A la fin de l’année 1941, Lavotchkine utilisa une cellule de LaGG-3 motorisée avec un moteur à 14 cylindres en double étoile Shvetsov ASh-82A, sans modification fondamentale de la structure. Les appareils modifiés à partir de cellules existantes de LaGG-3 sur la chaîne de montage furent parfois désignés du nom de LaG-5. Le prototype de cette modification vola en mars 1942 avec un moteur ASh-82A de 1.700 ch au décollage ; au mois de septembre suivant, le La-5 fut accepté par les militaires avec un armement de deux canons de 20 mm. Affichant une vitesse à basse altitude supérieure de 40 km/h à celle du Messerschmitt Bf 109F, il répondait parfaitement aux exigences de l’aviation militaire soviétique, qui réclamait un intercepteur très manoeuvrable disposant d’une vitesse ascensionnelle élevée.
Quand furent épuisées les cellules de LaGG-3 à modifier, des changements furent introduits sur l’appareil fabriqué en série : le pontage arrière du fuselage fut surbaissé et le cockpit reçut une verrière offrant une visibilité sur 360 degrés. A la fin de 1942, le nouveau moteur ASh-82F devint disponible : il développait 1650 ch à 1 650 m; les appareils équipés de ce moteur furent désignés du nom de LA-SF ; à partir du début de 1943, les réservoirs de carburant furent modifiés.
A partir de la fin du mois de mars 1943, le moteur à injection ASh-82FN, développant 1.850 ch au décollage, remplaça le ASh-82F à carburateur. Cette machine performante, dont la verrière offrait au pilote un champ de vision de 360° fut donc re-motorisé et le chasseur prit la désignation de La-5FN qui était plus puissant, avec une capacité en carburant accrue et un train d’atterrissage renforcé. Le La-5 s’illustra énormément durant la bataille de Stalingrad en novembre 1942, et lors des affrontements de blindés dans la plaine de Koursk en juillet 1943. Rétiré de la production fin 1944, 9.920 appareils furent fabriqués, y compris le La-5UTI, une version biplace d’entraînement.
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