МАССОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Согласно приказу НКАП от 9 декабря 1940 г. серийное производство ЛаГГ-3 предполагалось организовать параллельно на пяти предприятиях: первыми должны были его начать заводы № 21 в Горьком (ныне Нижний Новгород), № 31 в Таганроге и № 23 в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Гудкова оставили в Химках, назначив главным конструктором ОКБ-301 (там он занялся истребителем Гу-1, повторявшим компоновку американской «Аэрокобры»), Горбунова направили помогать освоению выпуска в Таганрог, а Лавочкина с той же целью — в Ленинград. Но пробыл Лавочкин там недолго, вскоре ему приказали выехать в Горький и возглавить опытное производство на заводе № 21, ставшем головным по выпуску новых истребителей. В декабре 1940 г. Семён Алексеевич прибыл туда с частью коллектива ОКБ-301.
Первым налаживать серийное производство истребителей начал ленинградский завод № 23. На декабрь 1940 г. предприятию запланировали выпуск пяти ЛаГГ-1. Фактически же серийные машины стали покидать заводские цеха в следующем году уже в варианте ЛаГГ-3. Первый самолёт вышел на аэродром в феврале 1941 г. До эвакуации ленинградцы смогли сдать заказчику лишь 65 истребителей.
С января 1941 г. производство ЛаГГ-3 развернулось в Горьком. Параллельно там продолжали строить И-16. ЛаГГ-3 считался цельнодеревянной машиной (при этом лонжероны, носки крыла и некоторые мелкие детали изготавливались из дельта-древесины), исключение составляли металлические каркасы рулей высоты и поворота, обтягивавшиеся перкалем. Из-за этого заводу пришлось несколько перестроить производство. Дело в том, что на ранее выпускавшемся истребителе И-16 (тип 29) 10 % приходилось на деревообработку, а 32 % — на изготовление деталей и агрегатов из алюминиевых сплавов. При освоении ЛаГГ-3 (именовавшемся на предприятии «тип 31») всё было наоборот. Свыше трети объёма производства занимали деревянные узлы, и лишь 12 % — дюралюминиевые.
ЛаГГ-3 1-й серии завода № 21. 
ЛаГГ-3 одной из первых серий, выпущенных в Горьком. Обратите внимание на отсутствие радиоантенны. 
Истребитель ЛаГГ-3 на аэродроме, весна 1941 г. 
Первый серийный самолёт, собранный в Горьком, был поднят в воздух 23 января лётчиком Никашиным. На машине выявили столько дефектов, что военную приёмку она прошла только 24 февраля. Один из первых истребителей, изготовленных заводом № 21, использовали для совместных испытаний. Для быстроты их проводили прямо на заводском аэродроме. В начале 1941 г. в Горький выехала бригада НИИ ВВС во главе с ведущим инженером М. И. Таракановским. Ведущим лётчиком был А. И. Никашин. Испытания завершились в апреле. В заключении отчёта отмечалось, что штопор до двух витков с недобранной ручкой и пикирование до приборной скорости 700 км/ч безопасны. Опять рекомендовалось устранить выявленные ранее недостатки. А что мог предложить НИИ, если решение о принятии на вооружение нового истребителя принималось Политбюро!
На первомайском параде 1941 г. в Москве запланировали показ 50 истребителей ЛаГГ-3, однако к 22 апреля в наличии имелось лишь 20, к тому же не лишённых производственных дефектов, самолётов. У них на стоянке самопроизвольно складывались костыли и основные стойки шасси, отказывали тормоза. Причина крылась в подтекании жидкости из гидросистемы. Кончилось тем, что костыли просто законтрили в выпущенном положении. До праздника оставалось чуть больше недели, и промышленность делала всё, вплоть до грубых отклонений от технологии производства, лишь бы эти машины пролетели над Красной площадью. А потом их снова дорабатывали, превращая из парадных в боевые.
Завод № 21 торопился войти в весьма жёсткий график поставок. Из-за спешки в ходе серийного производства качество изготовления самолётов постоянно ухудшалось. Плохая внешняя отделка, переход к неубирающемуся костыльному колесу и установка мачты радиоантенны заметно ухудшили лётные данные.
