В ходе продува в аэродинамической трубе Ла-5 выяснилось, что герметизация отсеков самолета от перетеканий воздуха и закрытие щитками куполов колес шасси позволит снизить аэродинамическое сопротивление и увеличить скорость самолета примерно на 35 км/ч, особенно большой прирост даст герметизация истребителя - 24 км/ч.
Снижал дальность полета карбюратор АК-82П мотора М-82, он вызывал повышенный расход горючего.
Была проблема с аэродинамикой.
Когда открывались створки капота, которые регулировали температуру двигателя срывался воздушный поток на центроплане и падала подъемная сила.
К марту-апрелю 1943 г. на продув в аэродинамической трубе ЦАГИ поступил Ла-5 с герметизированными капотом мотора и тоннелем маслорадиатора, воздухозаборник перенесли под фюзеляж. Прибавка в скорости составила до 45 км/ч. Улучшился температурный режим мотора, из-за повышения расхода воздуха на четверть.
Карбюратор в конце концов просто убрали, установив аппаратуру непосредственного впрыска бензина в цилиндры. Взлетная мощность новой модификации мотора М-82ФН выросла на 150 л. с. (1850 л. с.), а на высоте 1650 м на 90 л. с. Правда, мотор стал тяжелее на 30 кг.
В апреле 1943 г. в НИИ ВВС поступил дублер истребителя Ла-5ФН,
Максимальная скорость на 5800 м достигла 610 км/ч, а время набора высоты на 5 км уменьшилось на минуту.
Провели учебные воздушные бои с Ме-109G-2 с тремя точками вооружения. Лавочкин до 5 км был лучше в вертикальном маневре. На горизонталях Ла-5ФН через 4-5 виражей заходил в хвост противнику.
В мае 1943 г. с конвейера 21-го завода стали сходить первые Ла-5ФН. Начался его серийный выпуск, сначала с лонжеронами из дельта-древесины, затем с 1944 г. с металлическими.
Более тяжелыми были Лавочкины с лонжеронами дельта-древесины, а самыми легкими с металлическими лонжеронами, они были легче примерно на 300 кг. Они развивали скорость 595 км/ч на высоте 5950 м.
В ходе производства делали и другие улучшения. Перенесли всасывающий патрубок с верхней части мотора под капот, "бороду" маслорадиатора разместили между третьим и пятым шпангоутами. Фонарь сделали открывающимся вбок, как на 109-м, убранные колеса основных опор шасси прикрывали дополнительные щитки.
Смогли снизить нагрузку на ручку управления. Правда коллиматорный прицел ПБП-1 из-за низкого качества заменили на ВВ-1, то есть простой визуальный.
Вооружение заменили на две синхронные пушки СП-20.
На госиспытаниях выяснилось, что обзор по бокам ухудшился из-за потертости плексигласа боковых подвижных створок, сам фонарь затруднял посадку в кабину, аварийный его сброс был неудобен, летчик должен был сбрасывать его двумя руками.
Из плюсов: скорость возросла до 630 км/ч, время виража сократилось на 1-2 секунды, наборы высоты во время боевого разворота увеличился на 120 м.
Ранее производство Ла-5 наладили на московском заводе № 381, первые машины собирали из комплектов 21-го завода.
С 30 января по 11 февраля 1944 г. на базе 21-го завода провели испытания серийного Ла-5ФН с тремя пушками УБ-20. У земли самолет разогнался до 596 км/ч. По расчетам, при форсировании мотора скорость у земли должна была достичь 630 км/ч.
С лета 1943 г. на Ла-5 стали исследовать объединенное управление шагом винта и газом двигателя. Позднее это новшество появится на Ла-7.
Войсковые испытания Ла-5ФН проходили летом на Брянском фронте. При потере своих четырех машины было сбито по три Ме-109G и He-111, пять Ю-88, один Ю-87 и целый 21 "Фокке-Вульф"FW-190.
Массово пошел в войска Ла-5ФН на Курской дуге. 21 июля 1943 г. шесть Ла-5ФН сбили 3 "Мессершмитта" и один Ю-88. 3 августа 10 Ла-5ФН было сбито 8 "мессеров". 12 августа сбили 10 самолетов противника при потере одной своей машины. Летчик Горовец на Курской дуге смог сбить 9 Ю-87 в одном бою, но в тот же день был сбит четырьмя истребителями противника.
На Ла-5ФН воевал и знаменитый летчик Маресьев, с протезами вместо ног. Потом про него напишут книгу "Повесть о настоящем человеке", изменят фамилию на Мересьев.
Конечно, советский пилот был не уникален, в ВВС Красной Армии были несколько летчиков без нижних конечностей.
Без обеих ног воевал британский пилот, без ступни летал немец Рудель.
Ла-5ФН работал и как штурмовик. 2 мая 1944 г. группа из 12 "лавочкиных" проштурмовала аэродром противника и осталась в районе, ожидая подхода Ил-2 с прикрытием 12 истребителей.
Противник бросил в бой 22 Ме-109, группа Ла-5ФН смогла сбить шесть машин.
21 июля 1944 г. 28 Ла-5ФН на аэродроме противника уничтожила и повредила 15 "Фокке-Вульфов" сбив в воздушном бою четыре "мессера".
5-й гвардейский авиаполк, самый результативный в советских ВВС Красной Армии, в 1943 г. сбил на своих Ла-5 больше половины из всего числа сбитых 739.
Осенью 1943 г. летчики 5-го гвардейского получили Ла-5ФН, что явилось неожиданностью для противника "мессершмитты" утратили свое превосходство в скорости. Один пленный летчик попросил показать самолет на котором его сбили, когда его подвели к Ла-5ФН он был крайне удивлен: "Не может быть, это же "ла-фюнф", он не мог меня догнать".
Самолеты передавали и союзным войскам, в частности 1-му чехословацкому истребительному авиаполку.
Немцы даже захватили и испытали Ла-5ФН, они отметили, что по скорости он отстает от немецких истребителей. На высотах до 3000 у него хорошая скороподъемность, по скорости он незначительно уступает "Фокке-Вульфам" и "Мессершмиттам". Ла-5ФН лучше FW-190 маневрирует с пикированием и при выполнении боевого разворота на большой скорости.
В целом, они оценили его как стоящего противника, особенно на малых высотах.
Летом 1943 г. советские специалисты получили один "Фокке-Вульф" А-4 севший на вынужденную из-за простреленного своими же пушками винта, у самолёта не был отрегулирован синхронизатор. Как выяснилось, он уступал Ла-5ФН и другим более скоростным и маневренным истребителям.
Тем временем дорабатывался самолет с улучшенными характеристиками.
Спасибо за прочтение.