Los Primeros Cazas Jet de Lavochkin – Parte 1

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El Lavochkin La-168, como el FMA I.Ae.33 Pulqui II, se inspiraba en la aerodinámica del Focke-Wulf TA-183 Huckebein.

LAVOCHKIN LA-150 y LA-13

En febrero de 1945 las autoridades rusas ordenaron a las distintas empresas aeronáuticas desarrollar un caza a reacción de acuerdo con unas especificaciones bastante exigentes para la época. El nuevo caza debía tener una velocidad de 850 km/h a 12.500 metros y una autonomía de 700 kilómetros. Para la propulsión se propuso utilizar  el turborreactor RD-10, copia soviética del motor alemán Junker Jumo 004.

Las empresas Mikoyan y Yakovlev, respectivamente, propusieron los modelos I-300 (El Mig-9) y Yak-15, ambos equipados con el RD-10. La propuesta de Lavochkin, el La-150, fue el primer caza de reacción construido por esta oficina.

El La-150 era un monoplaza (con la cabina en una posición bastante adelantada), con tren de aterrizaje triciclo retráctil, cuya configuración era la de un monoplano de ala alta cantiléver. Esta había sido adoptada para facilitar la instalación del motor RD-10, de 850 kg de empuje, en el fuselaje; la sección trasera de este terminaba en un larguero de sección circular sobre el que se asentaba la unidad de cola, bajo la que discurría el flujo del motor turborreactor. La tobera del reactor, con el avión en tierra, formaba un ángulo de 30 ° con el eje de pista para reducir al mínimo la pérdida de empuje. La parte trasera del fuselaje estaba cubierta con placas de acero en la parte inferior para soportar el calor del escape de gases calientes del motor.

El La-150 (La-13).

El primer vuelo tuvo lugar en septiembre de 1946 con el piloto de pruebas A. Popov en los controles. El La-150 no fue el primer caza a reacción en volar en la Unión Soviética, ya que este honor le correspondió al Mikoyan I-300, que voló el 24 de abril 1946 seguido por el Yakovlev Yak-15… tres horas más tarde! Los ensayos en vuelo continuaron hasta abril de 1947 con los pilotos A. Popov, I.E. Fedorov, M.L. Gallai, NIZvonariev y A.G. Kochetkov. Debido a la falta de potencia del motor, el rendimiento solicitado en las especificaciones de febrero de 1945 no pudo ser alcanzado.

El avión tenía muchos defectos, como una aceleración demasiado lenta, un pequeño tamaño con una cabina estrecha y una capacidad insuficiente de combustible (550 kg), un exceso de estabilidad transversal y demasiadas vibraciones a alta velocidad. Cinco ejemplares del La-150 fueron construidos en 1946 y la primera aparición pública tuvo lugar el 3 de agosto de 1947 en Tushino.

A pesar de estos problemas, una pequeña serie de 15 La-150M fue encargada por las autoridades rusas. El La-150M (o La-13) era un La-150 de pre-producción construido simultáneamente con varias modificaciones para tratar de resolver los problemas de este último. Los tanques de combustible se ampliaron y la superficie de deriva se aumentó en un 25%.

Vista lateral del La-150.

Estos cambios, sin embargo, dieron lugar a un aumento de la masa y en consecuencia el rendimiento de la aeronave se vio reducido. Algunos La-13 fueron evaluados operacionalmente, pero no alcanzaron el resultado esperado y no se los acepto en los regimientos de aviación.

Finalmente el primer caza soviético a reacción producido en serie fue el Mikoyan I-300, que fue producido como Mig-9, con aproximadamente 6000 ejemplares fabricados, seguido por el Yak-15, del que se produjeron cerca de 280 ejemplares.

El La-150F era un La-13 remotorizado con el motor RD-10F dotado de postcombustión, ensayado por primera vez en el La-156. Además del nuevo motor, el La-150F tenía alas con diedro negativo y una cabina modificada.

Este aparato fue probado vuelo entre julio y septiembre de 1947. Con 1100 kg de empuje, esta versión del RD-10F permitía al La-150F volar a una velocidad de 950 km/h a gran altura y a 900 km/h a baja altura, pero el consumo era tan grande que no podía ser utilizado operativamente con éxito.

La-150F.

