MiG-21 este cel mai faimos avion din lume. Este legendarul și cel mai utilizat avion de luptă supersonic din lume. A fost produs în serie în URSS din 1959 până în 1985, precum și în Cehoslovacia, India și China. Datorită producției în serie, s-a remarcat printr-un cost foarte redus: MiG-21MF, de exemplu, era mai ieftin decât BMP-1. În total, URSS, Cehoslovacia și India au produs un număr record de luptători - 11496 de unități. Copia cehoslovacă a MiG-21 a fost produsă sub numele de S-106. Copia chineză a MiG-21 a fost produsă sub numele J-7 (pentru PLA), iar versiunea sa de export, F7, continuă să fie produsă în prezent. Începând din 2012, aproximativ 2.500 de J-7 / F-7 au fost produse în China. El s-a dovedit în aproape toate conflictele la care a participat. Și a participat la toate conflictele mai mult sau mai puțin majore care au avut loc în perioada de după crearea sa - până în prezent.
MiG-21 este cu adevărat mândria industriei aeronautice rusești. Dar istoria ar fi putut evolua diferit, iar un alt avion ar putea lua locul MiG-21. Ar fi vrednic de gloria MiG-21 sau, dimpotrivă, o alegere alternativă ar fi una care pierde?
Începutul dezvoltării luptătorilor de nouă generație a fost dat de Rezoluția Consiliului de Miniștri al URSS din 5 iulie 1953, care a ordonat biroului de proiectare „luptător” să înceapă dezvoltarea de noi tipuri de aeronave; proiectat pentru viteza de zbor supersonică ridicată (cel puțin 1750 km / h). Lucrările din acest decret au dus la nașterea MiG-21 și a concurenților săi în competiție.
Vom începe cu cel mai necunoscut concurent. Creat la mijlocul anilor 1950 la Yakovlev Design Bureau, luptătorul Yak-140 este încă puțin cunoscut atât pentru Occident, cât și pentru istoricii aviației interne. În conformitate cu decretul guvernamental din 9 septembrie 1953, OKB A. S. Yakovlev a fost instruit să dezvolte și să construiască două copii ale Yak-140 și primul dintre ele să fie prezentat pentru testele de stat în martie 1955. Decretul a specificat următoarele caracteristici: viteza maximă 1650 … 1750 km / h, plafonul de serviciu 18.000 m, raza de zbor 1.800 km la altitudine 15.000 m, cursa de decolare 400 m, cursa 600 m. A. S. Yakovlev a privit Yak-140 ca o dezvoltare ulterioară a ideii unui luptător ușor, ale cărui idei au fost încorporate în predecesorul său imediat, Yak-50.
Ar trebui spus că a efectuat cu tradiționala conducere a echipei A. S. Yakovlev în cultura greutății și aprofundarea dezvoltării aerodinamice, Yak-50 cu același motor a depășit MiG-17 contemporan în toate caracteristicile de zbor. Privind în perspectivă, să spunem că aceleași tehnici i-au permis lui A. S. Yakovlev va crea un Yak-140 1400 kg (!) Mai ușor decât MiG-21.
Proiectul a fost aprobat de A. S. Yakovlev deja pe 10 iulie 1953. Ideea principală a creatorilor modelului Yak-140 a fost clar definită în proiectul de proiect: „Acest proiect de proiect al unui luptător de linie frontală cu motor AM-11 este o dezvoltare ulterioară a ideea unui luptător ușor, care se desfășoară de câțiva ani. Luptătorul propus combină cu succes parametrii unei aeronave ușoare de dimensiuni mici și oferă calități remarcabile de zbor și luptă, garantate de un raport de forță / greutate de neegalat … Date de zbor: viteză verticală la sol 200 m / s și la o altitudine de 15.000 m - 30 m / s; plafonul de serviciu depășește 18.000 m; viteza maximă la altitudini de 10.000-15.000 m atinge 1.700 km / h. Având o încărcare redusă a aripii și un raport ridicat forță-greutate, luptătorul ușor are o manevrabilitate excelentă atât pe verticală, cât și pe orizontală."
Yak-140 trebuia să aibă un motor turboreactor A. A. Mikulin AM-11 cu o tracțiune de 4000 kgf și 5000 kgf în modul forțat (același motor a fost ales pentru MiG-21, ceea ce face compararea acestor mașini și mai interesantă). Comparativ cu opțiunile calculate de Design Bureau pentru motoarele TRD-I (viitorul AL-7) și VK-3, aeronava cu AM-11 cu cele mai bune caracteristici de zbor și aceleași echipamente și arme era de două ori mai ușoară (4… 5 tone față de 8 … 10 tone pentru un luptător greu), de două până la trei ori mai economic în ceea ce privește consumul de metale neferoase, de trei până la patru ori în ceea ce privește complexitatea construcției și de două ori în termeni de consum de combustibil.
