Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2

Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2
Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2

Video: Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2

Video: Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2
Video: Kees van der Pijl over de tragedie van Oekraïne en de post-militaire samenleving 2024, Mei
Anonim
Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2
Concurrenten van de legendarische MiG-21. Deel vijf. Inheemse broer. Vliegtuig E-2

Bij een decreet van de Raad van Ministers van de USSR van 3 juni 1953 (de overeenkomstige order van het Ministerie van Luchtvaartindustrie werd op 8 juni uitgevaardigd), kreeg OKB-155 de opdracht om een ervaren frontliniejager I- te ontwerpen en te bouwen. 3 (I-380) voor een nieuwe krachtige VK-3-motor, die sinds 1949 bij OKB V. Ya. Klimova is gemaakt. Het was bedoeld voor installatie op nieuwe Sovjet-interceptors, ontworpen voor een maximale vliegsnelheid van ongeveer 2000 km / u, en werd praktisch de eerste tweecircuit-turbostraalmotor van de USSR met een naverbrander. Het eerste prototype van het vliegtuig, bewapend met drie HP-30 kanonnen, moest in het eerste kwartaal van 1956 worden gepresenteerd tijdens staatstests. Volgens het ontwerp, goedgekeurd in maart 1954, zou de maximale snelheid van de I-3 (I-380) op naverbrander met een startgewicht van 8954 kg 1274 km/u op de grond en 1775 km/u kunnen bereiken bij een hoogte van 10.000 m. De berekeningen zijn uitgevoerd op voorwaarde dat de VK-3-motor een stuwkracht zal hebben in de nominale bedrijfsmodus van 5160 kg, in de maximale modus - 6250 kg, bij de naverbrander - 8400 kg.

Afbeelding
Afbeelding

Het bereik en de duur van de vlucht kon worden vergroot door twee standaard buitenboordtanks met een inhoud van 760 liter onder de vleugel te plaatsen. Het was de bedoeling om de cockpit te bewapenen: gepantserd glas aan de voorkant met een dikte van 65 mm, gepantserde plaat aan de voorkant (12 mm), gepantserde hoofdsteun (16 mm) en gepantserde achterkant (16 mm). Het totale geschatte gewicht van het pantser was 87,5 kg. De bewapening van het vliegtuig bestond uit drie kanonnen met vaste vleugels NR-30 met een totale munitie van 195 patronen (de capaciteit van de munitiekisten maakte het mogelijk om tot 270 stuks te plaatsen). Het richten werd uitgevoerd met een ASP-5N optisch vizier in combinatie met een Radal-M radio-afstandsmeter. In de overbelasting in de romp kon een intrekbare installatie worden geïnstalleerd voor het afvuren van ongeleide ARS-57-projectielen (hun voorraad was 16 stuks). In plaats van tanks op te hangen, was het mogelijk om twee granaten van groot kaliber van het type TRS-190 of ARS-212 te installeren, evenals twee bommen van 250 kilogram. Er werd een ervaren I-3 gebouwd, maar deze werd niet in de lucht getild vanwege het niet beschikbaar zijn van de motor. Veel van de elementen en ontwerpoplossingen die erop werden uitgewerkt, werden echter belichaamd in het volgende OKB-155-vliegtuig.

De volgende serie prototypes, gemaakt als onderdeel van het werk aan de frontliniejager, had de code "E". Er is een mening dat het vliegtuig van de "E" -serie begon te worden ontwikkeld onder de "X" -index, te beginnen met de X-1. In de rapporten van de proeffabriek nr. 155 en in de correspondentie van OKB-155 met de klant en het ministerie is hiervan echter geen bevestiging gevonden; het enige dat aan het licht kwam was het X-5-project. Laat me aannemen dat dit het enige project was met een dergelijke aanduiding, en het getal 5 is niets meer dan stuwkracht van de motor in tonnen. Blijkbaar was iemand in de war door de aanduiding "X", kenmerkend voor Amerikaanse experimentele vliegtuigen. "X" wordt in de transcriptie aangeduid als "eks"; het is heel goed mogelijk dat dit de keuze van de letter "E" verklaart om veelbelovende machines OKB-155 aan te duiden.

Vliegtuigen van de "E" -familie begonnen te worden gemaakt in overeenstemming met het decreet van de Raad van Ministers van de USSR van 9 september 1953 (op dezelfde dag werd een decreet over de oprichting van de AM-11-turbostraalmotor uitgevaardigd) en het bevel van het ministerie van Luchtvaartindustrie van 11 september "Over de oprichting van een frontliniejager met een deltavleugelontwerp, enz. Mikoyan", waarin met name werd gezegd:

“Om de vluchttechnische gegevens verder te verbeteren en een nieuw gevechtsschema onder de knie te krijgen, heeft de Raad van Ministers van de USSR bij de resolutie van 9 september 1953:

1. Verplicht de IAP (vol. Dementyev) en hoofdontwerper kameraad Mikoyan om een frontliniejager met één stoel te ontwerpen en te bouwen met een deltavleugel, met één AM-11-turbostraalmotor ontworpen door kameraad Mikulin met een stuwkracht van 5000 kgf met naverbranding ….

