Dekrétom Rady ministrov ZSSR z 3. júna 1953 (zodpovedajúce nariadenie ministerstva leteckého priemyslu bolo vydané 8. júna) bol OKB-155 poverený navrhnúť a postaviť skúseného frontového bojovníka I- 3 (I-380) za nový výkonný motor VK-3, ktorý bol od roku 1949 vytvorený v OKB V. Ya. Klimova. Bol určený na inštaláciu na nové sovietske interceptory navrhnuté pre maximálnu letovú rýchlosť asi 2 000 km / h a prakticky sa stal prvým dvojokruhovým prúdovým motorom ZSSR s prídavným spaľovaním. Prvý prototyp lietadla vyzbrojený tromi kanónmi HP-30 mal byť predložený na štátnych testoch v prvom štvrťroku 1956. Podľa návrhu, schváleného v marci 1954, by maximálna rýchlosť I-3 (I-380) na prídavnom spaľovacom zariadení so vzletovou hmotnosťou 8954 kg mohla dosiahnuť 1274 km / h na zemi a 1775 km / h pri nadmorská výška 10 000 m. Výpočty boli vykonané za predpokladu, že motor VK -3 bude mať ťah v nominálnom prevádzkovom režime 5160 kg, v maximálnom režime - 6250 kg, v prídavnom spaľovaní - 8400 kg.
Dosah a trvanie letu je možné zvýšiť inštaláciou dvoch štandardných vonkajších nádrží s objemom 760 litrov pod krídlo. Predpokladalo sa vyzbrojenie kokpitu: predné pancierové sklo s hrúbkou 65 mm, predný pancierový plech (12 mm), pancierová opierka hlavy (16 mm) a zadný pancier (16 mm). Celková odhadovaná hmotnosť panciera bola 87,5 kg. Výzbroj lietadla tvorili tri delá s pevnými krídlami NR-30 s celkovou muníciou 195 nábojov (kapacita boxov s muníciou umožňovala umiestniť až 270 kusov). Zameranie sa uskutočnilo optickým zameriavačom ASP-5N v kombinácii s rádiovým diaľkomerom Radal-M. Pri preťažení v trupe bolo možné nainštalovať výsuvnú inštaláciu na odpaľovanie neriadených projektilov ARS-57 (ich zásoba bola 16 kusov). Namiesto závesných tankov bolo možné nainštalovať dve granáty veľkého kalibru typu TRS-190 alebo ARS-212, ako aj dve 250-kilogramové bomby. Bola postavená skúsená I-3, ktorá však nebola zdvihnutá do vzduchu kvôli nedostupnosti motora. Mnoho prvkov a konštrukčných riešení, ktoré na ňom boli vypracované, však bolo zhmotnené v nasledujúcom lietadle OKB-155.
Ďalšia séria prototypov, vytvorená ako súčasť práce na frontovom stíhači, mala kód „E“. Existuje názor, že lietadlá radu „E“sa začali vyvíjať pod indexom „X“, počínajúc X-1. V správach pilotného závodu č. 155 a v korešpondencii OKB-155 so zákazníkom a ministerstvom sa však nenašlo žiadne potvrdenie tohto; jediné, čo vyšlo najavo, bol projekt X-5. Predpokladám, že to bol jediný projekt s takýmto označením a číslo 5 nie je nič iné ako ťah motora v tonách. Niekoho zrejme zmiatlo označenie „X“, charakteristické pre americké experimentálne lietadlá. „X“je v transkripcii označené ako „eks“; je celkom možné, že to vysvetľuje výber písmena „E“na označenie sľubných strojov OKB-155.
Lietadlá rodiny „E“sa začali vytvárať v súlade s výnosom Rady ministrov ZSSR z 9. septembra 1953 (v ten istý deň bol vydaný výnos o vytvorení prúdového motora AM-11) a nariadenie ministerstva leteckého priemyslu z 11. septembra „O vytvorení frontovej stíhačky s dizajnom delta krídla atď. Mikojan“, v ktorom sa predovšetkým uvádza:
„S cieľom ďalej zlepšovať technické údaje o letoch a osvojiť si novú bojovú schému Rada ministrov ZSSR uznesením z 9. septembra 1953:
1. Zaviazať IAP (zv. Dementyev) a hlavný konštruktér súdruh Mikojan navrhnúť a postaviť jednomiestny predný stíhač s delta krídlom s jedným prúdovým motorom AM-11 navrhnutým súdruhom Mikulinom s ťahom 5 000 kgf s dodatočným spaľovaním … “.
