С. В. Иванов
МиГ-21
(Война в воздухе – 114)
«Война в воздухе» №114. 2004 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-историческнх клубов. Редактор-составитель Иванов С. В. При участии ООО «АРС». Лицензия ЛВ №35 от 29.08.97 © Иванов С. В., 2003 г. Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Нота» г. Белорепк, ул. Советская. 14 Тираж: 300 экз.
Введение
МиГ-21 в момент своего появления в конце 50-х годов являлся лучшим советским истребителем послевоенной конструкции. В то же время по западным меркам, высоколобые эксперты сочли самолет убогим, особенно по части бортового оборудования. Тем удивительнее тот факт, что «убогенький» истребитель, поступивший в ВВС СССР в 1959 г., остается в 2006 г. на вооружении ВВС такой не самой последней в авиационном мире державы, как Индия, но и еще в десятке – другом стран. Аналогичной продолжительностью карьеры среди западных истребителей может похвастать только американский «Фантом».
Во Вьетнаме истребители МиГ-21 в воздушных боях с «Фантомами» и «Тандерчифами» добились поразительной результативности. На Ближнем Востоке арабские парни в кабинах МиГов пытались надрать хвоста израильским летчикам. Получилось у арабов как-то не совсем, но самолет тут ни причем. А еще МиГ-21 засветились в огне различных африканских конфликтов, в индо-пакистанской войне, в Афганистане, на Балканах. В ограниченном количестве истребители МиГ-21 ВВС Ирака применялись против сил миротворцев в первую войну в Пустыне, в 1991 г. Сербы практиковали нанесение с МиГ-21 бомбо-штурмовых ударов по различных хорватам и боснякам. Несколько югославских МиГов угнали в ставшую независимой Хорватию пилоты-хорваты. Наконец в 2005 г. индийские пилоты на модернизированных МиГ-21 раскатали в учебных воздушных боях F-15 ВВС США.
В воздушных боях МиГ-21 оказывался и победителем и проигравшим, но для противника он всегда представлял собой крепкий орешек.
В начале 50-х годов в ОКБ Микояна началось эскизное проектирование одноместного однодвигательного легкого фронтового истребителя с максимальной скоростью полета в 2 Маха. Двухдвигательный МиГ- 19 тогда считался не очень удачным самолетом. Машина обладала отличной скороподъемностью на малых высотах, но плохо управлялась. Немало пилотов разбилось на МиГ-19 в катастрофах. Впрочем, МиГ-19 изначально рассматривался как промежуточный тип на пути от дозвуковых МиГ-15 и МиГ-17 в 2-маховому истребителю.
Начало 50-х годов стало для Советского Союза эпохой перемен. В 1953 г. умер Сталин, высший руководящий пост в стране занял энергичный лидер Никита Сергеевич Хрущов, обладавший поистине энциклопедическими знаниями, от квадратно-гнездового способа посадки картошки до особенностей аэродинамики больших скоростей. Никита Сергеевич своих знаний не стеснялся и активно применял их на практике. В 1953 г. в СССР была испытана водородная бомба, а 14 мая 1955 г. в ответ на создание агрессивного блока НАТО была создана миролюбивая Организация Варшавского Договора.
На формирование критериев оценки перспективного легкого истребителя повлияли многие факторы, главным из которых стал опыт войны в Корее, где впервые в истории авиации имели место воздушные бой между реактивными истребителями.
Первые наметки, проведенные специалистами КБ и ЦАГИ, говорили в пользу применения на новом истребителе стреловидного крыла с углом стреловидности по передней кромки в 55 – 57 градусов. В 1954 г. был готов двигатель – форсажный ТРД АМ-9Б, который и решили поставить на истребитель.
Прототипы со стреловидным крылом (Е-2, Е-50 и Е-2А)
Первый прототип, получивший обозначение Е-2, впервые поднялся в воздух с аэродрома ЛИИ в Жуковском (также известен как аэродром Раменское, а ранее – Кратово) 14 февраля 1955 г. Аэропланом управлял летчик-испытатель микояновской фирмы Г.К. Мосолов Прототип Е-2 был оснащен радиостанцией РСИУ-4, радиокомпасом АРК-5, радиолокационным дальномером «Радаль – М» и прицелом АСП-5Н. Вооружение состояло из двух автоматических казнозарядных нарезных орудий НР-30 калибра 30 мм, установленных в нижней части фюзеляжа по одной справа и слева от продольной оси самолета. Уникален был сделанный из акрила монолитный фонарь кабины. Фонарь откидывался на петлях вперед. Считалось, что при катапультировании откинутый вперед фонарь кабины будет защищать пилота от напора воздушного потока.