Het document schreef voor dat de maximale snelheid tijdens de werking van de turbojetmotor in naverbrandermodus gedurende vijf minuten niet lager was dan 1750 km / u op een hoogte van 10.000 m, de klimtijd naar deze hoogte was 1,2 minuten, het praktische plafond was 18000 -19000 m. Het bereik was ingesteld op minimaal 1800 en 2700 km bij het vliegen op een hoogte van 15000 m zonder gebruik te maken van naverbranding in een turbojetmotor, en de start- en runlengte is niet meer dan 400 en 700 m.

Het vliegtuig moest een gestage verticale duik mogelijk maken met het gebruik van remkleppen van alle vlieghoogten en een bocht in deze modus. Het was nodig om de mogelijkheid te garanderen om de jager vanaf onverharde vliegvelden te bedienen.

In het vliegtuig moesten drie NR-30-kanonnen worden geïnstalleerd, een optisch vizier in combinatie met een radio-afstandsmeter; bovendien moest het voertuig 16 ARS-57-raketten vervoeren. Er was nog geen sprake van bombewapening. Het eerste exemplaar van de geplande twee prototypes moest in maart 1955 worden gepresenteerd voor staatstests, d.w.z. minder dan een jaar nadat de bestelling is geplaatst.

De motor, bedoeld voor het nieuwe vliegtuig, was echter niet op tijd volwassen, bovendien werd de hoofdontwerper van OKB-ZOO snel vervangen. Als gevolg hiervan was het noodzakelijk om een minder krachtige AM-9-motor te installeren, wat natuurlijk een vervelende omstandigheid was, maar niet kritiek, omdat het met de oude motor mogelijk was om het gedrag van de machine tijdens de vlucht te bestuderen en vervolgens het ontwerp verfijnen.

De ontwerpers twijfelden niet aan de gekozen motor voor de veelbelovende machine; controverse brak uit over de bepaling van de vorm van de vleugel. De in het decreet aangegeven driehoekige vleugel, hoewel als zeer veelbelovend beschouwd, verborg tegelijkertijd veel onbekenden en had een hoog ontwerprisico. De algemene ontwerper besloot op veilig te spelen door in twee richtingen te werken - pijlvormig en driehoekig.

Afgaande op de opdracht, was de machine bedoeld om laag manoeuvreerbare doelen te bestrijden - bommenwerpers, omdat noch de vuursnelheid noch de munitielading van de kanonnen die gepland waren om op het vliegtuig te worden geïnstalleerd het mogelijk maakte om vijandelijke jagers effectief te bestrijden. Het lijkt erop dat de ervaring van de oorlog in Korea niets heeft geleerd aan de 'trendsetter' - de binnenlandse luchtmacht. Of misschien zag iemand "boven" de grootste bedreiging in bommenwerpers. Op de een of andere manier zorgde de OKB-155 voor de installatie van slechts twee kanonnen op de jager.

Tot juli 1954 is de aanduiding X-5 nog te vinden in de documenten van de luchtvaartindustrie, maar al in augustus is er sprake van het project van het E-1-vliegtuig, vastgesteld door het besluit van de ministerraad van 9 september 1953, zij het met de AM-9B-motor, die werd gebruikt op MiG-19-vliegtuigen. De E-1, ontworpen met een deltavleugel, kwam echter nooit uit de projectfase. De reden was te wijten aan de moeilijkheden bij de ontwikkeling en het onderzoek van de deltavleugel. Een soortgelijke vertraging deed zich voor bij de P. O. Sukhoi bij het maken van de T-3-jager. Om deze reden werd in de eerste plaats voorgesteld om een vliegtuig met een swept wing te ontwikkelen. Dus de E-2 werd de stamvader van de nieuwe vliegtuigfamilie.

Afbeelding
Afbeelding

In februari 1955 werd in opdracht van de minister van Luchtvaartindustrie testpiloot G. K. Mosolov (understudy V. A. Nefedov) en ingenieur A. S. Izotova.

De eerste vlucht van de E-2 vond plaats op 14 februari 1954. Het vliegtuig was uitgerust met een 57° geveegde vleugel langs de voorrand en een relatieve dikte van 6%. Om de start- en landingseigenschappen te verbeteren, werden spleetkleppen en tweedelige lamellen gebruikt. Roll control werd uitgevoerd door rolroeren met twee secties. Vervolgens werden spoilers op de vleugel geïnstalleerd om het omgekeerde van de rolroeren te elimineren, wat zich in sommige vluchtmodi voordeed. De voorranden van de schalen van het frontale luchtinlaatapparaat (VCU), naar analogie met subsonische machines, werden halfrond gemaakt, wat een extra zuigkracht creëerde.

