Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140

Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140
Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140

Video: Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140

Video: Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140
Video: Как устроена IT-столица мира / Russian Silicon Valley (English subs) 2024, Kan
Anonim
Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140
Konkurrenter til den legendariske MiG-21. Del en. Yak-140

MiG-21 er det mest kjente flyet i verden. Det er det legendariske og mest brukte supersoniske kampflyet i verden. Den ble masseprodusert i Sovjetunionen fra 1959 til 1985, samt i Tsjekkoslovakia, India og Kina. På grunn av masseproduksjonen ble den preget av en veldig lav kostnad: MiG-21MF var for eksempel billigere enn BMP-1. Totalt produserte Sovjetunionen, Tsjekkoslovakia og India rekordmange krigere - 11496 enheter. Den tsjekkoslovakiske kopien av MiG-21 ble produsert under navnet S-106. Den kinesiske kopien av MiG-21 ble produsert under navnet J-7 (for PLA), og eksportversjonen, F7, fortsetter å bli produsert for tiden. Fra 2012 ble rundt 2500 J-7 / F-7-er produsert i Kina. Han har bevist seg selv i nesten alle konflikter han deltok i. Og han deltok i alle mer eller mindre store konflikter som fant sted i perioden etter opprettelsen - frem til i dag.

MiG-21 er virkelig den russiske flyindustriens stolthet. Men historien kunne ha blitt annerledes, og et annet fly kan ta plassen til MiG-21. Ville det være verdig til ære for MiG-21, eller tvert imot, ville et annet valg være å miste?

Starten på utviklingen av nye generasjon jagerfly ble gitt av resolusjonen fra Ministerrådet i Sovjetunionen 5. juli 1953, som beordret "jagerfly" -designbyrået til å begynne å utvikle nye typer fly; designet for høy supersonisk flygehastighet (minst 1750 km / t). Det var arbeidet under dette dekretet som førte til fødselen av MiG-21 og dets konkurrenter i konkurransen.

Vi starter med den mest ukjente konkurrenten. Yak-140-jagerflyet ble opprettet på midten av 1950-tallet ved Yakovlev Design Bureau, og er fremdeles lite kjent både for Vesten og for innenlandske luftfartshistorikere. I samsvar med regjeringsdekretet av 9. september 1953 bekreftet OKB A. S. Yakovlev ble instruert om å utvikle og bygge to kopier av Yak-140 og den første av dem som skulle presenteres for statlige tester i mars 1955. Dekretet spesifiserte følgende egenskaper: maksimal hastighet 1650 … 1750 km / t, servicetak 18.000 m, flyvning 1.800 km i høyde 15.000 m, startløp 400 m, løp 600 m. A. S. Yakovlev så på Yak-140 som en videreutvikling av ideen om en lysjager, hvis ideer ble legemliggjort i dens nærmeste forgjenger, Yak-50.

Bilde
Bilde

Det skal sies at utført med den tradisjonelle ledelsen av teamet til A. S. Yakovlev i vektkulturen og grundigheten i aerodynamikkutviklingen, yak-50 med samme motor utkonkurrerte sin samtidige MiG-17 i alle flygeegenskaper. Når vi ser fremover, la oss si at de samme teknikkene tillot A. S. Yakovlev for å lage en Yak-140 1400 kg (!) Lettere enn MiG-21.

Utkastet til design ble godkjent av A. S. Yakovlev allerede 10. juli 1953. Hovedideen til skaperne av Yak-140 var tydelig definert i utkastdesignet: “Dette utkastet til en frontlinjeflyter med en AM-11-motor er en videreutvikling av ideen om en lett jagerfly, som har blitt gjennomført i en årrekke. Den foreslåtte jagerfly kombinerer vellykket parametrene til et lettfly av liten størrelse og gir enestående fly- og kampkvaliteter garantert av et uovertruffen skyve-til-vekt-forhold … Flydata: vertikal hastighet ved bakken 200 m / s, og ved en høyde på 15 000 m - 30 m / s; servicetak overstiger 18 000 m; maksfarten i høyder på 10.000-15.000 m når 1700 km / t. Med sin lave vingebelastning og høye skyve-til-vekt-forhold, har den lette jagerflyet utmerket manøvrerbarhet både vertikalt og horisontalt."