Momentul în care a fost proiectat Yak-140 s-a remarcat printr-o dezvoltare foarte dinamică a aviației de luptă, viteza zborului devenind extrem de importantă. Progresul rapid în domeniul aerodinamicii și al construcției de motoare de aeronave a deschis astfel de perspective care până de curând păreau fantastice. În doar 5-6 ani, viteza luptătorilor aproape sa dublat și, în multe privințe, această căutare a vitezei a fost în detrimentul caracteristicilor manevrabile. Ideile specialiștilor în aviație despre lupta aeriană au suferit schimbări serioase, care au fost în mare parte facilitate de apariția armelor rachete ghidate aer-aer. Cel mai izbitor exemplu este Lockheed F-104 Starfighter, care a fost unul dintre cei mai rapizi și mai puțin manevrabili luptători. Informațiile despre dezvoltarea F-104 au fost cele care au entuziasmat comanda Forțelor Aeriene și au servit ca bază pentru formarea misiunii pentru noii luptători.
Designerii modelului Yak-140 au luat o cale diferită. Au sacrificat în mod deliberat viteza pentru o bună manevrabilitate. Pentru aceasta, aripa Yak-140 a fost făcută ceva mai mare decât era obișnuită pentru avioanele de mare viteză din această clasă. În același timp, viteza maximă a fost redusă cu 150-200 km / h, dar manevrabilitatea și caracteristicile de decolare și aterizare au fost îmbunătățite semnificativ. Valorile scăzute ale încărcăturii specifice pe aripă (la decolare 250 kg / m² și la aterizare 180 kg / m²) și presiunea redusă a roților la sol (6,0 kg / cm²) au permis ca aeronava să fie operată din asfaltat aerodromuri. În plus, viteza verticală de coborâre a fost redusă semnificativ și a facilitat astfel aterizarea unui luptător cu un motor oprit, care a fost considerat de designeri ca un element important al creșterii siguranței și supraviețuirii. Yak-140 trebuia să aibă un raport fenomenal împingere-greutate pentru timpul său, care, conform calculelor, a fost puțin mai mare de 1 (!), Ceea ce corespunde performanței luptătorilor moderni F-15, F-16, MiG-29 sau Su-27. Pentru comparație: acest indicator pentru MiG-21F (1958) a fost de 0,84, iar pentru bătălia F-104A - 0,83. Astfel, A. S. Yakovlev a arătat perspicacitate în design, iar în anii '50 îndepărtați și-a creat luptătorul în conformitate cu aceleași principii pe baza cărora au fost creați luptătorii de superioritate aeriană din a patra generație în anii '70 și '80.
La proiectarea aeronavei, a fost acordată o atenție deosebită simplității și ușurinței de operare - o dispunere convenabilă a echipamentelor și armelor, trape largi în fuselaj, posibilitatea de a decupla secțiunea cozii fuselajului pentru a înlocui motorul, filarea cozii ușor de demontat. fuselajul pentru o abordare liberă a secțiunii cozii a motorului. Cablajul de comandă al cârmei și al motorului rulează de-a lungul vârfului fuselajului și este închis de un carenaj articulat (gargrot). Cablajul electric este așezat în locuri ușor accesibile, iar o parte semnificativă a acestuia se află sub gargrotă. Trebuie remarcat faptul că o astfel de abordare nu a fost încă general acceptată, iar Su-7, F-102 (106) și altele dezvoltate în aceiași ani, au provocat critici bine meritate din partea personalului de serviciu.
Soluția constructivă a principalelor unități de cadru este legată de cerințele tehnologiei de producție în serie. Conectorii operaționali și tehnologici ai unităților prin panouri oferă o gamă largă de lucru, nituind folosind metode avansate și efectuând lucrări de asamblare și asamblare separat pentru panouri și unități și, în consecință, asamblare în linie. Este oferită aplicația largă de ștanțare și turnare. Dimensiunile reduse și conectorii operaționali ai luptătorului au făcut posibilă transportarea acestuia pe calea ferată pe o singură platformă.
