В конструкции ЛаГГ-3 широко использовали древесину. Для изготовления полок лонжеронов, нервюр и отдельных деталей передней части фюзеляжа использовалась дельта-древесина марки ДСП-10. Применение березовой фанеры и сосны увеличило вес самолета, но позволило минимизировать использование дефицитных материалов.

Самолеты ЛаГГ-3 использовали в качестве истребителей, истребителей-перехватчиков, истребителей-бомбардировщиков и разведчиков. Это был один из трех истребителей нового поколения, которые приняли на вооружение накануне Великой Отечественной войны.

Работы по созданию цельнодеревянного истребителя начались на рубеже 1938-1939 года. Владимир Петрович Горбунов предложил Семену Алексеевичу Лавочкину разработать проект современного истребителя. Они сошлись во мнении, что надо выходить с предложением о постройке самолета с цельнодеревянной конструкцией. В Советском Союзе не было проблем с древесиной, а значит, выпуск деталей самолета можно организовать на существующей производственной базе.

Лавочкин получил чертежи на пушечный мотор Климова, который во многом определил конструкцию и внешний вид истребителя. Был подготовлен эскизный проект с предварительной весовой сводкой, определились с габаритами самолета. Несущие элементы истребителя предлагали изготавливать из дельта-древесины. Этот композитный материал состоял из прессованного под высоким давлением березового шпона и фенольной смолы.

Горбунов и Лавочкин представили проект истребителя наркому М.М. Кагановичу. После этого доклада к коллективу присоединился третий сотрудник комиссариата авиационной промышленности – Михаил Иванович Гудков.

В наркомате Лавочкин занимался вопросами производства воздушных винтов. Их изготавливали как из алюминия, так и из дерева. В 1935 году главный инженер завода №167 Леонтиий Иович Рыжков разработал технологию изготовления дельта-древесины. На заводе в подмосковном Кунцеве производили авиационные лыжи и воздушные винты. Эта площадка стала первой производственной базой для нового КБ и экспериментального отдела. В течение 1939 года работы переместятся на завод №301 в Химках, где заново создадут ОКБ-301.

Коллективу конструкторов: Горбунову, Лавочкину, Гудкову, предстояла задача – разработать эскизный проект и построить макет пушечного истребителя с мотором М-105. На первом этапе работ главные конструкторы Гудков и Лавочкин работали под руководством Горбунова. Лавочкин решал основные вопросы по проектированию истребителя, а Гудков отвечал за производство и снабжение.

План опытного самолетостроения 1-го Главного управления НКАП, составленный в марте 1939 года, предписывал создать один экспериментальный истребитель с применением дельта-древесины в не сильно нагруженных деталях, а второй самолет – с использованием этого материала на всех силовых деталях. Уже летом в постановлениях Комитета обороны СССР и правительства, среди прочих самолетов, говорилось о разработке и создании истребителя ОКБ-301.

И-301

1 сентября вышел приказ по 1-му Главному управлению НКАП СССР – перевести начальника 4-го отдела наркомата В.П. Горбунова и инженеров отдела С.А. Лавочкина и М.И. Гудкова в распоряжение директора завода №301. Согласно приказу, предстояло создать два самолета с двигателями М-105ТК и М-106П.

Высотный истребитель с мотором М-105ТК и турбокомпрессорами ТК-2 должен был развивать скорость 650–675 км/ч, иметь максимальный потолок 12000 метров, дальность полета без подвесных баков – 600 км (с баками – 1000 км). Стрелковое вооружение самолета предполагалось такое: синхронизированные пулеметы – два калибра 7.62 мм, два калибра 12.7 мм.

Фронтовой истребитель с мотором М-106П должен был развивать скорость 600–620 км/ч на высоте от 6000 м до 7000 м, максимальный потолок – 11000 м. В состав вооружения самолета запланировали включить мотор пушку калибра 20 или 23 мм, два синхронных пулемета ШКАС, неуправляемые реактивные снаряды РС-82.

Первый прототип требовалось передать на госиспытания в феврале 1940 года. 17 сентября ОКБ-301 представило в НИИ ВВС эскизный проект истребителя с мотором М-105ТК. В дополнение к пулеметам, вооружение предлагалось усилить ракетами РС-82 и пушкой 20 или 23 мм. На следующий день началось рассмотрение макета самолета, построенного на заводе в Химках.