Especificaciones Técnicas del Lavochkin La-150 y La-13

Tipo: Caza a reacción monoplaza monomotor de primera generación

Planta Motriz: Un turborreactor RD-10 de 900 kg de empuje

Dimensiones: Longitud 9.42 m; envergadura 8,2 m; superficie alar 12,15 m

Pesos: Vacío 2.059 kg (La-13: 2.369 kg); máximo al despegue 2.961 kg (La-13: 3.338 kg)

Prestaciones: Velocidad Máxima 850 km/h (La-13: 805 km/h); trepada a 5.000 m en 4.5 minutos (la-13: 7.2 minutos); techo de servicio 12.500 m; Autonomía 700 km (La-13: 500 km)

Armamento: Dos cañones NS-23 de 23 mm

Tres vistas del Lavochkin La-150.
Cutaway lateral del La-150.
Vista lateral del La-150.

LAVOCHKIN LA-152, LA-154 y LA-156

Bajo las designaciones La-152, La-154 y La-156 el equipo de desarrollos de Lavochkin diseño tres prototipos de cazas monoplazas propulsados por turborreactores, que se diferenciaban en bastantes aspectos de su contemporáneo La-150. Estas diferencias incluían el ala de implantación media, un fuselaje mucho más ancho, con una sección trasera que parecía una de este mas que un larguero de cola, la recolocación del turborreactor RD-10 en una posición mucho más adelantada y la cabina del piloto resituada mas a popa, justo encima del borde de fuga alar. La sección frontal del fuselaje pasó a ser oval, en lugar de la sección circular del La-150

La estructura de estos modelos resulto ser más ligera que la del La-150, pero superó el peso calculado inicialmente. La capacidad de combustible era sólo ligeramente mayor que el de La-150.

Los ensayos en vuelo del La-152 se llevaron a cabo desde octubre de 1946 hasta agosto de 1947, pero al igual que con el anterior La-150, los resultados obtenidos no fueron los esperados obteniéndose incluso una velocidad inferior a la del La-150. El La-152 fue presentado en Tushino, al mismo tiempo que los La-150 y La-156.

El primer y único prototipo del Lavochkin La-152.

Los ingenieros de Lavochkin diseñaron el mejorado La-154, previsto para ser equipado con el turborreactor Lyulka TR-1. Los cálculos obtenidos en la etapa inicial daban una velocidad máxima de 925 km/h, un techo de servicio de 13.500 metros y una autonomía de 1000 kilómetros. Sin embargo, el La-154 nunca voló a causa de los problemas de desarrollo del TR-1.

En ausencia de un motor suficientemente potente y rápidamente disponible, se tuvo que encontrar una manera de aumentar la potencia del reactor ya disponible. Por lo que un equipo de Lavochkin comenzó a trabajar en la instalación de un ramjet.

Cutaway lateral del Lavochkin La-154.

Una solución innovadora para la época fue la de modificar el motor Jumo 004, alias RD-10, incorporándole un nuevo sistema de inyección de combustible y una tobera ajustable para estabilizar el flujo de post-combustión. Esto permitió aumentar el empuje de unos 850 kg a 1320 kg a costa de un aumento significativo en el consumo de combustible. El motor fue modificado y recibió el nombre de RD-10F y comenzó las pruebas en tierra en octubre de 1946. Aunque en parte de origen alemán, el RD-10 fue el primer reactor de la Unión Soviética en emplear la postcombustión.

Además del cambio del motor a reacción, el La-156 también tenía tanques suplementarios de combustible para compensar el mayor consumo del RD-10F y un ala más grande para dar cabida a estos nuevos tanques.

El La-156 fue probado en vuelo por los pilotos S.F. Mashkovskij y I.E. Fedorov en febrero y marzo de 1947. Las pruebas de funcionamiento del NII VVS tuvieron lugar desde el 5 de septiembre de 1947 al 31 de enero de 1948. La aeronave llegó a volar a 905 km/h, pero que ya era evidente en aquel momento que las alas rectas no tenían ningún futuro en los cazas a reacción.

El Lavochkin La-156.

Especificaciones Técnicas del Lavochkin La-152

Tipo: Caza a reacción monoplaza monomotor de primera generación

Planta Motriz: Un turborreactor RD-10 de 900 kg de empuje

Dimensiones: Longitud 9.12 m; envergadura 8,2 m; superficie alar 12,15 m2

Pesos: Vacío 2.310 kg; máximo al despegue 3.239 kg

Prestaciones: Velocidad Máxima 778 km/h; trepada a 5.000 m en 6.5 minutos; techo de servicio 12.500 m; Autonomía 500 km

Armamento: Tres cañones NS-23 de 23 mm

Tres vistas del Lavochkin La-152.
Tres vistas del propuesto entrenador de conversión Lavochkin La-152UTI.

