红色战鹰，从拉格-1到拉-7战斗机，浅谈二战拉沃切金系列战斗机
如果要讨论第二次世界大战中的苏制战斗机 ， 那么拉沃切金、图波列夫、雅科夫列夫、米高扬和伊留申五大航空设计局 ， 是研究者无法绕过的苏联航空设计局 。 这5大航空设计局在苏联的卫国战争期间 ， 为苏联空军提供了从轻型侦察机到轰炸机等一系列战机 ， 为苏联卫国战争的胜利立下了汗马功劳 。
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图中最左侧的就是拉沃切金
在这5大航空设计局之中 ， 拉沃切金设计局所设计的一系列战斗机 ， 贯穿了苏联4年卫国战争期间大大小小无数的战斗 ， 是当时苏联空军手中为数不多的 ， 性能还算出众的战斗机 。 为了让读者朋友们对第二次世界大战中拉沃切金航空设计局的产品有更深的了解 ， 本文将以苏联卫国战争为主线 ， 向读者朋友们介绍当时拉沃切金航空设计局的一系列产品 。
拉沃切金的开篇之作——从拉格-1战斗机到拉格-3战斗机
拉沃切金设计局的前身是苏联在30年代末期的301航空设计局 ， 该设计局由拉沃切金、古德科夫、格本诺夫三人组建 ， 用于竞标苏联空军在1939年提出的新一代战斗机招标工作 。
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格本诺夫和古德科夫
在这之中 ， 格本诺夫对代号I-301原型机的设计产生了巨大的作用 。 格本诺夫曾经说过一句非常能代表其战斗机设计风格的话 ， 即“只要俄罗斯境内还留有一片森林 ， 那么我们就能够制造战斗机” 。 没错 ， 格本诺夫属于当时苏联军用航空领域 ， 支持用木质材料建造战斗机的一派 。
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正在制作木质机翼的苏联工人
格本诺夫认为 ， 苏联当时缺少制造全金属战斗机所需的航空铝 ， 相关配套工业也不完善 。 而未来的战争很有可能是大规模的消耗战 ， 如果战斗机采用全金属设计 ， 那么苏联空军很可能在战争中很快会面临无战斗机可用的尴尬局面 。 而经过特殊处理的木材不仅数量源源不绝 ， 而且抗击打性也还不错 。 在他的坚持下 ， I-301原型机使用了经过特殊处理的木材作为机身建造材料 。
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I-301原型机
到了1940年3月份 ， I-301原型机成功诞生并开始试飞 ， 这也就是后来拉格-1战斗机的原型机 。 按照原本的规划 ， 在通过苏联空军的测试验收后 ， 拉格-1战斗机就可以开始进行正式生产了 。 但是 ， 苏联空军此时突然临时增加性能要求 ， 要求新型战斗机的航程不能够少于1000公里的新要求 。
在这种情况下 ， 拉格-1战斗机不得不在机翼等部位增加油箱以扩大航程 ， 经过增加油料和其他小改动的拉格-1战斗机名称也变为了拉格-3战斗机 。
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拉格-3战斗机的线框图
增加油料的行为对拉格-3的性能产生了巨大的影响 ， 因为拉格-3战斗机和拉格-1战斗机一样 ， 使用的是克里莫夫设计局的M-105P液冷发动机 ， 功率为1050马力 。 在总功率不变的情况下 ， 拉格-3战斗机的全重达到了3346公斤 ， 比拉格-1战斗机多了378公斤 ， 这极大的影响了拉格-3战斗机的机动性 。
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拉格-3战斗机的三视图
1940年年底 ， 升级改进后的拉格-3战斗机首飞 ， 并在通过苏联空军测试验收后开始了自己的量产工作 。 正在苏联空军紧张有序的开始接收和熟悉拉格-3战斗机时 ， 卫国战争爆发了 ， 拉格-3战斗机迎来了自己的第一个挑战 。
无论是拉格-3战斗机本身的性能原因 ， 还是苏联空军本身人员训练的问题 ， 在卫国战争爆发之初 ， 拉格-3战斗机在面对德国空军的BF-109系列战斗机时 ， 总体上并没有明显的优势 。 因为使用了质量更大的木质机身 ， 加上M-105P液冷发动机的功率仅有1050马力 ， 拉格-3战斗机在进行几次机动后就损失了大量动能 ， 导致无法快速抢占高空有利战位 。
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发动机性能拖了拉格-3的性能后腿
不过 ， 得益于使用了木质机身 ， 拉格-3战斗机展现出了比同时期使用航空铝机身的其他苏制战斗机更强的抗击打能力 。 因此 ， 拉沃切金设计局也在后期的拉格-3战斗机上 ， 加装了37毫米轴炮和82毫米下挂式火箭弹来执行轰炸机拦截任务 ， 或者和攻击机一起执行对地打击任务 。
此外 ， 因为战争初期苏联西线兵工厂正在大举东迁 ， 原材料供应不足 ， 此时使用改性木材建造的拉格-3战斗机体现出了自己在快速生产方面的优势 ， 为战争初期损失了大量战斗机的苏联空军提供了数量可观的战斗机 。
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拉格-3战斗机面临被取消生产的风险
然而 ， 因为此时雅科夫列夫系列战斗机在战争中的综合表现更加优秀 ， 性能有限的拉格-3战斗机面临被取消生产的危险 。 在这种情况下 ， 拉沃切金设计局不得不开始想办法设计一款性能比拉格-3战斗机更优秀的产品来应对这场战斗机产能之争 。
峰回路转之作——从拉格-5战斗机到拉-7战斗机
