2», или «Дублер», с двигателем ВК-105ПФ-2. По сравнению с предшественником объем бензобаков у него уменьшили с 405 до 377 литров, а пушку ШВАК заменили ВЯ-23 калибра 23 мм. При этом сократился боекомплект как у пушки (до 85 патронов), так и у БСа (до 185 патронов). Истребитель, находившийся на государственных испытаниях с 10 мая по 12 июня, их так и не выдержал. Недоведенные винтомоторная группа и вооружение, а также низкие летно-технические данные сделали свое дело. Самолет «105-2» уступал немецким истребителям не только по летным характеристикам, но и имел более слабое вооружение. В итоге НИИ ВВС счел нецелесообразным продолжение работы по дальнейшей модернизации ЛаГГ-3, и в этом же году завершилось его серийное производство.

Следует рассказать и еще об одном новшестве, разработанном в КБ завода № 31, – о мягких топливных баках, внедренных затем в отечественной промышленности. В отличие от жестких протектированных баков, утечка горючего при их простреле или других повреждениях прекращалась за счет механических свойств резины. Новые баки оказались более технологичными и удобными в эксплуатации и применяются в авиации до настоящего времени.