Dokument predpisoval, že maximálna rýchlosť počas prevádzky prúdového motora v režime prídavného spaľovania po dobu piatich minút nebola nižšia ako 1750 km / h vo výške 10 000 m, čas stúpania do tejto nadmorskej výšky bol 1,2 minúty, praktický strop bol 18 000 -19 000 m. Dosah bol stanovený na najmenej 1 800 a 2 700 km pri lete vo výške 15 000 m bez použitia dodatočného spaľovania v prúdovom motore a dĺžka štartu a behu nie je väčšia ako 400 a 700 m.
Lietadlo malo umožňovať stabilný vertikálny ponor s použitím brzdových klapiek zo všetkých letových výšok a otočenie v tomto režime. Bolo potrebné zaistiť možnosť prevádzky stíhačky z nespevnených letísk.
Na lietadlo bolo potrebné nainštalovať tri delá NR-30, optický zameriavač spojený s rádiovým diaľkomerom; okrem toho malo vozidlo niesť 16 rakiet ARS-57. O bombovej výzbroji sa zatiaľ nehovorilo. Prvá kópia plánovaných dvoch prototypov mala byť predložená na štátne skúšky v marci 1955, t.j. necelý rok od vydania objednávky.
Motor určený pre nové lietadlo však nevyzrel včas, okrem toho bol čoskoro vymenený hlavný konštruktér OKB-ZOO. V dôsledku toho bolo potrebné nainštalovať menej výkonný motor AM-9, čo bola samozrejme nepríjemná okolnosť, ale nie kritická, pretože so starým motorom bolo možné študovať správanie stroja za letu a potom doladiť dizajn.
Konštruktéri nemali pochybnosti o motore zvolenom pre sľubný stroj; vypukli spory o určení tvaru krídla. Trojuholníkové krídlo uvedené vo vyhláške, aj keď bolo považované za veľmi sľubné, súčasne skrývalo mnoho neznámych a malo vysoké konštrukčné riziko. Generálny projektant sa rozhodol hrať bezpečne, a to tak, že začal pracovať v dvoch smeroch - v tvare šípu a trojuholníka.
Súdiac podľa zadania, stroj bol určený na boj s málo manévrovateľnými cieľmi - bombardérmi, pretože ani rýchlosť paľby, ani munícia zbraní, ktoré mali byť v lietadle plánované nainštalované, neumožňovali účinný boj proti nepriateľským stíhačkám. Zdá sa, že skúsenosti z vojny v Kórei „určovateľa trendov“- domáceho letectva, nič nenaučili. Alebo možno niekto „hore“videl hlavnú hrozbu v bombardéroch. Tak či onak, OKB-155 zabezpečil na stíhačku inštaláciu iba dvoch zbraní.
Do júla 1954 sa označenie X-5 stále nachádza v dokumentoch leteckého priemyslu, ale už v auguste je zmienka o projekte lietadla E-1, stanovenom výnosom Rady ministrov z 9. septembra, 1953, aj keď s motorom AM-9B, ktorý bol použitý v lietadlách MiG-19. E-1, navrhnutý s delta krídlom, sa však nikdy nedostal z fázy projektu. Dôvodom boli ťažkosti pri vývoji a výskume delta krídla. K podobnému zdržaniu došlo aj v priestoroch P. O. Suchoj pri vytváraní stíhačky T-3. Z tohto dôvodu bolo v prvom rade navrhnuté vyvinúť lietadlo so zdvihnutým krídlom. E-2 sa teda stal predchodcom novej rodiny lietadiel.
Vo februári 1955 na príkaz ministra leteckého priemyslu skúšobný pilot G. K. Mosolov (náhradník V. A. Nefedov) a inžinier A. S. Izotova.
Prvý let E-2 sa uskutočnil 14. februára 1954. Lietadlo bolo vybavené 57 ° otočeným krídlom pozdĺž nábežnej hrany a relatívnou hrúbkou 6%. Na zlepšenie vlastností vzletu a pristátia boli použité štrbinové klapky a dvojdielne lamely. Ovládanie naklápania bolo vykonávané dvojdielnymi krídlami. Následne na odstránenie zadnej časti krídel, ku ktorej došlo v niektorých letových režimoch, boli na krídlo nainštalované spojlery. Predné hrany škrupín zariadenia na čelný prívod vzduchu (VCU), analogicky s podzvukovými strojmi, boli polkruhové, čo vytváralo dodatočnú saciu silu.