Расчетная скорость получилась ниже заданных тактико-технических требований, поэтому НИИ ВВС вернул проект на доработку. Только 19 января 1940 года был утвержден второй вариант эскизного проекта. Взлетная мощность двигателя М-105ТК задавалась в 1100 л.с. Максимальную скорость истребителя ожидали не ниже 648 км/ч на высоте 10000 м, а у земли – 489 км/ч. Вооружение самолета: два пулемета БС и два ШКАС. Еще до окончательного утверждения НИИ ВВС проекта самолета в правительстве приняли решение о постройке прототипа.

Предусмотренный проектом мотор на прототип установить не удалось. Турбокомпрессоры ТК-2, ТК-3 и ТК-Ф имели конструктивные недостатки. Двигатели с ними не отличалась надежностью. Стабильной работы не удавалось добиться и от М-106. Мотор терял масло, вибрировал и дымил на низких оборотах, происходила детонация топлива. Было принято решение установить на самолет двигатель М-105П, который начали выпускать серийно, а официально примут на вооружение только 23 мая 1940 года. Но это считалось временным решением, пока дорабатывают турбокомпрессоры и более мощные двигатели.

В марте на заводе №301 собрали первый прототип самолета. 19 марта 1940 года приступили к наземным испытаниям. Пробную рулежку и подлеты проводил летчик-испытатель завода №39 Василий Андреевич Степанченок. Был выявлен ряд недостатков, на устранение которых ушла неделя. Первый полет перенесли на 25 марта. Но в этот воскресный день он не состоялся. У летчика возник конфликт с наркомом авиационной промышленности Шахуриным А.И. и его от полетов отстранили. В тот день самолет тестировал другой летчик-испытатель 39-го завода – Фёдоров Николай Константинович. Он сделал несколько пробежек по полю Центрального аэродрома Москвы, проверил работу винтомоторной группы.

Только через несколько дней И-301 первый раз поднялся в воздух, под управлением летчика-испытателя НИИ ВВС А.И. Никашина Алексея Ивановича. В ходе предварительных испытаний прототип показал максимальную скорость 580-585 км/ч на высоте 4000 м. В рапорте наркому отметили хорошую устойчивость самолета и простоту пилотирования. Указали вооружение самолета: мотор-пушка 23-мм и синхронные пулеметы БС. Два синхронных пулемета ШКАС и 8 реактивных снарядов РС-82 предполагали устанавливать дополнительно. Хотя в воздухе стрельб не проводили.

12 апреля 1940 года завершились заводские испытания И-301, которые в целом посчитали успешными. Указ наркома авиапрома от 29 апреля предписывал включить самолет в группу опытных машин для показа во время первомайского парада. Выкрашенный в вишневый цвет и отполированный И-301 под управлением Никашина выделялся на фоне остальных самолетов.

После доработок, 14 июня 1940 года И-301 передали на госиспытания в НИИ ВВС. Проводить испытания назначили инженера М.И. Таракановского и летчика-испытателя Стефановского Петра Михайловича. Несколько пробных полетов на И-301 осуществил Степан Павлович Супрун. Испытания выявили сбои в работе 23-мм пушки МП-6 и отсутствие возможности провести пробные стрельбы в полете из пулеметов БС. Не смогли проверить поведение самолета в глубоком пикировании, в штопоре и при выполнении фигур высшего пилотажа. Только после доработки системы охлаждения двигателя и переборки карбюратора удалось определить основные летные характеристики. Прототип показал максимальную скорость 605 км/ч, что для истребителя с мотором М-105 было очень достойно. Но посадочная скорость 140 км/ч оказалась выше предусмотренной заданием (110-120 км/ч).

27 июня государственные испытания закончились. Прототип совершил 42 полета. В заключении написали, что самолет испытания не выдержал, но представляет интерес для ВВС в части своего материала – упрочненной древесины, мощного вооружения и максимальной скорости. Рекомендовали построить второй экземпляр самолета, устранить на нем основные дефекты. Признали целесообразным начать подготовку серийного производства самолета И-301 с М-105П для прохождения войсковых испытаний в 1940 году.

Для внесения в конструкцию изменений прототип вернули на завод. Продолжили дальнейшее совершенствование самолета и устранение отмеченных недостатков. Но вечером 11 августа 1940 года во время жесткой посадки прототип получил серьезные повреждения. После ремонта в конструкцию планера внесли дополнительные изменения, на самолет установили радиополукомпас. Машину испытали на пикирование, провели пробные стрельбы. 4 января 1941 года во время полета у самолета рассыпались подшипники коленвала. Летчику удалось посадить машину на брюхо, но прототип получил множество повреждений. Было принято решение его не восстанавливать.