Una dintre caracteristicile principale ale Yak-140 este supraviețuirea sa ridicată. Viteza de coborâre verticală calculată atunci când alunecă cu motorul oprit nu depășește 12 m / s cu trenul de aterizare extins și clapele deviate. Prin urmare, aterizarea cu un motor defect este posibilă. Sistemele hidraulice pentru aterizarea trenului de aterizare și clapete, precum și frânarea roților trenului principal de aterizare sunt duplicate de sistemul pneumatic. Suporturile frontale și principale sunt eliberate în aval, ceea ce asigură eliberarea trenului de aterizare de urgență chiar și la presiune scăzută în sistemul pneumatic. Controlul liftului și aleronelor este ireversibil, se efectuează cu ajutorul arborilor rotativi, operând în torsiune și experimentând o sarcină mică. Prin urmare, fotografierea prin unul sau mai mulți arbori este mult mai puțin periculoasă decât fotografierea prin tije de comandă reversibile care funcționează sub sarcini semnificative de tensiune sau compresie. Motorul este echipat cu un sistem de alarmă și stingere a incendiilor. Filtrul de combustibil de joasă presiune este protejat împotriva înghețării în zbor. Este instalat un sistem de oprire de urgență pentru arsură.
Măturarea aripii de-a lungul liniei de sfert a coardei a fost de 55,5 °. Grosimea relativă a profilului rădăcinii este de 6, 3%, iar profilul final este de 8%. V transversal al aripii a fost de -4,5 °. Aripa era echipată cu clapete retractabile și aleroane cu compensare a greutății. Două creste aerodinamice au fost instalate pe suprafața superioară a fiecărei console.
În partea din față a fuselajului era un con neregulat, în care erau amplasate unitățile de telemetru radio. Combustibilul (1275 kg) a fost plasat în rezervoare situate în spatele cabinei și în fuselajul din spate. Cabina de pilotaj este sigilată, cu un scaun de ejecție. În cazul unei resetări de urgență a baldachinului, frânele pneumatice situate pe părțile laterale ale fuselajului din spate au fost deschise automat, ceea ce a sporit siguranța ejecției. Armament: trei tunuri de 30 mm cu 50 de muniții. În versiunea de reîncărcare: 16 rachete ARS-57 de calibru 57 mm sau opt ARS-70 sau două TRS-190 sau până la 200 kg de bombe. Vizor optic automat cu telemetru radio. Dintre cele două tipuri de tunuri experimentale de avioane de 30 mm-235P și TKB-500, a fost ales tunul 235P OKB-16 AE. Nudelman. Avea avantaje în ceea ce privește dimensiunea, greutatea, simplitatea designului, fiabilitatea, retrocedarea și alți parametri (viitorul HP-30, pus în funcțiune în 1955).
Șasiul de pe Yak-140 era de tipul bicicletei, care devenea deja standard pentru avioanele de după război ale lui Yakovlev. Acesta consta din suportul principal, frontal și două suporturi sub aripi. Deprecierea aerului-ulei, designul tuturor stâlpilor este pârghie. Suportul principal a fost echipat cu două roți de frână 600 × 200 mm, iar cel din față a fost echipat cu o roată controlată hidraulic de 480 × 200 mm. Suporturile inferioare cu roți de 250 × 110 mm au fost retrase în carenajele situate la capetele aripii. LDPE a fost instalat pe aceleași carenaje. Curățarea și eliberarea șasiului a fost efectuată cu ajutorul unui sistem hidraulic (eliberare de urgență - pneumohidraulică). Trenul de aterizare frontal și principal au fost eliberate în aval, ceea ce a garantat eliberarea lor chiar și cu o presiune redusă a sistemului.
În 1953, Uniunea Sovietică a început să pună în aplicare un program pentru a crea o nouă generație de luptători, care se distinge prin viteza supersonică ridicată. În biroul de proiectare A. S. Yakovlev și A. I. Mikoian, când a creat astfel de aeronave, s-a bazat pe A. A. Mikulin AM-11, iar la „firma” P. O. Sukhoi - mult mai puternic și. motor natural greu A. M. Cradle AL-7. De fapt, AM-11 și AL-7 în 1953-54.nu existau încă, au fost dezvoltate în paralel cu aeronava. Cu toate acestea, ritmul de lucru la luptătorii Yak și MiG s-a dovedit a fi mai mare decât la motorul AM-11. Apoi, în ambele birouri de proiectare, au decis să construiască modele experimentale de mașini pentru un motor de serie de putere mai mică AM-9B * (tracțiune după arzător de 3300 kg) sau modificarea sa AM-9D. Așa au apărut Yak-140 cu AM-9D, precum și Mikoyan E-2 și E-4 cu AM-9B. Yak-140 cu AM-9D a fost complet similar cu versiunea principală cu AM-11. Diferențele erau doar în elementele asociate centralei electrice și în armament, care consta din două tunuri NR-23 de 23 mm. Telemetrul radio nu a fost instalat. Este clar că nu a fost planificat să se primească datele de zbor declarate pentru acest luptător. Acesta a fost destinat testării și reglării fine a sistemelor și unităților, identificând caracteristicile de control, care ar accelera punerea în funcțiune a versiunii principale a mașinii.