要提升拉格-3战斗机的综合性能 ， 要么减轻战斗机的整体重量 ， 要么就只能够为拉格-3战斗机换装动力更为强劲的发动机 。 在短时间内无法筹措充足航空铝的情况下 ， 拉沃切金设计局唯一的出路 ， 就剩下换发动机一条路了 。
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使用不同发动机后的尺寸对比图
虽然当时的M-82风冷发动机最大功率达到了1700马力 ， 但是M-82发动机比克里莫夫液冷发动机的体积更大 ， 整体重量也更重 ， 如果强行换上M-82风冷发动机的话 ， 不仅会改变新型战斗机的整体重心 ， 还将增加新型战斗机的飞行阻力 。 此外 ， 由于M-82风冷发动机无法兼容轴炮的使用 ， 也会导致新型战斗机在使用大口径航炮方面存在问题 。
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使用了M-82发动机的拉-5战斗机
不过形势让拉沃切金设计局没有更多的选择 ， 最终 ， 拉沃切金设计局还是选中了M-82风冷发动机作为新型战斗机的动力来源 ， 而这款新型战斗机 ， 则被命名为拉格-5战斗机 。
因为M-82风冷发动机尺寸更大且比M-105P液冷发动机重了约200多公斤 ， 因此拉-5战斗机的前半部机身重新进行了设计 。 发动机框架后移且进行了结构加强 ， 发动机与机身衔接处使用裙板作为过渡 ， 以减少风阻 ， 机身两侧使用翼片来进行散热 。 而在武器方面 ， 则在发动机上方安装了两门20毫米什瓦克航空机炮 ， 作为不能安装轴炮的性能补充 。
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发动机上方的两门20毫米什瓦克航炮
M-82风冷发动机给拉格-5战斗机带来的帮助是巨大的 ， 和拉格-3战斗机相比 ， 拉格-5原型机提升了约10%的速度 ， 拉沃切金设计局凭借着拉格-5战斗机重新获得生产权限 。 1942年9月份 ， 拉格-5战斗机更名为拉-5战斗机 ， 并开始大规模进入苏联空军中服役 。
在基本型的拉-5战斗机进入苏联空军服役的同时 ， 拉沃切金设计局也开始了拉-5战斗机的升级改进工作 。 而换装了拥有二级增加装置的M-82F型发动机的改进型号 ， 就是后来的拉-5F战斗机 。
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拉-5F战斗机后部视野更好
因为拥有二级增压装置 ， 拉-5F战斗机在中低空高度的机动性能更加优秀 。 除了使用M-82F发动机之外 ， 拉-5F战斗机还使用了后视视野更好的新型防弹座舱 ， 这也是基本型拉-5战斗机和拉-5F战斗机在外形上较大的区别 。
拉沃切金设计局并没有止步于拉-5F战斗机 ， 很快 ， 使用M-82FN发动机的拉-5FN发动机也出现了 。 拉-5FN战斗机具备燃油直喷功能 ， 发动机功率达到了1850马力 。 此外 ， 因为军工产能的恢复 ， 拉-5FN开始可以在部分机身结构上使用航空铝作为材料 。
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苏联空军装备的拉-5FN战斗机
作为种种改进的结果 ， 拉-5FN战斗机性能得到了极大的提升 。 在战斗全重仅比拉-5F战斗机多102公斤的情况下 ， 其最大飞行速度达到了630公里每小时 ， 比拉-5F战斗机提升了40公里每小时的极速 。 同时 ， 其5000米高度的爬升时间 ， 也从拉-5F的5.5分钟 ， 下降到了4.7分钟 。
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【红色战鹰，从拉格-1到拉-7战斗机，浅谈二战拉沃切金系列战斗机】拉-7战斗机
在拉-5FN获得巨大成功后 ， 拉沃切金设计局很快设计出了拉-5FN（1944年型） ， 这也就是后来的拉-7战斗机 。 拉-7战斗机使用了全金属机翼 ， 油冷器移到了机身底部 ， 发动机进气口放到了翼身两侧 。 同时 ， 因为进行了充足的风洞测试 ， 拉-7战斗机的机头外形也更加的圆滑 。
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拉-7战斗机及其使用的发动机
使用拉-5/7系列战斗机最出名的 ， 无疑就是苏联空军的头号王牌阔日杜布了 。 这位苏联空军王牌一共取得了62架的战绩 ， 其中在驾驶拉-7战斗机时还取得过击落ME-262喷气式战斗机的战绩 。 考虑到德国空军飞行员的作战素质 ， 可见这位苏联空战王牌的含金量还是很高的 。
后记——稳步提升的拉沃切金设计局
从一开始几乎面临停产的拉格-3战斗机 ， 到后面成为二战苏联空军主力战斗机的拉-5/7系列战斗机 。 拉沃切金设计局在二战时期的历程可谓是跌宕起伏 。
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拉沃切金设计局最终赢来了属于自己的胜利
拉沃切金设计局的胜利 ， 在于其与M-82系列风冷发动机的不解之缘 。 依靠着澎湃的动力 ， M-82系列风冷发动机强行将早期沉重的木质机身带动到了可以和德国空军对抗的程度 。 而随着航空铝等金属材料的应用 ， M-82系列风冷发动机更是体现出了自己在动力方面的巨大优势 。
从拉格-3到拉-5再到最后的拉-7战斗机 ， 拉沃切金设计局最终和苏联空军一起 ， 迎来了最后的胜利 。
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