Долго не могли определиться с составом вооружения ЛаГГ-3. Это было связано с дефицитом авиационных пушек и крупнокалиберных пулемётов, а также со стремлением сочетать огневую мощь с достаточно высокими лётными данными (для чего истребитель всячески пытались облегчить). Поскольку пушку МП-6 забраковали, её решили заменить третьим крупнокалиберным пулемётом. В связи с этим завод № 21 первые три серии ЛаГГ-3 комплектовал четырьмя синхронными пулемётами ШКАС и БС (по паре тех и других) и одним пулемётом БК, стоявшим в развале мотора. С 76-й машины 3-й серии БК заменили на 20-мм пушку ШВАК, но для снижения веса убрали один БС (с правой стороны).
В первом полугодии завод № 21 выпустил 214 машин (менее половины запланированных). Не все они дошли до строевых полков, поскольку часть самолётов осталась в распоряжении ОКБ и НИИ ВВС.
В феврале 1941 г. к выпуску нового истребителя подключились заводы № 31 в Таганроге (там первый самолёт поднялся в воздух 23 февраля) и № 165 в Ростове, а в мае — завод № 153 в Новосибирске. Однако все они сдавали машин меньше, чем одно предприятие в Горьком. В марте нарком Шахурин предложил развернуть изготовление ЛаГГ-3 ещё и на заводе № 600 в Урумчи (Китай), но эта идея не нашла поддержки в правительстве.
В результате доработок и устранения наиболее важных дефектов вес пустого самолёта постоянно возрастал, а время от времени выявлялись всё новые недостатки. Так, за неделю до начала войны ЛаГГ-3 преподнёс неожиданный сюрприз. На самолёте, пилотируемом К. А. Груздевым, в полёте сорвало фонарь кабины, что чуть не закончилось катастрофой. Опять последовали переделки и испытания.
В цехе завода № 31 в Таганроге, 10 февраля 1941 г. 
Истребитель № 3121321 (из 3-й серии завода № 21) потерпел аварию после сдаточного полёта 26 мая 1941 г. На посадке пилот А. Г. Вишенков не смог выпустить одну из стоек шасси. Хорошо видно, что балансир на руле направления отсутствует. 
Кабина ЛаГГ-3 (№ 3121226), с которого 13 июня 1941 г. в полёте сорвало фонарь; машину пилотировал К. Груздев. 
Машины выпуска первой половины 1941 г. были тяжелее опытного образца примерно на 70 кг. Соответственно максимальная скорость упала до 550–555 км/ч, ухудшились скороподъёмность и манёвренность. Несколько снизилась и дальность полёта. Чтобы улучшить лётные данные, решили частично пожертвовать запасом горючего. На самолётах 7-й серии ёмкость каждого бака в консолях уменьшили на 40 л. Суммарный запас теперь составлял не 410, а 340 л.
Такая машина (№ 3121715) в августе — сентябре 1941 г. прошла контрольные испытания в НИИ ВВС. На ней в развале мотора установили пушку ШВАК с боезапасом 150 патронов, в передней части фюзеляжа располагались синхронный БС с 200 патронов и пара ШКАСов с общим запасом 1300 патронов. Лётчика защищала 8,6-мм бронеспинка, а протектированные бензобаки имели систему заполнения нейтральным газом. Усовершенствованный мотор М-105ПА отличался беспоплавковым карбюратором, лучше работавшем при манёврах с отрицательными перегрузками; мощность его осталась той же, что у М-105П. Имелась радиостанция РСИ-4. На основных стойках шасси поставили более крупные колёса размером 650 х 200 мм, что, безусловно, улучшило проходимость машины по раскисшему грунту.
ЛаГГ-3 4-й серии завода № 21. Обратите внимание на появление весовых балансиров на руле направления и неубирающееся хвостовое колесо. 
Авария ЛаГГ-3 № 273130 (выпущенного заводом № 31) 27 мая 1941 г.; лётчик В. Н. Кузеев. Самолёт ещё не окрашен, только загрунтован, но звёзды на него уже нанесли. 
ЛаГГ-3 № 3121422 с подвеской реактивных снарядов РС-82. Фото сделано в августе — сентябре 1941 г. 
Авария ЛаГГ-3 № 3121565 (5-я серия завода № 21) 26 июля 1941 г.; лётчик Г. М. Иванов. Самолёт отличается необычной удлинённой мачтой радиостанции. 