V tlači sa opakovane spomína, že v lietadle s motorom RD-9B bola dosiahnutá rýchlosť 1950 km / h. Toto je hlboký omyl. Táto rýchlosť je zrejme vypočítaná pre lietadlo s prúdovým motorom AM-11 a je prevzatá zo zadania pre toto lietadlo. A elementárne výpočty ukazujú, že nie je možné dosiahnuť takú rýchlosť. Aby čitateľ nemal pochybnosti, uvediem príklad: lietadlo SM-12 /3 s približne rovnakou letovou hmotnosťou a dvojnásobným pomerom ťahu k hmotnosti vyvinulo maximálnu rýchlosť 1930 km / h. V januári 1956 bolo prvé lietadlo E-2A / 1 odovzdané na továrenské skúšky (v roku 1957 mu niekto v GAKT alebo OKB priradil označenie MiG-23) s prúdovým motorom R11-300. Po prerobení z E-2 stálo lietadlo presne jeden rok a čakalo na motor. Charakteristickou črtou tohto stroja boli aerodynamické prepážky (hrebene) na krídle, ktoré u predchodcu chýbali. Prvý let na tomto stroji vykonal testovací pilot OKB G. A. Sedov 17. februára 1956 A. S. Izotov.
Testy E-2A boli veľmi náročné. Stroj sa vyznačoval pozdĺžnym výkyvom spôsobeným chybami v rozložení riadiaceho systému, zvýšenou citlivosťou na malé odchýlky ovládacej páčky vo valci pri vysokých uvedených rýchlostiach. Odstránenie defektov elektrárne zabralo veľa času, a preto bolo auto 11 mesiacov v nelietajúcom stave. Okrem toho bolo potrebné vysporiadať sa s otrasmi zistenými počas vysokorýchlostného letu v nízkych výškach a s bočným výkyvom.
O šesť mesiacov neskôr dorazilo zo závodu číslo 21 druhé lietadlo E-2A / 2, ktoré v posledný decembrový deň OKB-155 predložilo Výskumnému ústavu letectva na štátne skúšky. V rokoch 1956-1957 bolo na tomto lietadle vykonaných 107 letov (najmenej 165 letov na oboch lietadlách), čo umožnilo odstrániť všetky hlavné charakteristiky. Priemyselní piloti V. A. Nefedov a A. P. Bogorodsky. Potom, čo motor a vybavenie dosiahli koniec svojej životnosti, boli lietadlá vyradené z prevádzky ako nepotrebné. Počas testov na E -2A s letovou hmotnosťou 6250 kg boli dosiahnuté tieto ukazovatele: maximálna rýchlosť 1950 km / h (M = 1,78), strop - 18 000 m, čas na výstup 10 000 m - 1,3 minúty, dosah - 2 000 km. Výzbroj tvorili dve delá NR-30 a dve prúdové delá zavesené pod krídlom s neriadenými raketami lietadla ARS-57. Na streľbu bol použitý zameriavač ASP-5N. Počítalo sa aj s bombovou výzbrojou.
Tretím typom lietadla radu „E“boli E-4 s delta krídlom, ktoré sa pred vydaním vládneho dokumentu vyvíjalo, ako je uvedené vyššie, pod označením X-5. V apríli 1954 bol návrh obhájený.
Rovnako ako v prípade E-2 a E-50, namiesto štandardného P11-300 musel byť do lietadla nainštalovaný motor RD-9 a začiatok letových skúšok so štandardným prúdovým motorom bol odložený na marec 1955 až august 1956. Toto bolo urobené za účelom urýchlenia testov a určenia letových vlastností budúcej E-5. 9. júna 1955 na základe rozkazu GKAT na E-4 vymenovali pilota G. A. Sedov (predbežné štúdie V. A. Nefedov) a inžinier V. A. Mikojan. O týždeň neskôr Grigory Alexandrovič vykonal prvý let na E-4.
Spočiatku malo lietadlo, podobne ako T-3, čisté krídlo, regrutované z profilov TsAGI-S9s, ale s aerodynamickými priečkami-po jednom na spodných povrchoch konzol, približne v strede. TsAGI zrejme stále slabo predstavoval skutočný obraz toku okolo delta krídel, a tak sa pohli dopredu metódou „pokus - omyl“. E-4 sa v skutočnosti stalo lietajúcim laboratóriom, kde sa skúmal vplyv rôznych hrebeňov na aerodynamické vlastnosti krídla (výskum pokračoval na E-5). Počas testov dosiahlo lietadlo maximálnu rýchlosť iba 1290 km / h. V rokoch 1956-1957 bolo na E-4 vykonaných 107 letov, pričom sa úplne vyčerpali zdroje motora a zariadenia.
