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La-7战斗机测试报告与1944年ETO战斗机小斗兽棋

2022-10-13 10:43 作者:徐祺七  | 我要投稿

由于原文字迹模糊、本人的俄语水平极差,所以有些内容未必翻译得贴切。


飞行研究所летноисследовательский институт

第44号报告-288

La-7战斗机的飞行试验

于第21号工厂第452101-39号生产机体的性能测试

1944年6月

执行工程师:каск е.г.

1.      简介

该报告旨在对第21工厂生产的装有Ash-82FN发动机的第45110139号La-7战斗机进行性能测试。

所测飞机的最大速度如下:

海平面发动机进气压=1000mm Hg下——556km/h

海平面发动机进气压=1180mm Hg下——597km/h

在二速临界高度H=6100m下——655km/h

爬升到5000m的时间——5.1min

与在国家空军研究所测试的标准型La-7相比,(проходившим испытания в ГК НИИ ВВС КА),该量产型飞机的最大速度有所降低:

海平面速度低了41km/h【注:苏联人对La-7的标准性能定的太高了,不具备普适性,所以下文的解析我并没有采用苏联人的官方标准性能】

在二速临界高度速度低了25km/h

 

量产型飞机的性能恶化是由于制造工艺、量产型ВИШ-105В-4型螺旋桨的缺陷导致的。


飞机在混凝土跑道上的起飞距离为424m,起飞速度为182km/h,越障起飞距离(可能)为1250m。【注:这个起飞距离并不是跑满动力的,所以没有可比性】

飞机在混凝土跑道上的降落距离为410m,越障降落距离(可能)1030m,降落速度为137km/h。

 

根据飞行员反馈,与La-5战斗机相比,第45210139号La-7战斗机在所有条件下的稳定性都很好。该飞机在爬升过程中由于滑油散热器前部有一个凸起,导致气流被阻挡,因此汽缸盖温度较高。在爬升过程中汽缸盖温度超过最高允许温度250℃约15-24℃。

 

测试人员还确定了飞机以下这些缺陷:驾驶舱内温度过高,在300-320km/h左襟翼发生故障,自动打开,对爬升和机动性能产生了严重的不利影响。

2.      测试对象

测试对象为1944年7月(原文如此)生产的编号45210139量产型La-7战斗机,配备的发动机是Ash-82FN第三系列编号8213374号,螺旋桨为直径3.1m的ВИШ-105В-4型号,进行的是实际飞行测试。

 

与国家空军研究所的1944年标准型La-7相比,该机有如下变化:

1.      只有两门СП-20型机炮,备弹为340发,标准型La-7的机炮为三门УБ-20

2.      飞机额外安装了一个用于接受和发射无线电的天线

3.      第11区的肋条密封条丢失

4.      安装了额外的驾驶舱通风口

5.      进气口被额外引出到机翼内(?)

6.      空速管安装在额外起落架护板附件

7.      翼缘的空中导航灯并非ВС-39,而是АБ-40,灯帽凸出于机翼

8.      最外层的排气管对应的发动机整流罩缺少了一部分

9.      发动机操纵杆上有一个Руль поворота имеет управляемый триммер.(没看懂)

飞机上另安装有无线电接收器РСИ-4А、无线电发射器РСИ-32,供氧器КП-12。飞机拆除了炸弹挂架和卡扣。

3.      测试结果

飞机的起飞重量为3225kg,载荷包括;

1.      带降落伞的飞行员——90kg

2.      燃料(比重0.734kg/ml)(原文如此,应为kg/L)——330kg(450L)

3.      滑油——42kg

4.      机炮×2——81kg

5.      弹药(340发)——75.6kg

6.      氧气瓶——7.2kg

7.      无线电设备——12.2kg

整机空重为2597kg,载荷为638kg。

 

测试条件为地面温度+22.5℃,气压749mmHg,风速3m/s,测试结果经过校准。

4.      飞机的性能

飞机的最大速度是在发动机滑油散热器打开约70mm、散热片完全关闭的情况下测得的。测试结果如下:

A) 海平面

发动机进气压=1000mm Hg转速2400rpm,飞机最大速度=556km/h

发动机进气压=1180mm Hg转速2500rpm,飞机最大速度=597km/h

B) 发动机进气压=1000mm Hg转速2400rpm,一速临界高度3300m,飞机最大速度=636km/h

发动机进气压=1180mm Hg转速2500rpm,一速临界高度2000m,飞机最大速度=646km/h

C) 发动机进气压=1000mm Hg转速2400rpm,二速临界高度6100m,飞机最大速度=655km/h

发动机进气压=1000mm Hg转速2400rpm,高度5000m,飞机最大速度=632km/h

 

速度性能如下表所示:

5.      飞机的爬升性能

飞机的爬升率是在发动机转速2400rpm、发动机进气压1000mm Hg、滑油散热器和散热片完全打开的情况下测得的,结果如下:

爬升到5000m需要5.3min

实用升限=10850m

爬升到升限需要26min(原文如此,与下方测试结果不符,应为机翼没有故障的估计值)

在实际测试中45210139号La-7的左襟翼发生故障自动打开,不发生故障的情况下爬升到5000m仅需5.1min。

6.      飞机的加速和减速性能

测试高度位于5000m,将速度从0.7Vmax提升到0.95Vmax需要的时间是79s。在全油门状态下,飞机从0.7Vmax开始加速一分钟内速度会增加94km/h。