ЛаГГ-3 № 3121715 (из 7-й серии завода № 21) на контрольных испытаниях в НИИ ВВС, август 1941 г. 
При весе 3280 кг максимальная скорость истребителя не превышала 549 км/ч, что было связано с ухудшением аэродинамики самолёта. Чтобы привести в норму температурный режим работы мотора, конструкторы увеличили угол отклонения створки водяного радиатора. Переднюю кромку крыла исказили «наплывы», появившиеся из-за большего размера колёс. Отрицательно повлияли также вынужденный отказ от уборки костыля и введение наружных балансиров руля поворота. Вдобавок в полёте нередко отсасывало плохо подогнанные посадочные щитки.
Чтобы снизить вес и всё-таки поднять лётные данные до приемлемого уровня, с 11-й серии от консольных баков отказались совсем, пожертвовав дальностью полёта ради скорости. При необходимости рассчитывали использовать подвесные баки, но фактически их установили только на небольшой серии истребителей для морской авиации, изготовленной в Горьком в сентябре 1941 г. Чуть раньше, с 81-го самолёта 10-й серии, перестали монтировать пулемёты ШКАС. После этого ЛаГГ-3 утерял преимущество в секундном залпе по сравнению с более лёгким Як-1. Вскоре ликвидировали и уже ненужные обтекатели ШКАСов.
С 12-й серии (с 97-й машины) на истребителе предусмотрели подвеску восьми реактивных снарядов РС-82. При этом существовало опасение, что деревянная обшивка крыла может пострадать от воздействия струй раскалённых газов. Поэтому сначала попробовали установить снизу тонкую металлическую обшивку, затем начали экспериментировать с огнеупорным полотном. В сентябре 1941 г. в НИИ ВВС завершились испытания доработанного ЛаГГ-3 4-й серии с восемью реактивными снарядами РС-82 под крылом. По сравнению с истребителем № 3121715, этот самолёт за счёт вооружения потяжелел на 220 кг. Увеличение аэродинамического сопротивления и веса машины повлекли за собой ухудшение лётных данных. Так, скорость в зависимости от высоты снизилась на 30–36 км/ч, потолок — на 300 м, хотя на скороподъёмность дополнительное вооружение почти не повлияло. В то же время, как говорилось в отчёте об испытаниях, «при испытаниях выявлена равноценная стойкость предохранительного покрытия нижней поверхности отъёмных частей крыла, как огнеупорным полотном, так и дюралевым листом 0,5 мм толщиной». Это обстоятельство позволило отказаться от металлической обшивки, кстати, закрывавшей собой посадочную фару.
На последующих сериях ЛаГГ-3 предусматривали подвеску не восьми, а шести РС-82. Надо сказать, что реактивное вооружение вообще не получило на этих истребителях широкого распространения.
ЛаГГ-3 7-й серии завода № 21. 
Варианты подвески вооружения под крылом на ЛаГГ-3, начиная с 97-й машины 12-й серии. 
ЛаГГ-3 № 213191, выпущенный заводом № 31. Это один из девяти самолётов, изготовленных по заказу морской авиации с подвесными бензобаками ПСБ-100 на замках МДЗ-40, сентябрь 1941 г. 
Открытый хвостовой люк на самолёте 7-й серии. 
Упомянутый выше самолёт имел ещё одно интересное отличие. В фюзеляже, по инициативе и при непосредственном участии НИИ ВВС (прежде всего техника-испытателя И. В. Жулева), за кабиной пилота сделали люк. Задуманный для перевозки грузов весом до 80 кг, облегчения осмотра, а также ремонта внутрифюзеляжных коммуникаций, в годы войны он послужил и на ином поприще. Размеры люка позволяли свободно забраться в фюзеляж человеку; последнее обстоятельство уберегло от плена многих лётчиков, сбитых над территорией противника и вывезенных оттуда товарищами.
Испытания в ЛИИ в сентябре другого серийного истребителя показали, что скорость, по сравнению с опытным образцом, снизилась на 51 км/ч. Возник вопрос — каковы же основные причины этого? Самолёт № 31211062 подвергли специальной доработке, внеся много мелких изменений, улучшающих аэродинамику и работу мотоустановки. В октябре 1941 г. лётчик-испытатель Шемятинков облетал эту машину. При полётном весе 3117 кг, с убранным костылём и полностью закрытым водорадиатором на высоте 4960 м на этом самолёте получили скорость 580 км/ч, а время набора 5000 м — 6,7 мин. Для серийных ЛаГГ-3 выпуска 1941 г. это были наилучшие показатели. Большинство опробованных на самолёте № 31211062 новинок решили постепенно внедрить в серию. Но несмотря на все старания конструкторов, ЛаГГ-3 продолжал уступать по лётным данным как истребителям противника, так и яковлевскому Як-1, поступавшему в ВВС во всё больших количествах.
