Ved et dekret fra Ministerrådet i Sovjetunionen av 3. juni 1953 (den tilsvarende ordren fra luftfartsindustrien ble utstedt 8. juni), ble OKB-155 instruert om å designe og bygge en erfaren frontlinjeflyter I- 3 (I-380) for en ny kraftig VK-3-motor, som ble opprettet på OKB V. Ya. Klimova siden 1949. Den var beregnet for installasjon på nye sovjetiske avskjærere, designet for en maksimal flygehastighet på ca 2000 km / t, og ble praktisk talt Sovjetunionens første to-krets turbojetmotor med etterbrenner. Den første prototypen på flyet, bevæpnet med tre HP-30 kanoner, måtte presenteres ved statlige tester i første kvartal 1956. I henhold til designutkastet, godkjent i mars 1954, kunne maksimalhastigheten til I-3 (I-380) på etterbrenner med en startvekt på 8954 kg nå 1274 km / t i bakken og 1775 km / t ved en 10.000 moh. Beregningene ble utført under forutsetning av at VK -3 -motoren vil ha et trykk ved den nominelle driftsmåten på 5160 kg, ved maksimal modus - 6250 kg, ved etterbrenner - 8400 kg.
Rekkevidden og varigheten av flyreisen kan økes ved å installere to standard påhengsmotorer med en kapasitet på 760 liter under vingen. Det var tenkt å bevæpne cockpiten: panserglass foran med en tykkelse på 65 mm, pansret frontplate (12 mm), pansret nakkestøtte (16 mm) og pansret bakside (16 mm). Den totale estimerte vekten av rustningen var 87,5 kg. Flyets bevæpning besto av tre fastvingede kanoner NR-30 med en total ammunisjon på 195 runder (kapasiteten til ammunisjonskassene gjorde det mulig å plassere opptil 270 stykker). Siktingen ble utført med et ASP-5N optisk syn kombinert med en Radal-M radioavstandsmåler. I overbelastningen i flykroppen kunne en uttrekkbar installasjon for avfyring av guidede ARS-57-prosjektiler installeres (lageret var 16 stykker). I stedet for å henge tanker, var det mulig å installere to store kaliberskall av typen TRS-190 eller ARS-212, samt to bomber på 250 kilo. En erfaren I-3 ble bygget, men den ble ikke løftet opp i luften på grunn av utilgjengelighet av motoren. Imidlertid ble mange av elementene og designløsningene som ble utarbeidet på det, legemliggjort i følgende OKB-155-fly.
Den neste serien med prototyper, laget som en del av arbeidet med frontlinjeflyteren, hadde koden "E". Det er en oppfatning at flyet i "E" -serien begynte å bli utviklet under "X" -indeksen, og begynte med X-1. Imidlertid ble det ikke funnet noen bekreftelse på dette i rapportene fra pilotanlegget nr. 155 og i korrespondansen til OKB-155 med kunden og departementet; det eneste som kom fram var X-5-prosjektet. La meg anta at dette var det eneste prosjektet med en slik betegnelse, og tallet 5 er ikke annet enn motorens trykk i tonn. Tilsynelatende var noen forvirret av betegnelsen "X", karakteristisk for amerikanske eksperimentelle fly. "X" er i transkripsjonen betegnet som "eks"; det er fullt mulig at dette forklarer valget av bokstaven "E" for å utpeke lovende maskiner OKB-155.
Fly av "E" -familien begynte å bli opprettet i samsvar med dekretet fra Ministerrådet i USSR datert 9. september 1953 (samme dag ble det gitt et dekret om opprettelse av AM-11 turbojetmotor) og ordren fra luftfartsdepartementet 11. september "Om opprettelsen av en frontlinjejager med en deltavingedesign, etc. Mikoyan", som spesielt sa:
For å ytterligere forbedre flytekniske data og mestre en ny jagerplan, Ministerrådet i Sovjetunionen ved resolusjon av 9. september 1953:
1. Forpliktet IAP (vol. Dementyev) og sjefsdesigner kamerat Mikoyan for å designe og bygge en enseters frontlinjejager med en deltavinge, med en AM-11 turbojetmotor designet av kamerat Mikulin med en skyvekraft på 5000 kgf med etterbrenning ….