Yak-140 skulle ha en turbojetmotor A. A. Mikulin AM-11 med et trykk på 4000 kgf og 5000 kgf i tvungen modus (den samme motoren ble valgt for MiG-21, noe som gjør sammenligningen av disse maskinene enda mer interessant). Sammenlignet med alternativene beregnet av Design Bureau for motorene TRD-I (fremtidig AL-7) og VK-3, var flyet med AM-11 med de beste flytegenskapene og samme utstyr og våpen dobbelt så lett (4… 5 tonn mot 8 … 10 tonn for en tung jagerfly), to til tre ganger mer økonomisk når det gjelder forbruk av ikke-jernholdige metaller, tre til fire ganger når det gjelder konstruksjonens kompleksitet, og to ganger i vilkår for drivstofforbruk.

Tiden da Yak-140 ble designet ble preget av en veldig dynamisk utvikling av kampfly, med flyhastighet som ble ekstremt viktig. Den raske utviklingen innen aerodynamikk og bygging av flymotorer åpnet slike utsikter som inntil nylig virket fantastiske. På bare 5-6 år doblet hastigheten til jagerfly nesten, og på mange måter gikk denne jakten på hastighet til skade for manøvrerbare egenskaper. Luftfartspesialistenes ideer om luftkamp har gjennomgått alvorlige endringer, som i stor grad ble lettere av fremveksten av luft-til-luft-guidede missilvåpen. Det mest slående eksemplet er Lockheed F-104 Starfighter, som var en av de raskeste og minst manøvrerbare jagerflyene. Det var informasjonen om utviklingen av F-104 som begeistret luftvåpenkommandoen og tjente som grunnlag for dannelsen av oppdraget for de nye jagerflyene.

Bilde
Bilde

Designerne av Yak-140 tok en annen vei. De ofret bevisst fart for god manøvrerbarhet. For dette ble Yak-140-vingen gjort noe større enn det som var vanlig for høyhastighetsfly av denne klassen. Samtidig ble maksimalhastigheten redusert med 150-200 km / t, men manøvrerbarhet og start- og landingsegenskaper ble betydelig forbedret. Lave verdier av den spesifikke belastningen på vingen (ved start 250 kg / m², og ved landing 180 kg / m²) og lavt trykk på hjulene på bakken (6,0 kg / cm²) gjorde at flyet kunne opereres fra asfaltert flyplasser. I tillegg ble den vertikale nedstigningshastigheten betydelig redusert og derved lettere for landingen av en jagerfly med stoppet motor, som ble ansett av designerne som et viktig element for å øke sikkerheten og overlevelsesevnen. Yak-140 skulle ha et fenomenalt skyve-til-vekt-forhold for sin tid, som ifølge beregninger var litt mer enn 1 (!), Som tilsvarer ytelsen til moderne jagerfly F-15, F-16, MiG-29 eller Su-27. Til sammenligning: denne indikatoren for MiG-21F (1958) var 0,84, og for F-104A-0,83. Kamp. Således har A. S. Yakovlev viste designperspektivitet, og i de fjerne 50 -årene skapte han jagerflyet etter de samme prinsippene som den fjerde generasjon luftoverlegenhetskjemper ble grunnlagt på på 70- og 80 -tallet.

Bilde
Bilde

Ved utformingen av flyet ble det lagt stor vekt på enkelhet og brukervennlighet - praktisk utforming av utstyr og våpen, brede luker i flykroppen, muligheten for å løsne haleseksjonen av flykroppen for å erstatte motoren, lett avtakbar halesnurre av flykroppen for en fri tilnærming til haleseksjonen av motoren. Ror- og motorkontrollledningen går langs toppen av flykroppen og lukkes av en hengslet kåpe (gargrot). Den elektriske ledningen legges på lett tilgjengelige steder, og en betydelig del av den er under gargottoen. Det skal bemerkes at en slik tilnærming ennå ikke var allment akseptert, og Su-7, F-102 (106) og andre som ble utviklet i de samme årene, forårsaket velfortjent kritikk fra servicepersonellet.

Den konstruktive løsningen på hovedrammenhetene er knyttet til kravene til serieproduksjonsteknologien. Drifts- og teknologiske kontakter på enhetene ved paneler gir et bredt arbeidsomfang, nagler ved hjelp av avanserte metoder og utfører montering og monteringsarbeid separat for paneler og enheter, og følgelig in-line montering. Den brede anvendelsen av stempling og støping er gitt. Jagerflyets lille størrelse og operasjonelle kontakter gjorde det mulig å transportere det med jernbane på en plattform.