In de pers wordt herhaaldelijk vermeld dat een snelheid van 1950 km/u werd bereikt in een vliegtuig met een RD-9B-motor. Dit is een diepe misvatting. Blijkbaar is deze snelheid berekend voor het vliegtuig met de AM-11 turbojetmotor en overgenomen uit de opdracht voor dit vliegtuig. En elementaire berekeningen tonen de onmogelijkheid om zo'n snelheid te bereiken. Zodat de lezer geen twijfels heeft, zal ik een voorbeeld geven: het SM-12/3-vliegtuig, met ongeveer dezelfde vliegmassa en tweemaal de stuwkracht-gewichtsverhouding, ontwikkelde een maximale snelheid van 1930 km / u. In januari 1956 werd het eerste E-2A/1 toestel afgeleverd voor fabriekstests (in 1957 gaf iemand van de GAKT of OKB het de aanduiding MiG-23) met de R11-300 turbojetmotor. Omgebouwd van E-2 stond het vliegtuig precies een jaar te wachten op de motor. Een onderscheidend kenmerk van deze machine waren de aerodynamische scheidingswanden (ribbels) op de vleugel, die bij zijn voorganger ontbraken. De eerste vlucht op deze machine werd uitgevoerd door de testpiloot van de OKB G. A. Sedov 17 februari 1956 A. S. Izotov.

Afbeelding
Afbeelding

De tests van de E-2A waren erg moeilijk. De machine werd gekenmerkt door een longitudinale zwaai veroorzaakt door defecten in de lay-out van het besturingssysteem, verhoogde gevoeligheid voor kleine afwijkingen van de stuurknuppel in de rol bij hoge aangegeven snelheden. Het kostte veel tijd om de gebreken van de energiecentrale te verhelpen, daarom was de auto 11 maanden niet vliegend. Bovendien was het noodzakelijk om te gaan met het schudden dat werd gedetecteerd tijdens vluchten met hoge snelheid op lage hoogten en bij laterale zwaai.

Zes maanden later arriveerde het tweede E-2A / 2-vliegtuig uit fabriek nummer 21, dat op de laatste dag van december OKB-155 aan het Air Force Research Institute presenteerde voor staatstests. In 1956-1957 werden met dit toestel 107 vluchten uitgevoerd (minstens 165 vluchten met beide toestellen), waardoor alle hoofdkenmerken konden worden weggelaten. Industriële piloten V. A. Nefedov en A. P. Bogorodski. Nadat de motor en apparatuur het einde van hun levensduur hadden bereikt, werden de vliegtuigen als onnodig buiten dienst gesteld. Tijdens de tests op de E-2A met een vlieggewicht van 6250 kg werden de volgende indicatoren behaald: maximale snelheid 1950 km/u (M = 1,78), plafond - 18000 m, klimtijd 10000 m - 1,3 minuten, bereik - 2000km. De bewapening bestond uit twee NR-30 kanonnen en twee straalkanonnen opgehangen onder de vleugel met ARS-57 ongeleide vliegtuigraketten. Het ASP-5N-vizier werd gebruikt om te schieten. Bombewapening werd ook overwogen.

Afbeelding
Afbeelding

Het derde type vliegtuig van de "E" -serie was de E-4 met een deltavleugel, die vóór de publicatie van het overheidsdocument werd ontwikkeld, zoals hierboven vermeld, onder de aanduiding X-5. In april 1954 werd het ontwerp verdedigd.

Net als bij de E-2 en E-50 moest in plaats van de standaard P11-300 de RD-9-motor in het vliegtuig worden geïnstalleerd en werd de start van vliegtests met een standaard turbojet-motor uitgesteld tot maart 1955 tot augustus 1956. Dit werd gedaan om de tests te versnellen en de vliegeigenschappen van de toekomstige E-5 te bepalen. Op 9 juni 1955 werd in opdracht van de GKAT op de E-4 piloot G. A. Sedov (understudy V. A. Nefedov) en ingenieur V. A. Mikoyan. Een week later voerde Grigory Alexandrovich de eerste vlucht uit op de E-4.

Aanvankelijk had het vliegtuig, net als de T-3, een schone vleugel, gerekruteerd uit TsAGI-S9s-profielen, maar met aerodynamische scheidingswanden - één op de onderkant van de consoles, ongeveer in het midden. Blijkbaar gaf TsAGI nog steeds een slecht beeld van de stroming rond de deltavleugels, dus gingen ze vooruit met de methode van "trial and error". De E-4 werd feitelijk een vliegend laboratorium, waar de invloed van verschillende ribbels op de aerodynamische eigenschappen van de vleugel werd onderzocht (het onderzoek werd voortgezet op de E-5). Tijdens de tests bereikte het vliegtuig een maximale snelheid van slechts 1290 km/u. In 1956-1957 werden 107 vluchten uitgevoerd op de E-4, waarbij de middelen van de motor en uitrusting volledig waren uitgeput.