В октябре 1940 года собрали второй прототип истребителя. На самолете с двигателем М-105П установили пушку МП-6. В ноябре опробовали в полете вооружение. В результате испытаний приняли решение о начале серийного производства пушки. Но на серийных истребителях она не будет устанавливаться.

Еще в сентябре 1940 года изменили требования к радиусу действия истребителей. Для И-301 необходимо было обеспечить нормальную дальность полета в 1000 км. Чтобы увеличить радиус действия, прототип пришлось оснастить еще двумя баками в крыле. До этого на прототипе стояло три топливных бака. Один бак находился в фюзеляже и еще два в центроплане. Никашин на втором прототипе И-301 с новыми баками совершил беспосадочный перелет по маршруту Москва-Курск-Москва. Пролетев 850 км, самолет приземлился в Москве. В бензобаках осталось топливо еще на 250-300 км полета.

ЛаГГ-1

К этому времени в конструкторском триумвирате “ЛаГГ” наметился раскол. Горбунов занялся проектом пикирующего бомбардировщика ПБ-301. Гудков разработкой истребителя Гу-1 “Аэрокобра”. Конструкторов направят помогать осваивать серийное производство И-301 на разные заводы.

Начать серийный выпуск истребителя предстояло на заводе №23 в Ленинграде, куда направили Лавочкина. Но уже в декабре 1940 года его вместе с частью коллектива ОКБ отправят в Горький на завод №21. Здесь он возглавил опытное производство завода с целью дальнейшего совершенствования самолета. Предстояло оборудовать И-301 предкрылками и колесами большего размера, испытать вариант истребителя с турбокомпрессором.

Горбунова направили помогать в освоении серийного производства на 31-ом заводе в Таганроге. Гудков остался на заводе в Химках.

По решению Политбюро ЦК ВКП(б) № П23/133-ОП от 6 декабря 1940 г. «О переименовании боевых самолетов» и приказу НКАП за № 704сс от 9 декабря 1940 г самолет И-301 переименовали в ЛаГГ-1. Вариант с увеличенным радиусом действия получил обозначение – ЛаГГ-3.

На декабрь 1940 года заводу №23 было запланировано собрать пять истребителей ЛаГГ-1. Но лишь в следующем году ленинградский завод смог выпустить серийные машины и уже в варианте ЛаГГ-3.

ЛаГГ-3

Завод №23 до эвакуации передал заказчику 65 истребителей. Головным предприятием по выпуску ЛаГГ-3 стал завод №21 в Горьком, где в январе 1941 года началось производство “ЛаГГов”. Заводы №31 (Таганрог) и №165 (Ростов) начали выпуск самолета еще через месяц, а 153-й завод (Новосибирск) с мая 1941 года. Завод №301 серийно выпускать ЛаГГ-3 начнет в 1942 году, параллельно с их ремонтом.

24-го мая прошло совещание высшего командного состава ВС СССР. Из доклада начальника Главного управления ВВС Красной армии Жигарева Павла Федоровича следовало, что к 21 мая 1941 года из запланированных 593 “ЛаГГов” военные представительства приняли только 158 истребителей. Из них 108 самолетов остались на заводах для доводки. В составе 24ИАП (6ИАК) в подмосковных Люберцах имеется 37 ЛаГГ-3, шесть самолетов проходят испытания в НИИ ВВС, пять – на авиационном полигоне и два истребителя в 19ИАП в Горелово. До 7 мая на самолетах ЛаГГ-3 подготовлено 66 летчиков, которые произвели 335 полетов с общим налетом 80 часов 20 минут. Летный состав о “ЛаГГе” отзывается хорошо, до 7 мая 66 летчиков успели провести 335 полетов.

В первые дни Великой Отечественной войны истребители ЛаГГ-3 находились вдали от западных участков государственной границы Советского Союза. До конца июля, части вооруженные ими, не принимали участие в боевых действиях. К 22 июня 1941 года в Ленинградском военном округе имелось 15 ЛаГГ-3, которые только осваивал летный состав. Только через несколько дней после начала войны в строевые части стали поступать «ЛаГГи».

13 июля ЛаГГ-3 летчика А.В. Бондаренко из 24ИАП уничтожил в районе Дорогобужа (Смоленская область) немецкий бомбардировщик Do.17. В том же месяце семь ЛаГГ-3 поступили во 2-ю эскадрилью 8ИАП ВВС Черноморского флота. В начале сентября 1941 года в Крым прибыл 247ИАП на 18 «ЛаГГах».