При этом качество серийной продукции продолжало ухудшаться. Место квалифицированных рабочих заняли женщины и подростки. Остро не хватало материалов, полуфабрикатов и различных элементов оборудования и вооружения. Падало качество комплектующих, поставлявшихся смежными предприятиями. Всё это сказывалось на лётных данных истребителей.
Контрольные испытания, проведённые весной 1942 г. в НИИ ВВС, показали, что хотя полётный вес машины № 3121232, укомплектованной только пушкой ШВАК и пулемётом БС, уменьшился на 230 кг, максимальная скорость снизилась до 539 км/ч.
Планер ЛаГГ-3, проектировавшийся в расчёте на мощный мотор М-106, был слишком тяжёл для М-105П. Самолёту явно не хватало тяговооружённости. Несоответствие взлётного веса самолёта мощности двигателя М-105 проявилось уже в первых полётах, и коллектив конструкторского бюро делал всё возможное, чтобы привести в соответствие машину и её мотоустановку. С одной стороны, искали пути облегчения планера, с другой — изучали возможности монтажа альтернативных двигателей. В плане опытных работ завода № 21 на 4-й квартал 1941 г. значились два истребителя с моторами М-107П, самолёты с нагнетателем Трескина и высотной кабиной, а также вариант ЛаГГ-3 со звездообразным мотором воздушного охлаждения М-82, разработанный под руководством М. И. Гудкова.
Машина с двигателем М-107П должна была иметь посадочную скорость 140 км/ч, максимальную — не ниже 660 км/ч на высоте 6000 м; время набора высоты 5000 м — 5,5 мин, практический потолок — 11 000 м и дальность — 1000 км. Кроме пушки калибра 23 мм, в состав вооружения планировалось включить по паре пулемётов БС и ШКАС.
Первый опытный образец самолёта с двигателем М-107П построили ещё во 2-м квартале 1941 г., но лишь 8 августа приказом НКАП лётчиком-испытателем этой машины назначили Г. А. Мищенко. До конца года успели определить лётные характеристики до высоты 4500 м. С оснащением ЛаГГ-3 мотором М-107 явно поторопились, поскольку двигатель работал в очень напряжённом тепловом режиме, а для его охлаждения не хватало площади ни водяных, ни масляных радиаторов. Более того, обнаружился задир поршней и ряд других дефектов самого мотора. К лету 1942 г. стало ясно, что двигатель ещё нужно доводить, и все работы по установке М-107 на самолёты отложили до лучших времён.
ЛаГГ-3 29-й серии завода № 21 с подвесными баками. 
ЛаГГ-3 29-й серии с мотором М-105ПФ на испытаниях в мае 1942 г. 
Постройку ЛаГГ-3 с высотной кабиной прекратили в связи с эвакуацией завода № 482, который должен был её изготовить, а вот двухскоростной нагнетатель Трескина действительно установили на самолёт и облетали в 1-м квартале 1942 г. В ходе заводских испытаний нагнетатель заменили на трёхскоростной типа Э-42А, успев снять лётные характеристики лишь на двух его скоростях.
Сразу после начала войны планы всем заводам резко увеличили. При этом реально основная тяжесть легла на горьковский завод № 21. С сентября 1941 г. началась эвакуация предприятий из Ленинграда и Таганрога. Завод № 23 при этом был поглощён другим, и изготовление ЛаГГ-3 с сентября прекратил. Из Таганрога оборудование и рабочих перебросили в Тбилиси, но требовалось время для развёртывания производства. В Новосибирске параллельно с ЛаГГ-3 делали Як-7. Так что все эти предприятия, по сравнению с горьковским заводом, вносили очень небольшой вклад в поставки самолётов фронту. Завод № 21 на некоторое время стал вообще самым мощным предприятием в стране по выпуску истребителей. До конца 1941 г. он сдал 1445 ЛаГГ-3. Среди них 20 самолётов были вооружены пушками АП-37 (Ш-37) калибра 37 мм и ещё пять — различными пушками меньшего калибра, включая МП-6, ВЯ-23 и опытную пушку конструкции Салищева — Галкина. В единственном экземпляре построили двухместный пассажирский ЛаГГ-3 (№ 312129).