9. januára 1956 testovací pilot Nefedov uskutočnil prvý let na nasledujúcom prototype s delta krídlom, lietadlom E-5 s prúdovým motorom P11-300-lietadlom, ktoré o rok neskôr dostalo označenie MiG-21. Vedúci inžinier automobilu zostal V. Mikojan. Dementjev a Mikojan podľa všetkého 2. apríla 1956 Chruščovovi oznámili, že 30. marca bola dosiahnutá rýchlosť 1810 km / h vo výške 10 500 m a Ústredný výbor KSSS a vláda tomu pripisovali veľký význam. Táto hodnota však nebola limitná: 19. mája v lete vo výške 11 000 m dosiahla rýchlosť 1960 km / h, čo zodpovedalo číslu M = 1,85.
Výsledky testov si teda lámali hlavu aj s tými najskúsenejšími a najskúsenejšími: delta krídlo neprinieslo žiadne veľké výhody, očividný zisk, a mimovoľne vyvstala otázka, stojí za to postaviť záhradu pokúšajúcu sa ovládnuť toto krídlo? Vedúci dizajnérskej kancelárie sa zhromaždili v Mikojanovej kancelárii. Prvé slovo k testerom dal hlavný dizajnér. Pre pilotov však zatiaľ nie je pochýb o ničom - lietadlo delta wing zrýchlilo o niečo rýchlejšie a vzhľadom na väčšiu zásobu paliva malo o niečo dlhší dolet.
Napriek tomu, že bolo vyrobené a súčasne testované lietadlo s rôznymi krídlami, nebolo možné rozhodnúť sa okamžite. Artem Ivanovič sa viackrát prišiel pozrieť na lety oboch lietadiel, rozprával sa s pilotmi, inžiniermi a ponoril sa do všetkých maličkostí. Každá z týchto maličkostí by mohla nakloniť misky váh v jednom alebo inom smere.
Dizajnéri zároveň študovali situáciu vo svetovom letectve, analyzovali materiály leteckého lisu a identifikovali trend, hlavný smer vývoja.
Američania inzerovali F-104 Starfighter s ohlušujúcim hlukom. Jeho hlavný dizajnér - Clarence Johnson z Lockheed, tvorca neslávne známeho špionážneho lietadla U2 - vybral pre Starfighter zdanlivo úplne vylúčené z vysokorýchlostného letectva, rovné lichobežníkové krídlo na veľmi malej ploche a pomer strán iba 2,45, s extrémne tenkým profilom a špicatou prednou hranou (polomer zaoblenia špičky 0, 041 cm). Takéto krídlo má extrémne nízky zdvih. Aby poskytol viac-menej prijateľné vlastnosti pri vzlete a pristátí, vybavil Johnson lietadlo sklopnými koncami krídel v celom rozpätí a veľkými štrbinovými klapkami s veľkým akordom. Približne v rovnakom čase bol tretím vysokorýchlostným stíhačom, ktorého vývoj bol široko diskutované v špecializovaných časopisoch - Mirage s trojuholníkom, ako bude budúci MiG, krídlo - sa začal rozvíjať francúzsky návrhár Marcel Dassault. Tak kto ma pravdu Američania alebo Dassault, ktorých pozícia sa zhodovala s pozíciou Mikojana?
Po preskúmaní schopností lietadla s rovným krídlom Mikojan neveril v jeho perspektívy. Voľba zostala iba medzi zametaným a delta krídlom. Konečnú voľbu medzi nimi v prospech druhého menovaného urobil zákazník. Zhrnutím výsledkov testov začali stavať posledný prototyp budúceho MiG21. Toto predprodukčné auto sa volalo E6. A E-2 zostal v kategórii experimentálnych, pretože sériový závod v Gorkom postavil iba sedem lietadiel E-2A.
Zoznam použitej literatúry:
Michail Arlazorov „Tento nestarnúci MiG-21“
Efim Gordon „Neštandardné MiGy“
Nikolaj Jakubovič. Zrod legendy
História návrhov lietadiel v ZSSR 1951-1965
Efim Gordon. Narodenie dlhej pečene
Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev „Vývoj svetových lietadiel“