Especificaciones Técnicas del Lavochkin La-156

Tipo: Caza a reacción monoplaza monomotor de primera generación

Planta Motriz: Un turborreactor RD-10F de 1.350 kg de empuje

Dimensiones: Longitud 9.12 m; envergadura 8,52 m; superficie alar 13,24 m2

Pesos: Vacío 2.398 kg; máximo al despegue 3.521 kg

Prestaciones: Velocidad Máxima 905 km/h; trepada a 5.000 m en 4.3 minutos; techo de servicio 10.700 m; Autonomía 660 km

La cabina del Lavochkin La-156.
Vista lateral del Lavochkin La-156.

LAVOCHKIN LA-160

Los ensayos en vuelo del La-156 y del La-150F habían demostrado a los aerodinamicistas del TSAGI lo que ya habían deducido bastante tiempo atrás, que para ir más allá de 950 km/h era necesario utilizar un ala en flecha o una de muy poco espesor para retrasar la aparición de los fenómenos de compresibilidad.

La construcción de un ala en flecha parecía más fácil que la de un ala muy delgada, pero los ingenieros tienen dudas sobre la rigidez, la maniobrabilidad y la estabilidad aerodinámica de las alas en flecha. Por ello, fue necesario construir un prototipo experimental para validar los resultados obtenidos en los ensayos en túnel de viento.

Lavochkin modifico al La-152 instalándole un ala en flecha desarrollada en el TSAGI con la ayuda de aerodinamicistas alemanes. El ala tenía una flecha de 35 °, un espesor relativo del 9,5% y utilizaba los mismos puntos de anclaje que el ala recta del La-152.

El Lavochkin La-160 fue el primer jet de combate con alas en flecha de la Unión Soviética.

El La-160 fue el primer jet de combate de ala en flecha de la Unión Soviética. También fue el primer avión soviético en estar equipado con un asiento eyectable y en superar la velocidad de 1.000 km/h.

El fuselaje era prácticamente idéntico al del La-152 (los tanques de combustibles eran ligeramente más grandes) y sólo el ala era completamente nueva. El avión estaba equipado con dos cañones de 37 mm, ubicados en la zona de la toma de aire. Para los ensayos en vuelo, el avión fue equipado con un turborreactor 10-RD de 1170 kg de empuje, como el del La-152.

Las pruebas de vuelo se llevaron a cabo de junio a septiembre de 1947, y el La-160 rápidamente se demostró falto de potencia por lo que se decidió equiparlo con turborreactor RD-10F de 1.320 kg de empuje. Por problemas de calentamiento el La-160 voló sin una parte de su recubrimiento en la tobera.

También se detectaron problemas de disminución en la estabilidad y la maniobrabilidad para grandes ángulos de ataque. Esto se resolvió con la instalación de aletas encauzadoras de flujo, o fences, en cada ala, una solución de los diseñadores soviéticos.

A la aeronave todavía le faltaba potencia, a pesar de la instalación de una nueva tobera con postcombustión y la capacidad de alcanzar una velocidad máxima de 1.050 km/h en picado. A esta velocidad, el La-160 tenía una estabilidad y maniobrabilidad satisfactorias, pero aún sufría importantes vibraciones que los ingenieros nunca pudieron eliminar. Además, la capacidad de combustible era demasiado baja y el La-160 seguía siendo una aeronave experimental, a pesar de la instalación de los cañones.

El La-160 fue el último caza de la OKB que utilizo el motor RD-10, derivado del motor Jumo 004 alemán. Después de la recogida de datos sobre las alas flechas, el La-160 fue utilizado principalmente como banco de pruebas para el desarrollo de sistemas de post-combustión. Al igual que sus predecesores, la primera aparición pública del La-160, fue el 3 de agosto de 1947 en Tushino.

Especificaciones Técnicas del Lavochkin La-160

Tipo: Caza a reacción monoplaza monomotor de investigación y desarrollo

Planta Motriz: Un turborreactor RD-10F de 1.350 kg de empuje

Dimensiones: Longitud 10.70 m; envergadura 8,95 m; superficie alar 15,904 m2

Pesos: Vacío 2.738 kg; máximo al despegue 4.060 kg

Prestaciones: Velocidad máxima al nivel del mar 900 km/h; Velocidad Máxima 1050 km/h; techo de servicio 11.000 m; Autonomía 500 km

Armamento: dos cañones NS-37 de 37 mm

Tres vistas del Lavochkin La-160.
Vista lateral del Lavochkin La-160.

