Идея использования на истребителях моторов воздушного охлаждения была не нова. Все самые удачные истребители Поликарпова имели такие двигатели, в том числе последний и самый лучший И-185. Для охлаждения этих моторов используется воздух, а он ничего не весит. Система же охлаждения моторов с использованием жидкости существенно утяжеляет силовую установку. Правда, V-образные рядные моторы жидкостного охлаждения, как М-105, за счет своего небольшого поперечного сечения обеспечивали меньшее лобовое сопротивление самолету. Но увеличенная мощность «звезды» полностью компенсировала ее сопротивление. Как показали воздушные бои с немцами, двухрядная «звезда» оказалась надежной лобовой броней для летчика, и с такими двигателями пилоты не боялись идти в лобовую атаку.
К концу 1941 года конвейер моторного завода в Молотове с точностью часового механизма выбрасывал двигатели М-82, заказанные для строящихся бомбардировщиков Су-2 последних серий и для замены двигателей на всем парке этих самолетов. Но поскольку в первые же месяцы войны большая часть парка этих самолетов была немцами уничтожена на земле и в воздухе, а других заказчиков не было, то на складе моторного завода скопилось внушительное число двигателей М-82.
Попробовал этот мотор и Яковлев. К середине октября 1941 года на его заводе закончили сборку Як-7 с мотором М-82, но эвакуация в Новосибирск и тряска двигателя погубили идею.
Все три соавтора ЛаГГ-3 на своих заводах начали проработку замены двигателя на М-82. Горбунов опередил всех. Недолго думая, он просто заменил носовую часть фюзеляжа ЛаГГ-3 готовой носовой частью Су-2. Начальство это одобрило, и самолет под индексом Ла-5 был запущен в серию в Таганроге. Гудков в Москве дальше бумажного проекта Гу-82 и одного нелетавшего самолета не продвинулся. А Лавочкин со своими конструкторами в Горьком приступил к этой работе в декабре и решил выжать из нового двигателя максимум возможного за счет тщательного проектирования новой силовой установки. Но для серийного завода было очень важно сохранить как можно больше узлов и деталей ЛаГГ-3. Поэтому было решено не менять силовую конструкцию носовой части фюзеляжа, а нарастить обводы до круглого капота нового двигателя фанерными накладками. Серийный ЛаГГ с мотором М-82 взлетел с заводского аэродрома в Горьком 21 марта 1942 года под управлением капитана Мищенко. Только в полете можно было узнать, как обдуваются цилиндры двухрядной «звезды» в новой компоновке. Оказалось, что верхние и нижние цилиндры перегреваются. Представитель моторного завода предложил изменить форму дефлекторов этих цилиндров, и постепенно равномерность распределения температуры восстановилась. Опытный самолет летал.
Для испытаний государственных в Горький прибыли летчики НИИ ВВС и ЛИИ. Они подтвердили максимальную скорость истребителя 600 км/ч и хорошую маневренность, но отметили перегрев двигателя. Маслорадиатор ЛаГГ-3 не обеспечивал теплосъем с более мощного двигателя. Выручил маслорадиатор для двигателя М-107, который привезли уже заселявшиеся на заводе яковлевцы. Но Яковлев уже приказал опытную машину Лавочкина в цех не пускать, и ее пришлось дорабатывать на стоянке. Через десять дней, отпущенные на устранение недостатков, выявленных на госиспытаниях, новорожденный и единственный Ла-5, уже с новым маслорадиатором под капотом, продемонстрировал свою полную готовность воевать. Он был принят на вооружение 19 мая 1942 г. А на следующий день — новое постановление ГКО и приказ НКАП, отменяющие предыдущие. Задание по выпуску истребителей Як-7 с завода № 21 снять и на заводе развернуть выпуск истребителя Ла-5 с мотором М-82. Главным конструктором завода № 21 назначить Лавочкина С.А.
Конструкторские решения Лавочкина по минимизации изменений обеспечили очень короткий срок подготовки серийного производства нового истребителя. Уже в июне 1942 года строевые летчики начали принимать новые истребители, с первых же дней отлично зарекомендовавшие себя в боях.
В августе и сентябре 1942 года первые полки незнакомых немцам Ла-5 появились в небе над Смоленском и Сталинградом. Там проходили войсковые испытания нового истребителя, получившего индекс Ла-5.
Хотя Ла-5 и был в то время лучшим советским истребителем, его внедрение в серийном производстве протекало драматично и потребовало от Лавочкина чрезвычайного напряжения и упорства.
Сначала выяснилось, что серийные Ла-5 недодают 40–50 км/ч скорости. Оказалось, что зазор между двигателем и его обтекателем не соответствовал чертежам конструктора.
Потом на серийных самолетах появилась тряска из-за некачественной балансировки лопастей винта. И наконец, когда во время заводских летных испытаний два самолета потерпели катастрофу из-за того, что у них сложились крылья, над всем проектом нависла угроза. Но Лавочкин очень быстро нашел причину. Оказалось, что «стахановцы» на сборке внедрили свою «рационализацию». Чтобы облегчить себе процесс стыковки крыльев, они кувалдой предварительно вбивали в отверстия проушин болты большего диаметра, но при этом создавали трещины проушин и предпосылки их разрушения в полете. Когда причины производственных дефектов были устранены, производство Ла-5 начало быстро наращивать темпы. В октябре 1942 года Ла-5 был запущен в серийное производство на заводах в Улан-Удэ и в Нижнем Тагиле. К концу 1942 года фронту было поставлено более тысячи истребителей.
Разработав систему непосредственного впрыска, Швецов значительно увеличил мощность мотора М-82. Лавочкин ответил Швецову за такой подарок новой конструкцией автоматических предкрылков, увеличением площади элеронов и радикальным улучшением системы управления. Истребитель Ла-5ФН стал легко управляемым и желанным для летчиков. Он был на 350 кг легче, имел отличную скорость и был вооружен двумя пушками 20 мм. В 1943 году он стал лучшим советским истребителем, выпускался большой серией, и, когда эти машины появлялись в воздухе, немецкие истребители предпочитали не вести с ними воздушные бои.
Самый результативный летчик, одержавший до конца войны 62 победы, трижды Герой Советского Союза Иван Кожедуб, знаменитые братья Глинки и много других прославленных асов летали на «лавочках».
Появившийся в начале 1945 года ракетный истребитель-перехватчик «Мессершмитт Me-163» был представлен в лаборатории кафедры «Конструкция и проектирование самолетов» только своей большой лыжей и двигателем. Дело в том, что он разгонялся на двухколесной тележке, которая оставалась на аэродроме после его взлета. А садился на травяное поле на выпущенную подфюзеляжную лыжу.
Нас, студентов, учили, что именно эта лыжа и погубила всю программу ракетного «мессера». Когда он садился, то лыжа, как плуг, оставляла на зеленом поле темную борозду, хорошо видную с высоты летчиками наших самолетов, имевших в то время полное господство в воздухе. Пока к уткнувшемуся в конце борозды и блестящему на солнце «немецкому чуду» подъезжал тягач, чтобы оттащить его к кромке леса в укрытие, наши летчики расстреливали неподвижного «мессера» на земле.
Крыло американского истребителя со снятой с одной стороны обшивкой, чтобы мы могли лучше разобраться в особенностях его конструкции, запомнилось идеальным качеством клепки и чистотой наружной поверхности. Анодированные листы дюралевой обшивки американцы покрывали только бесцветным лаком. Самолет получался серебристым и очень красивым.