Неудовлетворительные лётные данные истребителя привели к тому, что его выпуск начали сворачивать. В январе 1942 г. вышло постановление ГКО о снятии машины с производства в Новосибирске. Начиная с декабря 1941 г. периодически рассматривался вопрос о прекращении сборки ЛаГГ-3 и в Горьком.
Правда, после возвращения из эвакуации в апреле 1942 г. завода № 301, там, наряду с ремонтом доставленных с фронта машин, выпустили небольшую партию новых ЛаГГ-3, но серьёзного влияния на его производство в целом это не оказало.
Лавочкин боролся за свою машину, сделав упор на повышение тяговооруженности. Путей существовало два: использовать усовершенствованные варианты проверенного М-105 или переходить на принципиально иной двигатель. Работали по обоим направлениям.
Кстати, недостаточная мощность М-105 сдерживала улучшение лётных характеристик не только ЛаГГ-3, но и яковлевских истребителей. В начале 1942 г. по инициативе НИИ ВВС и ОКБ А. С. Яковлева мотор форсировали по наддуву. За счёт некоторого снижения высотности удалось поднять взлётную мощность с 1020 до 1210 л.с., а номинальную с 1100 л.с. на высоте 2000 м до 1260 л.с. на 700 м. Эта добавка оказалась весьма существенной. ЛаГГ-3 с М-105ПФ мог летать на 25–28 км/ч быстрее.
Вторым направлением стал переход на значительно более мощный М-82. Приспособить этот двухрядный звездообразный двигатель воздушного охлаждения к планеру ЛаГГ-3 представляло собой определённую проблему. Этот путь привёл позднее к появлению весьма удачного истребителя Ла-5.
Но наркомат не хотел ждать. 8 апреля 1942 г. вышел приказ о переводе завода № 21 на выпуск Як-7. Конструкторское бюро Лавочкина должно было перебраться в Тбилиси, где собирались продолжать выпуск ЛаГГ-3. Однако ещё в марте начал летать опытный образец будущего Ла-5 (называвшийся тогда ЛаГГ-3 М-82). Удачно пройдя государственные испытания, он был запущен в серийное производство.
Решение о переходе на Як-7 отменили. Завод № 21 продолжил выпуск ЛаГГ-3. В цехах их постепенно вытесняли Ла-5, для которых использовали уже готовые планеры с доработкой фюзеляжа. При этом ГКО постановлением от 19 мая 1942 г. обязал заводы № 21 и № 31 не позднее 25 мая перейти на выпуск ЛаГГ-3 только с моторами М-105ПФ. Согласно другому постановлению, от 7 июня 1942 г., завод № 21 должен был строить ЛаГГ-3 с автоматическими предкрылками и убирающимся костыльным колесом, а также с улучшенной компенсацией элеронов и рулей высоты. Выпуск первых усовершенствованных машин требовалось начать с 1 июля, но завод, занятый переходом на Ла-5, эти распоряжения фактически не выполнил: на 12 июля заказчик принял лишь семь ЛаГГ-3 с предкрылками. В том же месяце завод построил ещё 30 таких же машин и подготовил к сдаче столько же, но без предкрылков.
Все самолёты двух последних серий, 28-й и 29-й, сдававшихся в Горьком летом 1942 г., имели моторы М-105ПФ. Общий выхлопной коллектор заменили тремя сдвоенными патрубками. Консольные бензобаки восстановили. Вооружение соответствовало «облегчённому» варианту: одна пушка ШВАК и один пулемёт БС. В соответствии с приказом НКАП от 13 июля директору завода № 293 Болховитинову и главному конструктору М. И. Гудкову поручили установку на ЛаГГ-3 новой 20-мм пушки Березина, но из этого ничего не вышло.
Завод № 21 полностью перешёл на выпуск Ла-5, на которые истратили весь оставшийся задел планеров. Ещё почти полгода новые истребители представляли собой переделку недостроенных ЛаГГ-3.