LAVOCHKIN LA-168

En marzo de 1947, los soviéticos disponían de la tecnología británica de los turborreactores Nene Derwent y estaban preparados para la producción en masa de sus copias locales RD-45 y RD-500. Las autoridades rusas lanzaron un concurso para un caza de combate equipado con uno de estos motores. Para aprovechar las ventajas de la existencia de dos diferentes motores, Lavochkin comenzó el diseño de dos prototipos. El primero era un caza pesado motorizado por el más potente RD-45, mientras que el segundo era un caza ligero de combate impulsado por el RD-500, denominado La-174D.

El caza pesado se denomino La-168 y era de concepción diferente a los de la serie La-150/160. La turbina fue instalada en la zona de la cola del fuselaje, mientras que la toma de aire estaba en la parte delantera del mismo, seguido de la cabina. Por otra parte las alas eran en flecha y de implantación alta. Derivada de la utilizada en el La-160, tenía un ángulo de flecha de 37º.

Esta configuración (fuselaje tubular y alas en flecha) se convertiría en la estándar los siguientes años, con algunos exponentes famosos como el NA F-86 de la USAF o el MiG-15 soviético. Se inspiraba en la del Focke-Wulf TA-183 Huckebein, un proyecto inacabado de la Segunda Guerra Mundial. Por otra parte, el Mikoyan MiG-15 era uno de los competidores del concurso para un nuevo caza, junto con el La-168, el La -174D y el Yakovlev Yak-30, y estaba equipado con el mismo motor RD-45. El Yakovlev Yak-30 estaba equipado con el RD-500 y era más comparable al La-174D.

El tanque de combustible del fuselaje contenía mucha mayor capacidad que en las anteriores aeronaves, con los 1.230 litros internos mas los 630 litros adicionales de los depósitos subalares el La-168 tenía dos horas de autonomía.

La turbina utilizada en el La-168 era un RD-45, una copia rusa del Rolls-Royce Nene de 2270 kg de empuje. El armamento constaba de dos cañones de 23 mm y uno 37 mm, una combinación que se convirtió en estándar en los cazas soviéticos de los años 50.

Las pruebas de vuelo comenzaron el 22 de abril de 1948 con el piloto de pruebas I.E. Fedorov a los mandos y continuaron hasta febrero de 1949. La velocidad máxima alcanzada fue de Mach 0.982. Los ensayos en vuelo de las armas fueron la causa de un incidente que pudo haber sido fatal para el piloto V.I. Khomiakov. Durante un vuelo a más de 15.000 metros, el disparo simultáneo de los tres cañones causó la rotura del cristal de la cúpula y la despresurización de la cabina. La aeronave pico descontrolada en caída libre con el piloto inconsciente Khomiakov recuperó sus sentidos a 400 metros del suelo y pudo recuperar el control y aterrizar con seguridad.

Finalmente el Mig-15 ganó el concurso por el nuevo caza, principalmente porque voló por primera vez en diciembre de 1947. Parece que las prestaciones del La-168 y del MiG-15 eran muy similares, pero las autoridades militares rusas estaban tan presionadas por poner en servicio un nuevo caza de alas en flecha que encargaron al primero en volar.

Por la dispersión de esfuerzos en el diseño simultáneo de los dos aviones, La-168 y La-174D, Lavochkin probablemente había cometido un error estratégico que le costó la producción de miles de cazas. El Mig-15, sin embargo, se produjo en grandes números en la URSS y otros países comunistas (con cerca 18 000 ejemplares, es el caza a reacción más fabricado de la historia).

El otro contendiente, el Yakovlev Yak-30, no se construyó en serie. Lavochkin obtuvo como premio consuelo la fabricación de un pequeño número de aviones de su segundo diseño, el La-174D.

La primera aparición pública de La-168 se produjo en agosto de 1948 en Tushino.

Vista frontal del Lavochkin La-168.

Especificaciones Técnicas del Lavochkin La-168

Tipo: Caza a reacción monoplaza monomotor de alas en flecha

Planta Motriz: Un turborreactor RD-45 de 2.270 kg de empuje

Dimensiones: Longitud 10.56 m; envergadura 9,50 m; superficie alar 18,08 m2

Pesos: Vacío 2.973 kg; máximo al despegue 4.412 kg

Prestaciones: Velocidad máxima al nivel del mar 1000 km/h; Velocidad Máxima 1084 km/h; trepada a 5.000 m en 2 minutos; techo de servicio 14.570 m; Autonomía 1.275 km

Armamento: dos cañones NS-37 de 37 mm

Tres vistas del Lavochkin La-168.

Fuentes y Fotos:

Virtual Aircraft Museum

Early Soviet Jet Fighters – Yefim Gordon

Enciclopedia Ilustrada de la Aviación – Fasciculo Número 156

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