Op 9 januari 1956 maakte testpiloot Nefedov de eerste vlucht op het volgende prototype met een deltavleugel, het E-5-vliegtuig met de P11-300 turbojetmotor - een vliegtuig dat een jaar later de aanduiding MiG-21 kreeg. V. Mikoyan bleef de leidende ingenieur voor de auto. Blijkbaar rapporteerden Dementyev en Mikoyan op 2 april 1956 aan Chroesjtsjov dat op 30 maart de snelheid van 1810 km/u op een hoogte van 10.500 m was bereikt, en het Centraal Comité van de CPSU en de regering hechtten hieraan groot belang. Maar deze waarde bleek niet de limiet te zijn: op 19 mei, tijdens de vlucht op een hoogte van 11.000 m, bereikte de snelheid 1960 km / h, wat overeenkwam met het getal M = 1,85.

Afbeelding
Afbeelding

Dus de testresultaten verbaasden zelfs de meest ervaren, de meest ervaren: de deltavleugel bracht geen grote voordelen, een duidelijke winst, en de vraag rees onwillekeurig, is het de moeite waard om een tuin te bouwen om deze vleugel onder de knie te krijgen? De leiders van het ontwerpbureau verzamelden zich in het kantoor van Mikoyan. De hoofdontwerper gaf het eerste woord aan de testers. Maar voor de piloten is er tot nu toe ongetwijfeld niet veel - het deltavleugelvliegtuig accelereerde iets sneller en had door de grotere brandstofvoorraad een iets groter bereik.

Zelfs na het bouwen en tegelijkertijd testen van vliegtuigen met verschillende vleugels, was het niet mogelijk om meteen een beslissing te nemen. Artem Ivanovich kwam meer dan eens naar de vluchten van beide vliegtuigen kijken, sprak met piloten, ingenieurs, verdiepte zich in alle kleine dingen. Elk van deze kleine dingen kan de weegschaal in de ene of de andere richting doen doorslaan.

Tegelijkertijd bestudeerden de ontwerpers de situatie in de wereldluchtvaart, analyseerden ze de materialen van de luchtvaartpers en identificeerden ze een trend, de belangrijkste ontwikkelingsrichting.

De Amerikanen maakten met een oorverdovend geluid reclame voor de F-104 Starfighter. De hoofdontwerper - Clarence Johnson van Lockheed, de maker van het beruchte U2-spionagevliegtuig - koos voor de Starfighter een schijnbaar volledig verbannen uit de snelle luchtvaart, een rechte trapeziumvormige vleugel van een zeer klein gebied en een beeldverhouding van slechts 2,45, met een extreem dun profiel en spitse voorrand (afrondingsstraal van de teen 0,041 cm). Zo'n vleugel heeft een extreem lage lift. Om min of meer acceptabele start- en landingseigenschappen te bieden, rustte Johnson het vliegtuig uit met kantelbare vleugelpunten over de hele spanwijdte en grote sleufkleppen met een grote koorde. Rond dezelfde tijd, de derde hogesnelheidsjager, waarvan de ontwikkeling was veel besproken in gespecialiseerde tijdschriften - Mirage met een driehoekige, zoals die van de toekomstige MiG, vleugel - begon de Franse ontwerper Marcel Dassault zich te ontwikkelen. Dus wie heeft er gelijk? De Amerikanen of Dassault, wiens positie samenviel met die van Mikoyan?

Na de mogelijkheden van een vliegtuig met een rechte vleugel te hebben onderzocht, geloofde Mikoyan niet in de vooruitzichten. De keuze bleef alleen tussen de geveegde en de deltavleugel. De uiteindelijke keuze tussen hen in het voordeel van het laatste werd gemaakt door de klant. Na de testresultaten samen te vatten, begonnen ze het laatste prototype van de toekomstige MiG21 te bouwen. Deze pre-productie auto heette E6. En de E-2 bleef in de categorie van experimentele, aangezien de seriële fabriek in Gorky slechts zeven E-2A-vliegtuigen bouwde.

Afbeelding
Afbeelding

Lijst met gebruikte literatuur:

Mikhail Arlazorov "Deze tijdloze MiG-21"

Efim Gordon "Niet-standaard MiG's"

Nikolaj Jakubovich. De geboorte van een legende

De geschiedenis van vliegtuigontwerpen in de USSR 1951-1965

Efi Gordon. De geboorte van een langlever

Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev "Ontwikkeling van wereldvliegtuigen"

Aanbevolen: