Истребитель И-301 представлял со бой одноместный истребитель-моноплан деревянной конструкции с низкораспо ложенным крылом, мотором водяного охлаждения М-105П и трехлопастным винтом изменяемого шага ВИШ-61.

Фюзеляж самолета деревянный, типа монокок, овального сечения, переходя щий в хвостовой части в килевую фер му. Каркас фюзеляжа состоит из пят надцати шпангоутов, четырех лонжеро нов и двенадцати стрингеров. Киль вы полнен заодно с фюзеляжем. Усилен ные шпангоуты (№№ 1 и 14) изготов лены с применением дельтадревесины, лонжероны – из сосновых брусьев пере менного сечения. Кроме сосны, в сило вом наборе фюзеляжа применялись липа и ясень. К передней части фюзеляжа крепится металлический лафет под мо тораму и вооружение. Все деревянные детали фюзеляжа соединяются на клее ВИАМ-ЗБ без использования гвоздей и шурупов. Обшивка фюзеляжа выклеи валась из березового шпона; толщина обшивки изменяется от 9,5 мм в пере дней части фюзеляжа до 3 мм – в хвос товой. Наружная отделка поверхности фюзеляжа включала оклеивание шпо на тканью, шпаклевку и тщательное зашкуривание неровностей перед по краской. Лафет представляет собой сварную силовую ферму из оцинкованых стальных труб.

Деревянный центроплан двухлонжеронной конструкции является основным силовым агрегатом самолета, к нему крепятся консоли крыла, шасси, фюзе ляж. Обшивка центроплана между лон жеронами – фанерная, толщиной 7 мм; обшивка носка крыла выклеена из шпо на толщиной 4 мм. Лонжероны центроп лана коробчатого сечения, полки изго товлены из дельта-древесины. Торцевые нервюры центроплана – металлические.

Фюзеляж крепится к центроплану на четырех стальных узлах. Плоскости крыла крепятся к стыковым узлам цен троплана на болтах. Линии разъема плоскости и центроплана закрываются металлической лентой.

Крыло, так же как центроплан, двухлонжеронное; обшивка плоскостей фа нерная, передняя кромка выклеена из шпона толщиной 3 мм. В плане консоли имеют трапециевидную форму с закруг ленными концами. Механизация крыла включает элероны типа Фриз со 100процентной весовой компенсацией и посадочных четырехсекционных (две секции под центропланом, по одной – под плоскостями) щитков типа Шренк.

Каркасы элеронов и секций щитков выполнены из дюралюминия, обшивка – элеронов полотняная, щитков – дюра левая. В правой консоли крыла уста новлена трубка Пито. На левом элеро не имеется триммер.

Хвостовое оперение – свободнонесущее. Стабилизатор отъемный, двухлонжеронной конструкции с фанерной об шивкой толщиной 3 мм; состоит из двух консолей, которые крепятся к корневой части, выполненной за одно целое с фю зеляжем. Каркас руля высоты изготов лен из дюралюминия и обтянут полот ном. Руль высоты в весовом отношении перебалансирован с целью предотвра щения флаттера. На каждой половине руля высоты установлены триммеры.

Половинки руля высоты подвешивают ся на стабилизатор в пяти точках. Кон струкция руля направления аналогич на конструкции руля высоты, руль на правления подвешивается к килю в трех точках на кронштейнах.

Шасси убираемое с масляно-воздушной амортизацией, основные опоры – одностоечные с боковым подкосомподъемником. Основные стойки с коле сами убираются в переднюю часть цен троплана. Для колес в центроплане из березового шпона выклеены специаль ные купола. Уборка и выпуск шасси осуществляется с помощью воздушномасляного аккумулятора и гидросисте мы. Хвостовая опора шасси убираемая.

Колеса основных опор снабжены камер ными пневматическими тормозами.

Система управления самолетом со стоит из ручного управления рулем вы соты (ручка) и элеронами, ножного уп равления (педали) рулем направления и управления триммерами (с помощью штурвальчиков). Управление рулем высоты и элеронами осуществляется при помощи ручки, жестких трубчатых тяг и качалок, проводка управления рулем направления – тросовая.

Моторная рама из стальных труб кре пится к планеру в пяти точках – в трех нижних к узлам переднего лонжерона центроплана, в двух верхних – к лафе ту фюзеляжа. Двенадцатицилиндровый двигатель водяного охлаждения М-105П крепится к раме двадцатью болтами из хромансилевой стали.

Питание мотора горючим осуществляется шестью карбюраторами (один карбюратор на два цилиндра). В цент роплане установлено три бензобака, еще по одному – в консолях крыла. Все баки последовательно через обратные клапа ны соединены с центральным, из кото рого горючее бензонасосом подается в карбюраторы. Центральный бензобак имеет емкость 124 л, следующие – ем костью по 114 л, крыльевые – по 98 л.

Все баки изготовлены из алюминиевого сплава AM ЦП.

Масло в мотор подается с помощью маслопомпы из двух установленных в фюзеляже перед кабиной баков суммар ной емкостью 47 л.

Охлаждение мотора М-105П водяное, емкость водосистемы 90 л. Сотовый водорадиатор установлен в туннеле под фюзеляжем самолета. Регулирование температуры воды осуществляется спе циальным совком, изменяющим площадь сечения входного отверстия туннеля водорадиатора.

Металлический трехлопастной винт изменяемого шага ВИШ-61 диаметром 3 м при помощи регулятора Р-7 авто матически поддерживает заданное чис ло оборотов мотора. Втулка винта зак рыта коком.

Источником электроэнергии являют ся генератор и аккумулятор. Генератор расположен в передней части каркаса мотора с правой стороны, аккумулятор – за бронеспинкой кресла летчика.

На истребителе установлено кисло родное оборудование, обеспечивающее нормальные условия работы летчика на высотах от 4500 до 10 000 м.

Вооружение – пушка конструкции

Таубина калибром 23 мм, установлен ная в развале блоков цилиндров и стре ляющая через полую ось редуктора; два синхронных пулемета БС калибра 12,7 мм, установленные над мотором, пре дусмотрена возможность установки над мотором еще двух пулеметов ШКАС калибр 7,62 мм.

Бронезащита состояла из лобового бронестекла толщиной 55 мм и сталь ной 8,5-мм бронеспинки.

Правительство 10 октября 1940 г. приняло решение запустить под обозна чением ЛаГГ-3 истребитель И-301 в массовое производство на нескольких заводах (№ 21 в Горьком, № 31 в Та ганроге, № 23 в Ленинграде и № 153 в Новосибирске, приказ НКАП о запуске в серию улучшенного И-301 с увели ченным запасом топлива на заводе № 21 вышел 23 ноября 1940 г.). Головным был определен завод в Горьком, куда предстояло переехать большей части со трудников КБ во главе с Лавочкиным, в Таганрог направлялся Горбунов; Гуд ков оставался в Химках в должности главного конструктора ОКБ. Триумви рат распался.

Планом на 1941 г. предписывалось изготовить 2960 истребителей ЛаГГ-3.

До 22 июня удалось выпустить 322 са молета, темп выпуска отставал от зап ланированного, контрольная цифра пла на на 1 июля 1941 г. – 805 ЛаГГов. Ска зывалась недоведенность конструкции из-за крайней спешки с запуском само лета в серию. Кроме того, у Лавочкина возникли проблемы с Горьковским за водом. Из 100 человек недавно образо ванного КБ из Химок в Горький согла силось переехать не более тридцати, остальные работники, причем далеко не самые худшие, остались с Гудковым.

Лавочкина на Волге приняли далеко не с распростертыми объятиями – завод давно и успешно выпускал И-16 и не горел желанием осваивать совершенно новую конструкцию, тем более, что в Горьком М.М.Пашинин спроектировал истребитель на 60% унифицированный с И-16. Его-то и хотели делать заводчане. Но все же, в январе 1941 г. глав ный конвейер сборки ЛаГГ-3 уже зани мал половину сборочного цеха завода № 21, на второй половине все еще шел выпуск И-16 тип 29. Первый ЛаГГ, из готовленный в Горьком, поднялся в воз дух с заводского аэродрома 23 января 1941 г., однако военной приемкой он был принят только 24 февраля.

С началом серийного производства появились проблемы качества – штуч ное производство всегда "ювелирнее" массового. Из частей, куда отправляли новые истребители стали приходить рек ламации – самолеты недодавали скоро сти (окраска самолета, а не полировка "рояля"), подламывались стойки шасси (дополнительные два топливных бака), происходили отказы вооружения и ме ханизмов уборки-выпуска шасси. В ре зультате проведения доработок по ре зультатам испытаний опытных машин и установки по требованиям заказчика дополнительного оборудования, масса серийных ЛаГГов выросла на 70 кг, мак симальная скорость полета упала до 550-555 км/ч, снизилась дальность по лета.

Вооружение самолетов первых трех серий состояло из пяти пулеметов – од ного БК (вместо пушки), двух БС и двух ШКАС. Интриги и технические труд ности, связанные с разработкой пушки МП-6, привели к аресту Л.Г.Таубина и прекращению работ по новой авиаци онной скорострельной пушке. Конт рольные испытания (КИ) ЛаГГ-3 пер вой серии закончились в НИИ ВВС 20 июня 1941 г., фактически это были го сударственные испытания, поскольку первый раз госиспытания И-301 не про шел. В ходе КИ удалось выявить массу конструктивно-производственных и эк сплуатационных дефектов, устранять которые пришлось уже во время войны.

В процессе производства истребителей

ЛаГГ-3, начиная с 4-й серии, централь ный БК заменили пушкой ШВАК (при этом правый БС пришлось снять), а под плоскостями крыла оборудовали узлы подвески реактивных снарядов и бомб (три -четыре PC под каждой плоско стью или по одной бомбе). Установка на крыльях автоматических предкрыл ков (впервые появились на ЛаГГ-3 15й серии) позволила улучшить маневрен ность самолета в горизонтальной плос кости – хоть частично компенсировать рост массы и ухудшение аэродинамики серийных ЛаГГов.

Лавочкин, Горбунов и Гудков зани мались совершенствованием истребите ля практически независимо друг от дру га. Наибольшее количество модифика ций ЛаГГа внедрил в серийное произ водство Горбунов на заводе № 31, эва куированном во время войны в Тбили си. Выпуск ЛаГГов прекратили там только в 1944 г. В 1942 г. в Тбилиси в ограниченном количестве выпускался "облегченный" ЛаГГ-3 с двигателем ВК105ПФ. Эпопея борьбы за экономию массы была связана со значительным отставанием советских истребителей Як и ЛаГГ от Вf109 по максимальной ско рости полета и скороподъемности. С отечественных истребителей снимали все, что можно снять: кислородное обо рудование; "лишние" пулеметы, в слу чае ЛаГГа – ШКАСы и один БС. Начи ная с 11-й серии ЛаГГи были вооруже ны только пушкой и крупнокалиберным пулеметом, в конце 1943 г. на самолеты вновь стали ставить второй БС. Ниже приведен состав вооружения для неко торых серий ЛаГГ-3: серии 11, 23, 32, 42 – пушка и один БС; серии 4,41 – ШВАК, БС и два ШКАС; серия 34 – пушка НС-37 и один БС.

В полевых условиях вооружение иногда усиливали за счет установки двух БС в гондолах под крылом.

Еще одним путем облегчения истре бителя стало уменьшение запаса топ лива, то есть – возвращение к исходно му, трехбачному, варианту ЛаГГа. Сна чала емкость каждого крылевого бака уменьшили на 40 л (с 7 -й серии), на ЛаГГах 11-й серии крыльевые баки не устанавливались совсем – для компен сации встроенных крыльевых баков предлагалось использовать подкрыльевые подвесные сбрасываемые бачки ем костью по 100 л, однако широкого рас пространения они не получили.

Последней, наиболее совершенной модификацией стал ЛаГГ-3 66-й серии, на котором были внедрены рекоменда ции ЦАГИ в области аэродинамики пла нера самолета; ЛаГГи 66-й серии стро ились в Тбилиси с весны 1943 г. до се редины 1944 г.

Предпринимались попытки повысить характеристики ЛаГГа за счет установ ки более мощных моторов М-105ПФ и М-107, однако из-за ненадежной рабо ты двигателя в серию истребители с М107 не передавались. С моторами М-107 изготовили два самолета (ЛаГГ-ЗФ), первый совершил по программе летных испытаний 33 полета (отказы двигате ля происходили в каждом полете), вто рой – 43. Испытания ЛаГГ-ЗФ прово дил Юрий Константинович Станкевич.

Начиная с 28 и по 66 серии на ЛаГГ3 ставились форсированные моторы М105ПФ. На летных испытаниях летом 1943 г. ЛаГГ-3 с М-105ПФ показал мак симальную скорость на 25-28 км/ч боль ше, чем серийные машины; увеличились потолок и скороподъемность. Мощность мотора М-105ПФ по сравнения с М-105 была несколько больше, 1180 л.с. про тив 1050 л.с. на высоте 2200 м. Один истребитель был построен с мотором М105ПФ2, мощностью 1240 л.с, на ис пытаниях самолет показал скорость 618 км/ч.

Ограниченная серия ЛаГГ-3 была построена в варианте разведчика с од ним фотоаппаратом АФА-1, установлен ным в фюзеляже.

Можно выделить три пути совершен ствования ЛаГГ-3: "облегчение" за счет снятия оборудования и вооружения, уве личение мощности силовой установки (в конченом итоге этот путь оказался наиболее эффективным и привел к по явлению Ла-5), увеличение огневой мощи за счет установки 37-мм пушки.

Первым установил осенью 1941 г. пуш ки Шпитального Ш-37 на три серий ных ЛаГГа Гудков. Самолеты прошли успешные фронтовые испытания под Вязьмой.

В 1942 г. в Горьком выпустили се рию ЛаГГов с пушками Ш-37, но сама пушка оказалась неудачной и техноло гически сложной.

В середине 1942 г. под руководством

Лавочкина проводились работы по ус тановке на истребитель пушки Нудельмана/Суранова НС-37. В декабре 40 ЛаГГ-3, вооруженные НС-37, отправи ли на Сталинградский фронт.