Acest luptător experimental a fost construit la sfârșitul anului 1954. În ianuarie 1955, au început testele la sol; rulare, jogging la viteza de decolare etc. Între timp, TsAGI a efectuat teste statistice ale versiunii principale a Yak-140. S-a dovedit că aripa aeronavei trebuia întărită, dar acest lucru nu a afectat cel puțin prima etapă a testelor de zbor. Cu toate acestea, în februarie 1955, lucrările la aeronavă au fost oprite literalmente în ajunul primului zbor și nu au mai fost reluate. O explicație satisfăcătoare pentru acest fapt nu a fost încă găsită, se poate afirma doar că nu a existat nicio decizie oficială a Ministerului Industriei Aviației de a reduce lucrările la Yak-140. Necesitatea refacerii aripii nu poate fi considerată ca fiind un motiv serios pentru abandonarea aeronavei, deoarece astfel de cazuri au avut loc adesea înainte. Problemele tehnice apărute în acest caz au fost rezolvate, de regulă, rapid și destul de cu succes. Informații interesante care fac lumină asupra acestei povești au fost spuse în revista „Aviație și timp”. Potrivit unuia dintre veteranii KB, la întrebarea despre soarta Yak-140, întrebat de A. S. Yakovlev la mulți ani după evenimentele descrise, el a răspuns că ministrul de atunci al industriei aeronautice din URSS P. V. Dementyev, fără nicio explicație, l-a informat despre inutilitatea și lipsa de sens a încercărilor biroului de proiectare de a continua lucrările la Yak-140, deoarece preferința ar fi acordată în continuare unei alte aeronave. Acum se poate ghici doar din ce motive s-a ghidat ministrul. Yakovlev, conștient de faptul că fără sprijinul conducerii MAP, biroul de proiectare nu ar putea obține succes, a ordonat să oprească toate lucrările la acest avion.
Dar a avut șansa Yak-140 să fie pus în funcțiune și să ia locul MiG-21? Cred că chiar și fără acest fapt, Yak nu a avut nicio șansă. La acea vreme, exemplul care stătea în fața ochilor liderilor forțelor aeriene și al Ministerului Apărării era F-104 - primul avion de luptă care a depășit viteza de 2,0M. Bătăliile la mare altitudine și viteză mare pe cursurile convergente au fost văzute ca baza tacticii viitoarelor bătălii. În consecință, principalele caracteristici care au influențat alegerea aeronavei au fost tocmai viteza și altitudinea. Iar Yak-140, care era înaintea întregii lumi în conceptul său, pierdea în fața concurenților în acești indicatori și avea să devină un outsider al competiției. Înțelegerea erorii unei lupte nemanevrabile va veni mai târziu, după războiul din Vietnam și conflictele arabo-israeliene. Acolo Yak-140 și-a putut realiza potențialul. Bătăliile reale au arătat că MiG-21 în lupta aeriană aproape era egal cu Mirage-3, iar victoria depindea doar de experiența pilotului și de tacticile alese corect. Dacă Yak-140 ar fi la locul său, iar regula piloților MiG-21 „Am văzut Mirajul, nu luați o întorsătură” nu ar mai avea sens. Având în vedere rata de urcare remarcabilă și încărcarea inferioară a aripii, Yak-140 ar fi trebuit să depășească semnificativ Mirage-3. Într-o bătălie cu F-4, Yak-140 ar fi în general egal cu MiG-21. Yak-140 și-a depășit concurenții în raza de zbor (principalul dezavantaj al MiG-21 și Su-7), iar rezerva de greutate a făcut posibilă creșterea diferenței. Dar istoria Yak-140 s-a încheiat înainte de a începe. Și singurul lucru în care a devenit o piatră de hotar este în lucrarea OKB A. S. Yakovlev, devenind ultimul luptător de linie frontală cu un singur loc construit în acest birou de proiectare.