Прототип Е-50 стал развитием прототипа Е-2, всего в 1955 – 1957 г.г. было построено три опытных самолета Е-50. Е-50 дополнительно оснащались ЖРД С-155 конструкции Душкина, установленным над двигателем АМ-9Е. Первый прототип Е-50/ 1 совершил первый полет 9 января 1956 г..
14 июля 1956 г. Е-50/1 был разбит на посадке. На втором прототипе Е-50/2 изменили конструкцию хвостового оперения, 17 июня 1957 г. на этой машине была достигнута высота 25 600 м, а через несколько дней самолет разогнался до скорости 1460 км/ч. На третьем прототипе Е-50/3 была удлинена носовая часть фюзеляжа и увеличен запас топлива. В одном из полетов на третьем прототипе разрушилось хвостовое оперение, летчик-испытатель Н.А. Коровин погиб. У двигателистов на выходе уже был почти готов двигатель АМ-11, более мощный чем АМ-9. Установка боле мощного ТРД делала ненужным вспомогательный ЖРД, поэтому работы по теме Е-50 прекратили.
Прототип Е-2 отлетал лишь часть программы заводских испытаний. Программу завершили на прототипе Е-2А с двигателем АМ-11 и удлиненным соплом. От Е-2 самолет Е-2А отличали также установленные на верхней поверхности крыла перегородки Стурминского, снижавшие боковую составляющую обтекавшего крыло воздушного потока. Приемник воздушного давления на Е-2А был смонтирован на верхней поверхности носовой части фюзеляжа. Полеты на Е-2А но программе заводских испытаний начал в 1956 г. Г.К. Мосолов, затем на самолете стали летать В.А. Нефедов и Г.А. Седов. На заводе № 21 изготовили небольшую партию из пяти предсерийных самолетов, которые короткий период времени обозначались МиГ-23. Самолеты поступили для проведения эксплуатационных испытаний в НИИ ВВС.
Прототип Е-2А вместе с прототипом Е-5 демонстрировался на воздушном параде в Тушине 24 июня 1955 г. Западные специалисты из НАТО присвоили стреловидному Е-2А кодовое наименование «Faceplate», а треугольному Е-5 – «Fishbed». К этому времени советские специалисты уже убедились в преимуществах треугольного крыла. Тема Е-2/Е-2А была закрыта, но отказать себе в удовольствии поводить за нос западных экспертов коварные русские конечно не смогли.
Прототипы с треугольным крылом (Е-4 и Е-5)
Когда стал очевидным факт неспособности самолета со стреловидным крылом достичь скорости в два Маха специалисты ЦАГИ увидели выход в использовании дельтавидного крыла. В основу конструкции прототипа Е-4 был положен планер самолета Е-2, но с треугольным в плане крылом со стреловидностью но передней кромке в 57 градусов и профилем ЦАГИ-59. Первый полет на прототипе Е- 4 выполнил 16 июня 1955 г. в Жуковском летчик-испытатель Г.А. Седов.
В ходе испытаний на каждую плоскость крыла было установлено по три вертикальных перегородки Струминского, с гаргрота был удален небольшой воздухозаборник, изменена форма законцовок крыла.
За Е-4 последовал прототип Е-5, на котором стоял двигатель АМ-11. Е-5 впервые поднялся в небо 9 января 1956 г., но уже 20 февраля самолет вышел из строя в результате пожара, случившегося при наземных гонках двигателя. Самолет вернули на завод для ремонта. Полеты возобновились 26 марта. Испытания показали, что прототип Е-5 с двигателем АМ-11 летает на 700 км/ч быстрее прототипа Е-4, на котором стоял ТРД АМ-9, Однако, ТРД АМ-11 все еще страдал множеством «болезней». Очередной поджар на земле вновь задержал проведение летных испытаний.
Е-5 снова отправили на завод. Здесь укоротили на 40 см носовую часть фюзеляжа для смещения центра тяжести самолета. Емкость внутренних топливных баков была увеличена с 1570 до 1810 литров.