Bilde
Bilde

En av hovedtrekkene til Yak-140 er dens høye overlevelsesevne. Den beregnede vertikale hastigheten for nedstigning når du glir med motoren av, overstiger ikke 12 m / s med landingsutstyret forlenget og klaffene avbøyet. Derfor er det mulig å lande med en feil motor. De hydrauliske systemene for landing av landingsutstyr og klaffer, samt bremsing av hjulene på hovedlandingsutstyret er duplisert av det pneumatiske systemet. Front- og hovedstøttene frigjøres nedstrøms, noe som sikrer nødlandingsutløsing selv ved lavt trykk i det pneumatiske systemet. Kontrollen av heisen og ailerons er irreversibel, den utføres ved hjelp av roterende aksler, opererer i torsjon og opplever en liten belastning. Derfor er det mye mindre farlig å skyte gjennom en eller flere aksler enn å skyte gjennom reversible kontrollstenger som opererer under betydelige spennings- eller kompresjonsbelastninger. Motoren er utstyrt med alarm og brannslukningsanlegg. Lavtrykksdrivstoffilteret er beskyttet mot ising under flyging. Et nødstoppsystem for etterbrenning er installert.

Bilde
Bilde

Vingen av vingen langs akkordkvartlinjen var 55,5 °. Den relative tykkelsen på rotprofilen er 6, 3%, sluttprofilen er 8%. Vingens tverrgående V var -4,5 °. Vingen var utstyrt med uttrekkbare klaffer og ailerons med vektkompensasjon. To aerodynamiske rygger ble installert på den øvre overflaten av hver konsoll.

I den fremre delen av flykroppen var det en uregulert kjegle, der radioavstandsmålerenhetene var plassert. Drivstoff (1275 kg) ble plassert i tanker plassert bak cockpiten og i den bakre flykroppen. Cockpiten er forseglet, med et utkastningssete. I tilfelle en nødstilbakestilling av kalesjen, ble luftbremsene plassert på sidene av den bakre flykroppen automatisk åpnet, noe som økte sikkerheten ved utkastet. Bevæpning: tre 30 mm kanoner med 50 runder ammunisjon. I omlastingsversjonen: 16 ARS-57 raketter av 57 mm kaliber eller åtte ARS-70, eller to TRS-190, eller opptil 200 kg bomber. Automatisk optisk sikt med radioavstandsmåler. Av de to typene eksperimentelle flyvåpen av 30 mm-235P og TKB-500 kaliber, ble 235P OKB-16 AE-kanonen valgt. Nudelman. Den hadde fordeler når det gjelder størrelse, vekt, enkelhet i design, pålitelighet, tilbakeføring og andre parametere (den fremtidige HP-30, tatt i bruk i 1955).

Chassiset på Yak-140 var av sykkeltypen, som allerede ble standard for Yakovlevs etterkrigsfly. Den besto av hoved-, front- og to undervingstøtter. Avskrivning av luft-olje, utformingen av alle fjærben er spaken. Hovedstøtten var utstyrt med to bremsehjul 600 × 200 mm, og det fremre var utstyrt med et hydraulisk kontrollert hjul 480 × 200 mm. Undervingstøtter med hjul 250 × 110 mm ble trukket tilbake i fairings plassert i enden av vingen. LDPE ble installert på de samme fairings. Rengjøring og frigjøring av chassiset ble utført ved hjelp av et hydraulisk system (nødutløser - pneumohydraulisk). Front- og hovedlandingsutstyret ble sluppet nedstrøms, noe som garanterte frigjøring selv med lavt systemtrykk.

I 1953 begynte Sovjetunionen å implementere et program for å lage en ny generasjon jagerfly, preget av høy supersonisk hastighet. I designbyrået A. S. Yakovlev og A. I. Mikoyan, da han opprettet slike fly, stolte på A. A. Mikulin AM-11, og hos det "faste" P. O. Sukhoi - mye kraftigere og. naturlig tung motor A. M. Vugge AL-7. Egentlig AM-11 og AL-7 i 1953-54.eksisterte ikke ennå, ble de utviklet parallelt med flyet. Arbeidstakten på Yak- og MiG-jagerfly viste seg imidlertid å være høyere enn på AM-11-motoren. I begge designbyråene bestemte de seg for å bygge eksperimentelle modeller av biler for en seriell motor med lavere effekt AM-9B * (trykk på etterbrenner 3300 kg) eller endringen AM-9D. Slik dukket Yak-140 med AM-9D opp, så vel som Mikoyan E-2 og E-4 med AM-9B. Yak-140 med AM-9D var helt lik hovedversjonen med AM-11. Forskjellene var bare i elementene knyttet til kraftverket, og i bevæpningen, som besto av to 23 mm NR-23 kanoner. Radioavstandsmåleren var ikke installert. Det er klart at det ikke var planlagt å motta deklarerte flydataene om denne jagerflyet. Den var beregnet for testing og finjustering av systemer og enheter, som identifiserte kontrollfunksjoner, noe som ville fremskynde igangsetting av hovedversjonen av maskinen.