Dokumentet foreskrev at maksimal hastighet under drift av turbojetmotoren i etterbrenningsmodus i fem minutter ikke var lavere enn 1750 km / t i 10.000 meters høyde, klatretiden til denne høyden var 1,2 minutter, det praktiske taket var 18000 -19000 m. Rekkevidden ble satt til minst 1800 og 2700 km når du flyr i 15000 meters høyde uten å bruke etterbrenning i en turbojetmotor, og start- og løpslengden er ikke mer enn 400 og 700 m.
Flyet skulle tillate et jevnt vertikalt dykk med bruk av bremseklaffer fra alle flyghøyder og en sving i denne modusen. Det var nødvendig for å sikre muligheten for å operere jagerflyet fra asfalterte flyplasser.
På flyet var det nødvendig å installere tre NR-30-kanoner, et optisk syn kombinert med en radioavstandsmåler; i tillegg skulle kjøretøyet bære 16 ARS-57 raketter. Det var ikke snakk om bombevåpen ennå. Den første kopien av de planlagte to prototypene måtte presenteres for statlige tester i mars 1955, dvs. mindre enn et år etter at ordren ble gitt.
Motoren, beregnet på det nye flyet, modnet imidlertid ikke i tide, dessuten ble sjefsdesigneren for OKB-ZOO snart byttet ut. Som et resultat var det nødvendig å installere en mindre kraftig AM-9-motor, noe som selvfølgelig var en irriterende omstendighet, men ikke kritisk, for med den gamle motoren var det mulig å studere maskinens oppførsel under flyging og deretter finjustere designet.
Designerne var ikke i tvil om motoren som ble valgt for den lovende maskinen; kontrovers brøt ut om bestemmelsen av vingens form. Den trekantede vingen som ble angitt i dekretet, selv om den ble ansett som veldig lovende, skjulte samtidig mange ukjente og hadde en høy designrisiko. Den generelle designeren bestemte seg for å spille det trygt ved å starte arbeidet i to retninger - pilformet og trekantet.
Etter oppgaven å dømme var maskinen beregnet på å bekjempe lavmanøvrerbare mål - bombefly, siden verken skuddhastigheten eller ammunisjonsmengden til pistolene som var planlagt installert på flyet, gjorde det mulig å effektivt bekjempe fiendens jagerfly. Det ser ut til at opplevelsen av krigen i Korea ikke har lært "trendsetteren" - det innenlandske flyvåpenet. Eller kanskje noen "over" så hovedtrusselen i bombefly. På en eller annen måte sørget OKB-155 for installasjon av bare to kanoner på jagerflyet.
Frem til juli 1954 kan betegnelsen X-5 fremdeles finnes i flyindustriens dokumenter, men allerede i august er det omtale av prosjektet til E-1-flyet, fastsatt av Ministerrådets dekret av 9. september, 1953, om enn med AM-9B-motoren, som ble brukt på MiG-19-fly. Imidlertid kom E-1, designet med en deltavinge, aldri ut av prosjektstadiet. Årsaken skyldtes vanskeligheter med utvikling og forskning av deltavingen. En lignende forsinkelse fant sted på P. O. Sukhoi når du oppretter T-3-jagerflyet. Av denne grunn ble det i utgangspunktet foreslått å utvikle et fly med en feid vinge. Så E-2 ble stamfar til den nye flyfamilien.
I februar 1955, etter ordre fra luftfartsministeren, testpilot G. K. Mosolov (student V. A. Nefedov) og ingeniør A. S. Izotova.
Den første flyvningen av E-2 fant sted 14. februar 1954. Flyet var utstyrt med en 57 ° svepet vinge langs forkanten og en relativ tykkelse på 6%. For å forbedre start- og landingskarakteristikkene ble det brukt slisseklaffer og lameller med to seksjoner. Valsekontroll ble utført av to-seksjoners ailerons. For å eliminere baksiden av aileronene, som skjedde i noen flymoduser, ble spoilere installert på vingen. De fremre kantene på skallene til frontluftinntaket (VCU), analogt med subsoniske maskiner, ble laget halvcirkelformet, noe som skapte en ekstra sugekraft.
Pressen nevner gjentatte ganger at en hastighet på 1950 km / t ble nådd på et fly med en RD-9B-motor. Dette er en dyp misforståelse. Tilsynelatende er denne hastigheten beregnet for flyet med AM-11 turbojetmotor og er hentet fra oppdraget for dette flyet. Og elementære beregninger viser umuligheten av å oppnå en slik hastighet. For at leseren ikke skal være i tvil, vil jeg gi et eksempel: SM-12 /3-flyet, som hadde omtrent samme flymasse og to ganger skyve-til-vekt-forholdet, utviklet en maksimal hastighet på 1930 km / t. I januar 1956 ble det første E-2A / 1-flyet overlevert for fabrikkprøver (i 1957 tildelte noen ved GAKT eller OKB det betegnelsen MiG-23) med R11-300 turbojetmotor. Konvertert fra E-2, stod flyet i nøyaktig ett år og ventet på motoren. Et særtrekk ved denne maskinen var de aerodynamiske skilleveggene (åsene) på vingen, som var fraværende fra forgjengeren. Den første flyvningen på denne maskinen ble utført av testpiloten til OKB G. A. Sedov 17. februar 1956 A. S. Izotov.
Testene av E-2A var svært vanskelige. Maskinen var preget av langsgående sving forårsaket av feil i utformingen av kontrollsystemet, økt følsomhet for små avvik fra kontrollpinnen i rull ved høye indikerte hastigheter. Det tok mye tid å eliminere feilene på kraftverket, og derfor var bilen i en flygende tilstand i 11 måneder. I tillegg var det nødvendig å håndtere ristingen som ble oppdaget under høyhastighetsflyging i lave høyder, og med lateral sving.
Seks måneder senere ankom det andre E-2A / 2-flyet fra anlegg nummer 21, som den siste dagen i desember presenterte OKB-155 for Air Force Research Institute for statlige tester. I 1956-1957 ble det utført 107 flyvninger på dette flyet (minst 165 flyvninger på begge flyene), noe som gjorde det mulig å fjerne alle hovedegenskapene. Industrielle piloter V. A. Nefedov og A. P. Bogorodsky. Etter at motoren og utstyret hadde nådd slutten av livet, ble flyene tatt ut som unødvendige. Under testene på E -2A med en flyvekt på 6250 kg ble følgende indikatorer oppnådd: maksimal hastighet 1950 km / t (M = 1,78), tak - 18000 m, tid til å klatre 10000 m - 1,3 minutter, rekkevidde - 2000 km. Bevæpningen besto av to NR-30 kanoner og to jetkanoner suspendert under vingen med ARS-57 ustyrte flymissiler. ASP-5N-siktet ble brukt til avfyring. Det ble også tenkt på bombebevæpning.
Den tredje typen fly i "E" -serien var E-4 med en deltavinge, som før utgivelsen av regjeringsdokumentet ble utviklet, som nevnt ovenfor, under betegnelsen X-5. I april 1954 ble utkastet forsvaret.
Som i tilfellene med E-2 og E-50, i stedet for standard P11-300, måtte RD-9-motoren installeres på flyet, og starten på flyprøver med en standard turbojetmotor ble utsatt fra mars 1955 til august 1956. Dette ble gjort for å fremskynde testene og bestemme flytegenskapene til den fremtidige E-5. 9. juni 1955, etter ordre fra GKAT på E-4, utnevnte de piloten G. A. Sedov (student V. A. Nefedov) og ingeniør V. A. Mikoyan. En uke senere utførte Grigory Alexandrovich den første flyturen på E-4.
I utgangspunktet hadde flyet, i likhet med T-3, en ren vinge, rekruttert fra TsAGI-S9s-profiler, men med aerodynamiske skillevegger-en hver på konsollens nedre overflater, omtrent i midten. Tilsynelatende representerte TsAGI fremdeles dårlig det sanne bildet av strømmen rundt deltavingene, så de beveget seg fremover med metoden for "trial and error". E-4 ble faktisk et flygende laboratorium, hvor påvirkning fra forskjellige rygger på vingens aerodynamiske egenskaper ble undersøkt (forskningen ble videreført på E-5). Under testene nådde flyet en maksimal hastighet på kun 1290 km / t. I 1956-1957 ble det utført 107 flyvninger på E-4, etter å ha fullstendig brukt ressursen til motoren og utstyret.