Модернизированный и отремонтированный Е-5 вернулся в Жуковский 1 апреля 1957 г.Всего для проведения программы летных испытаний было построено два прототипа Е- 5 и пять предсерийных самолетов. Государственные испытания самолет прошел успешно, после чего был запущен в серийное производство под обозначением МиГ-21.
МиГ-21, первое поколение
Предсерийный самолет Е-6
Лучшие результаты на испытаниях продемонстрировал прототип Е-5, он был и рекомендован к принятию на вооружение ВВС Советской Армии в качестве стандартного истребителя-перехватчика. Три предсерийных самолета получили обозначение Е-6. На них ставились усовершенствованные двигатели АМ-11, которые обозначались как Р-11Ф-300, тягой 3880 кгс (на форсаже 5740 кгс). На самолетах Е-6 вместо имевшихся на Е-5 двух небольших подфюзеляжных килей был смонтирован один подфюзеляжный киль большей площади, установленный по продольной оси самолета. Стабилизаторы установлены ниже, удлинено сопло, изменена форма фонаря кабины. Выше стабилизаторов на бортах фюзеляжа появились небольшие обтекатели, а весовые балансиры управляемых стабилизаторов были уменьшены в размерах. На верхней законцовке киля появились стекатели статического электричества.
Вместо двух воздушных тормозов, как у прототипа Е-5, был поставлен один большей площади. По сторонам фюзеляжа в его задней части появилось по одному небольшому воздухозаборнику.
Вся программа МиГ-21 оказалась под угрозой после седьмого испытательного полета самолета Е-6. В этом полете на высоте 18 000 м отказал двигатель. Летчик-испытатель Нефедов вместо катапультирования решил попытаться сохранить опытную машину, посадив ее в режиме планера на аэродром ЛИИ в Жуковском. На посадке самолет перевернулся и загорелся. Нефедов получил тяжелейшие травмы и через несколько часов скончался в госпитале.
Программу летных испытаний продолжили на Е-6/2 в 1957 – 1958 г.г. На втором прототипе стояли закрылки увеличенной площади, а законцовки крыла были выполнены срезанными с установленными на них экпериментальными направляющими для ракет воздух-воздух. Под плоскостями крыла смонтировали пилоны для УР воздух-воздух К-13. Данное крыло стало стандартным для всех истребителей МиГ-21 ранних модификаций. На испытаниях прототип Е-6/2 на высоте 12 050 м показал скорость 2,05 Маха.
Летные испытания третьего Е-6 начались в декабре 1958 г. На этом самолете, закамуфлированным обозначением Е-66, было установлено в 1959 и 1960 г.г. два мировых рекорда скорости полета. В рамках программы самолета Е-8 на Е-6/3 было поставлено небольшое переднее горизонтальное оперение. Самолет в данной конфигурации обозначался Е-6Т/3.
МиГ-21Ф (Fishbed-b)
В 1959 – 1960 г. небольшую серию истребителей МиГ-21 строил завод № 21, который находился в г. Горький. На заводе самолет обозначался МиГ-21Ф. по документации КБ – Е-6Т, по документам ВВС «изделие 72». Серийные МиГ-21Ф внешне отличались от опытных Е-6 наличием антенн системы «свой-чужой» СРО-2М. Одна антенна (три штырька) стояла на законцовке киля, вторая – на нижней поверхности носовой части фюзеляжа, за нишей носовой опоры шасси.
Истребитель МиГ-21Ф был оснащен прицелом АСП-СДН, радиолокационным дальномером СРД-5, вооружение состояло из двух 30-мм пушек НР-30 с боезапасом по 60 снарядов на ствол. Подкрыльевые пилоны не монтировались. В НАТО самолет МиГ-21Ф получил кодовое обозначение Fishbed-B.
МиГ-21Ф-13 (изделие 74) стал первой массовой модификацией в семействе истребителей МиГ-21. МиГ-21Ф-13 ранней постройки внешне почти не отличались от МиГ-21 Ф. Начиная со 115-ю построенного МиГ-21 Ф-13, была увеличена хорда киля и несколько изменен переплет фонаря. Данный вариант МиГ-21Ф-13 в НАТО получил обозначение Fishbed-C.