飞机从Vmax减速到0.7Vmax的时间是44s,30s内可以从Vmax减速106km/h。

7.      起飞和降落性能

测试机的起飞和降落测试是在混凝土跑道上进行的,着陆时襟翼全部打开,并使用跑道制动功能,进行了4次测试,气压=760mmHg,高度=0m,风速=0m,气温+15℃,飞机的起飞重量如上,降落重量应为2862kg,不含弹药并保留10min的燃料供应,约53kg燃料,起飞性能的测试结果如下:

着陆性能的测试结果如下:

8.      驾驶舱内的温度

驾驶舱内的温度过高,在飞行员脚部高达47℃,头部43℃,外部环境温度为-8℃到+20℃之间,开启加力以最大速度飞行时,飞行员脚部位置的温度超过60℃,同时金属制的控制旋钮透过皮手套烧伤了飞行的手。

造成如此结果的原因是45210139号机的密封性不良,在改善密封性后飞行员在测试中发现脚部温度不再超过38℃,改善密封性让座舱温度降低了8-10℃。

9.      第45210139号机与1944年标准型La-7的性能对比

【虽然这里没写,但加力后的标准型La-7海平面速度很可能有630kph+,非常离谱,所以我没有采用】

45210139号机由于缺少一门机炮因此重量较低,但由于该机空气动力学性能不达标、实测过程中左襟翼故障自动打开等原因导致性能较差。

1.      影响飞机空气动力学性能的缺陷清单

1.      机身后部11肋条处未密封

2.      驾驶舱后舱壁密封性不足

3.      整流罩和机身之间有很大间隙

4.      舱盖和驾驶舱之间有很大间隙

5.      防火隔板的密封性不足

6.      起落架舱门密封性极差、进气道密封性不佳、机翼和起落架护板之间有缝隙

7.      飞机管线和机炮与机体的整流罩密封性差

8.      整流罩侧面有较大缝隙

9.      翼梁上方被撕裂,涂层过于粗糙,光滑性远远不达标(до 15-20 микрон)

10.   机体铆钉凸出,襟翼和机翼之间的连接不良,有波浪状凸起,工艺差

11.   机体刚性不足

12.   发动机整流罩散热片关闭时无法形成流线型,因为机体肋条靠在了排气管上面挡住了散热片

13.   发动机整流罩排气管出口处比机身表面凸起了15mm

14.   滑油散热器的进气道边缘过于尖锐,外表有褶皱,和机身的适配性不佳

15.   引擎密封性不佳

16.   机翼和副翼之间有开封,高达10mm

17.   座舱滑轨的填缝效果不佳

18.   …………(总计有几十处缺陷,还有几处看不懂,这里列出来部分,大致如此)

【注:该报告的测算机性能太差,是量产机中质量较差的一款,同样不具备普适性,但足以给出一个性能解析的标准】

10.      其他性能

测试机使用的是Ash-82FN第三系列的量产型号发动机,编号8213374,由第19号工厂生产,于1944年6月6日下线。

散热器迎风面积7dm²

冷却总面积8m²

散热器容积12L

散热器入口面积2.8dm²

ВИШ-105В4螺旋桨来自第467号工厂,直径3.1m

这份1944年La-7的测试我只翻译了其中有价值的部分。由于超过70%的La-7都是21号工厂生产的,因此这份文件提供的实测数据很有参考意义;所测45210139号机机况极差,属于量产机系列中较差的那一档,但却依旧能跑出SL-597,FTH-655kph的傲人数据,足见La-7机体性能的优越。

根据叶飞戈登在书中机载,1944年9月,即6月45210139号机测试后三个月21号和381号工厂又提供了一批La-7前去NIIVVS测试,在实测中普遍达到了SL-612kph,FTH-658kph的成绩:

同时综合了各方数据后,我在这里给出一个1944年中晚期量产型La-7的标准性能:

SL-575kph-开启加力后610kph

FTH-6100m-665kph

爬升至5km约4.7min

这个性能是非常惊人的,尤其是考虑到La-7的发动机在二速无法开启加力的窘境,综合1944年中晚期ETO各国空军在气动性能和实力上能对抗La-7的也仅有72inHg P-51D、1.8ata Fw-190D-9、+21lbs喷火XIV

*根据手册La-9和11的翼面积为17.717㎡而非17.51㎡,鉴于三者机翼差距并不大故而推测La-7的翼面积也应为17.717㎡,数据差距可认为是统计标准不同,实际上是一样的
这是两份手册数据+一份实测数据
修正后数据1
修正后数据2
La-7与Fw-190D-9的性能数据,以3.5km为界俩机各有优劣,在单纯斗兽棋的情况下确实能视二者性能接近,La-7在格斗性、维护性上更好,Fw-190在多功能性、航程上更佳
但也别忘记,尽管一直戏称喷火是门板,但喷火XIV的气动性能实际上改良到已经和Fw-190D-9一战的水平了,再加上更好的发动机,狮鹫喷火的性能在ww2可以说是一骑绝尘,仅P-51野马能够力压其速度

至于野马的性能我这里就懒得画了,反正在速度上无人能出其右

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