9. januar 1956 foretok testpilot Nefedov den første flyvningen på den neste prototypen med en deltavinge, E-5-flyet med P11-300 turbojetmotor-et fly som mottok betegnelsen MiG-21 et år senere. V. Mikoyan forble den ledende ingeniøren for bilen. Tilsynelatende rapporterte Dementyev og Mikoyan til Khrusjtsjov 2. april 1956 at hastigheten på 1810 km / t i 10 500 m høyde var nådd 30. mars, og CPSU sentralkomité og regjeringen la stor vekt på dette. Men denne verdien viste seg ikke å være grensen: 19. mai under flyging i 11 000 m høyde nådde hastigheten 1960 km / t, noe som tilsvarte tallet M = 1,85.
Dermed forundret testresultatene selv de mest erfarne, de mest erfarne: deltafløyen ga ingen store fordeler, en åpenbar gevinst, og spørsmålet dukket ufrivillig opp, er det verdt å bygge en hage som prøver å mestre denne fløyen? Lederne for designbyrået samlet seg på Mikoyans kontor. Sjefdesigneren ga det første ordet til testerne. Imidlertid er det for pilotene uten tvil så langt ikke så mye - deltavingeflyet akselererte litt raskere og hadde på grunn av den større drivstofftilførselen en noe lengre rekkevidde.
Selv etter å ha bygget og samtidig testet fly med forskjellige vinger, var det ikke mulig å ta en beslutning umiddelbart. Artem Ivanovich kom for å se på flyene til begge flyene mer enn én gang, snakket med piloter, ingeniører, fordypet seg i alle de små tingene. Enhver av disse småtingene kan vippe vekten i en eller annen retning.
Samtidig studerte designerne situasjonen i verdens luftfart, analyserte materialene i luftfartspressen og identifiserte en trend, hovedutviklingsretningen.
Amerikanerne annonserte F-104 Starfighter med en øredøvende støy. Dens sjefsdesigner - Clarence Johnson fra Lockheed, skaperen av det beryktede U2 -spionflyet - valgte for Starfighter en tilsynelatende fullstendig utvist fra høyhastighets luftfart, en rett trapesformet fløy av et veldig lite område og et sideforhold på bare 2,45, med en ekstremt tynn profil og spiss forkant (radius av avrunding av tå 0, 041 cm). En slik vinge har ekstremt lavt løft. For å gi mer eller mindre akseptable start- og landingsegenskaper, utstyrte Johnson flyet med vippbare vingespisser i hele spennet og store slisseklaffer med et stort akkord. Omtrent samtidig var den tredje høyhastighetsjager, utviklingen av mye diskutert i spesialiserte blader - Mirage med en trekant, som den for fremtidens MiG, fløy - den franske designeren Marcel Dassault begynte å utvikle seg. Så hvem har rett? Amerikanerne eller Dassault, hvis posisjon falt sammen med Mikoyans posisjon?
Etter å ha undersøkt evnene til et fly med en rett vinge, trodde ikke Mikoyan på sine utsikter. Valget forble bare mellom den feide og deltavingen. Det endelige valget mellom dem til fordel for sistnevnte ble gjort av kunden. De oppsummerte testresultatene og begynte å bygge den siste prototypen av fremtidens MiG21. Denne pre-produksjonsbilen ble kalt E6. Og E-2 forble i kategorien eksperimentelle, siden seriefabrikken i Gorkij bygde bare syv E-2A-fly.
Liste over brukt litteratur:
Mikhail Arlazorov "Denne tidløse MiG-21"
Efim Gordon "Ikke-standard MiG"
Nikolay Jakubovitsj. En legendes fødsel
Historien om flydesign i Sovjetunionen 1951-1965
Efim Gordon. Fødselen til en langlever
Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev "Utvikling av verdensfly"