Denne eksperimentelle jagerflyet ble bygget i slutten av 1954. I januar 1955 begynte bakketester; drosje, jogge til løftehastighet, etc. I mellomtiden utførte TsAGI statistiske tester av hovedversjonen av Yak-140. Det viste seg at vingen på flyet måtte styrkes, men dette forstyrret ikke minst det første trinnet i flyprøver. Likevel, i februar 1955, ble arbeidet med flyet bokstavelig talt stoppet før den første flyvningen og ble ikke lenger gjenopptatt. En tilfredsstillende forklaring på dette faktum er ennå ikke funnet, det kan bare sies at det ikke var noen offisiell avgjørelse fra luftfartsdepartementet om å begrense arbeidet med Yak-140. Behovet for å omarbeide vingen kan ikke betraktes som en alvorlig grunn til å forlate flyet, siden slike tilfeller ofte har oppstått før. De tekniske problemene som oppsto i denne saken ble som regel løst raskt og ganske vellykket. Interessant informasjon som kaster lys over denne historien ble fortalt i magasinet "Aviation and Time". Ifølge en av KB-veteranene, da han ble spurt om skjebnen til Yak-140, spurt av A. S. Yakovlev mange år etter de beskrevne hendelsene, svarte han at daværende minister for flyindustrien i USSR P. V. Dementyev, uten noen forklaring, informerte ham om nytteløshet og meningsløshet i designbyråets forsøk på å fortsette arbeidet med Yak-140, siden preferansen fortsatt ville bli gitt til et annet fly. Nå kan man bare gjette hvilke motiver ministeren ble veiledet av. Yakovlev, godt klar over at uten støtte fra MAP -ledelsen, ville designbyrået ikke kunne oppnå suksess, beordret å stoppe alt arbeidet med dette flyet.

Bilde
Bilde

Men hadde Yak-140 en sjanse til å bli tatt i bruk og ta plassen til MiG-21? Jeg tror at selv uten det ovennevnte faktum, hadde Yak ingen sjanse. På det tidspunktet var eksemplet som sto foran øynene til lederne for luftvåpenet og forsvarsdepartementet F -104 - det første kampflyet som overvant hastigheten på 2,0M. Kampe i høy høyde og høy hastighet på konvergerende baner ble sett på som grunnlaget for taktikken i de kommende kampene. Følgelig var hovedtrekkene som påvirket valget av flyet nettopp hastighet og høyde. Og Yak-140, som var foran hele verden i sitt konsept, tapte for konkurrenter i disse indikatorene, og ville bli en outsider i konkurransen. Forståelsen av feilen i ikke-manøvrerbar kamp kommer senere, etter Vietnamkrigen og de arabisk-israelske konfliktene. Det var der Yak-140 kunne realisere potensialet. Ekte kamper viste at MiG-21 i nærkamp var omtrent lik Mirage-3, og seieren var utelukkende avhengig av pilotens erfaring og riktig valgte taktikk. Hvis Yak-140 var på plass, og regelen til MiG-21-pilotene "Jeg så Mirage, ikke ta en sving", ville ikke lenger være fornuftig. Med tanke på den enestående stigningshastigheten og lavere vingebelastning, burde Yak-140 ha utkonkurrert Mirage-3 betydelig. I en kamp med F-4 vil Yak-140 generelt være lik MiG-21. Yak-140 overgikk også konkurrentene sine innen flyvning (den største ulempen ved MiG-21 og Su-7), og vektreserven gjorde det mulig å øke gapet ytterligere. Men historien til Yak-140 endte før den begynte. Og det eneste han ble en milepæl i, er arbeidet til OKB A. S. Yakovlev, og ble den siste en-seters frontlinjeflyteren som ble bygget i dette designbyrået.

Anbefalt: