Файлы МиГ-21 — фронтовой истребитель
Самолет МиГ-21 – сверхзвуковой Калашников
Острая конкуренция, существующая между государствами в сфере военных технологий, приводит к быстрому устареванию боевых машин. Поэтому срок содержания на вооружении военных самолетов довольно небольшой.
В первую очередь эта проблема относится к истребителям, призванным противостоять новейшим моделям противника. Но везде есть свои исключения. Самолет МиГ-21, гениальное достижение советских конструкторов, более четверти века поставлялся в авиационный парк СССР и других стан.
История создания
Советский истребитель МиГ-15, показавший себя грозным оружием в Корее, чем очень огорчил американских летчиков и руководство США, развеяв представление об отсталости советской авиации. В сложившейся ситуации геополитическому противнику СССР срочно нужна была машина, которая по своим боевым характеристикам смогла бы превзойти советские самолеты.
В 1954 году в воздушное пространство поднялся первый в мире истребитель, скорость которого превышала звуковую в 2 раза, Lockheed F-104 Starfighter.
Задача русских состояла в том, чтобы противопоставить американцам самолет, способный перехватить скоростные бомбардировщики и уничтожить вражеские штурмовики.
В начале 60-х годов согласно Постановлению Совета Министров СССР в конструкторских бюро начали работать над созданием принципиально новым типом машин – сверхзвукового штурмовика.
В процесс включились КБ А. Яковлева, П. Сухого, А. Микояна и М. Гуревича, все они работали над отдельными проектами.
Яковлевым был представлен ЯК-140 – легкий истребитель, отличавшийся хорошей тяговооруженностью и большой маневренностью в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Сделав ставку на маневренность, конструкторам пришлось поступиться скоростью. Это и решило судьбу проекта: он был отклонен.
СУ-7, разработанный группой под руководством Сухого, был запущен в производство и выпускался с 1957 по 1960 г. Обладал характеристиками:
- Тяговооруженность мах: 3900 кгс : 7370 кг = 058(форсаж. режим – 0,78);
- Нагрузка на крыло = 7370 кг : 23 кв.м. = 320 кг/кв.м;
- Максимальная скорость – 2170 км/с;
- Максимальная высота – 19100 м;
- Хорошая маневренность, что следует из параметров тяговооруженности и удельной нагрузки на крыло.
Но из-за существенных недоработок в конструкции машины часто выходили из строя. Су-7 в 1957 году в соответствии с директивами руководства стали переделывать в истребитель-бомбардировщик – Су-7Б (изделие С-22).
Однако в качестве фронтового истребителя выбран был МиГ-21, ставший впоследствии самым массовым штурмовиком в истории страны. Он был проще в эксплуатации, более экономичен в плане топливного расхода, менее заметен в воздухе. Его взлетно-посадочные характеристики превосходили возможности Су-7.
Прототипы для МиГ-21
Заканчивалось время ближних маневренных сражений. Штурмовик проектировался для ведения боевых атак при сближении самолетов на огромных скоростях и поражения цели с первого ракетного залпа. По этому же принципу конструировались сверхзвуковые самолеты противников Lockheed F-104 в Америке и Mirage 3С во Франции.
С начала 1957 года главным конструктором, который должен руководить всем рабочим процессом (проектированием, постройкой, испытанием, доводкой опытных машин), был назначен А. Брунов.
- Е-1 – первая модель истребителя из семейства МиГ-21 имела стреловидное крыло. Для нее разрабатывали отдельный двигатель, но не успели к назначенным срокам;
- Е-2 – второй опытный образчик с двигателем АМ-9Б от МиГ-19 и стреловидным крылом. Максимальная скорость 1700 км/ч. Е-2А с новым двигателем разгонялся до 1900 км/ч;
- Е-4 – этот образец создавался одновременно с Е-2. Форма крыла – треугольная. Двигатель АМ-9Б. Продуманная конструкция многорежимного воздухозаборника позволила машине развить скорость на 700 км/ч больше, чем у МиГ-19. Хотя в обоих случаях использовалась одна и та же модель двигателя. Рациональность применения треугольного крыла со стреловидностью в 57° по передней кромке также была доказана результатами полетов. Максимальные показатели скорости составили 2000 км/ч. В ходе дальнейших разработок машина была доработана до версии Е-6. Она достигала показателей скорости до 2 Махов. Е-6 стал прототипом серийного МиГ-21.
МиГ-21, описание конструкции
Летательный аппарат является одноместным среднепланом, оснащенным одним двигателем. Построен по нормальной аэродинамической схеме, имеет низкорасположенное треугольное крыло (стреловидность 57° по передней кромке), цельноповоротное горизонтальное оперение (киль и руль поворота) с высокой стреловидностью.
Крылья оснащены элеронами и закрылками. Аэродинамические гребни для повышения поперечной устойчивости авиамашины на больших углах атаки. Крыло составляют 2 консоли с одним лонжероном. В консолях – по 2 топливных бака.
Всего топливная система в зависимости от версии машины включала 12–13 баков.
Тип фюзеляжа: полумонокок, т. е. часть нагрузок несет фюзеляж, другая часть нагрузок распределяется на силовые элементы каркаса – стрингеры и шпангоуты. Конструкция цельнометаллическая из алюминиевых и магниевых сплавов.
Форма сечения – эллиптическая. Двигатель, отделенный стальной противопожарной перегородкой, в хвостовой части. Воздухозаборник (механическое устройство, куда поступает воздух для охлаждения двигателя и оборудования) размещен в носовой части летательного аппарата.
Подвижное конусовидное устройство с антенной радиоприцела поместили в воздухозаборник, помимо размещения антенны конус регулировал направление и силу потока воздуха направляемого в двигатель.
При дозвуковых и небольших сверхзвуковых скоростях полета – до М=1,5, конус находился внутри воздухозаборного устройства. От М=1,5 до М=1,9 занимал среднюю позицию. При достижении показателей свыше 1,9 Маха конус выдвигался вперед. Воздушный канал раздваивался, окружая кабину с пилотом, а потом вновь соединялся.
С боков фюзеляжа в носовой части истребителя для предотвращения помпажа оборудованы противопомпажные створки. Радиоэлектронную аппаратуру поместили впереди кабины, под ней секция стойки шасси. Шасси трехстоечное с носовой опорой.
Основные опоры – в нишу крыла и фюзеляж. Тормозная система – пневматическая. Хвостовая часть летательного аппарата оснащена отсеком с тормозным парашютом.
Фонарь кабины летчика имеет каплевидную форму с небольшим гаргротом за ним.
Состоит из неподвижного козырька и откидной части фонаря, при катапультировании пиропатроны срывают петли откидной части, а массивный заголовок кресла выбивает её наружу.
Кабина герметичная. Воздух попадает в нее через компрессор, который сжимает его, повышая плотность кислорода до приемлемых для дыхания показателей. Терморегулирующее устройство поддерживает заданный температурный режим.
Гермокабина была оснащена жидкостной антиобледенительной системой, для омывания стеклянной поверхности. Броня на машине была внушительной: лобовое бронестекло, передняя и задняя бронеплиты из стали для прикрытия летчика. Кресло пилота оснащено системой катапультирования – КМ-1М.
Совершенствовались версии ЛА, параллельно велись работы над силовыми установками – турбореактивными двигателями. МиГ-21Ф, МиГ-21П, МиГ-21У были оснащены форсажным двигателем Р-11Ф-300 (первое название АМ-11), который существенно улучшил показатели машин.
Благодаря системе управления двигателем ПУРТ-1Ф, регулировать работу двигателя можно было всего лишь одним рычагом.
Модификации
От версии к версии конструкторы, опираясь на достигнутые результаты, опыт летчиков, полученный во время воздушных сражений во Вьетнаме, улучшали тактико-технические характеристики истребителей.
Изменениям подвергались конструкция носовой части фюзеляжа, фонаря, габариты гаргрота, радиоэлектроника, боевой арсенал, силовые установки.
Первое поколение
Первое поколение представлено истребителями МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13.
МиГ-21Ф-13 во дворе Саратовского ГТУ
Использовавшийся как наглядное пособие частично разобранный МиГ-21Ф-13 во дворе главного корпуса СГТУ, август 2010 года.
Часть фюзеляжа в районе кабины пилота:
Передняя опора шасси:
Тот же самолёт, установленный в качестве памятника во дворе СГТУ, март 2016 года:
Общее описание
Фронтовой истребитель МиГ-21Ф-13 — турбореактивный однодвигательный самолёт с лобовым осесимметричным воздухозаборником с регулируемым центральным телом (конусом). Представляет собой модификацию фронтового истребителя МиГ-21Ф. Планер — цельнометаллический свободнонесущий среднеплан с треугольным крылом и цельноповоротным стабилизатором. Шасси — трёхстоечное с передней опорой.
Основная отличительная черта самолёта МиГ-21Ф-13 — система управляемого ракетного вооружения К-13 класса «воздух-воздух», в состав которой входят ракеты Р-3С с инфракрасными головками самонаведения. Система К-13 позволяет уничтожать цели на дистанциях стрельбы от одного до семи километров, летящие со скоростью до 1800 км/ч на высотах от 21 км до двухсот метров и маневрирующие с перегрузкой до трёх крат. Обстрел целей ведётся из задней полусферы, ракета осуществляет перехват на догонном курсе. Боекомплект самолёта — две ракеты Р-3С, пуск которых осуществляется с направляющих, смонтированных под крылом. Вместо пусковых установок с ракетами Р-3С под крыло самолёта могут подвешиваться блоки неуправляемых ракет, авиабомбы и другое подвесное вооружение.
Прицельное оборудование истребителя МиГ-21Ф-13 включает в себя оптический прицел АСП-5НД, который сопряжён с установленным в носовом конусе радиолокационным дальномером СРД-5.
Помимо вооружения на внешней подвеске, МиГ-21Ф-13 оснащён встроенной автоматической пушкой НР-30 калибра 30 мм, смонтированной в передней части фюзеляжа с правого борта.
Серийный выпуск истребителей МиГ-21Ф-13 осуществлялся с 1960 года на авиационном заводе в городе Горьком.
Истребитель
Экипаж: 1 человек
Размах крыла: 7.154 м
Площадь крыла: 23 кв. м
Масса:- нормальная взлётная 7370 кг
— 30-мм фюзеляжная пушка НР-30
— две самонаводящиеся ракеты Р-3С
Двигатель: турбореактивный Р-11Ф-300
— максимальная 5750 кгс
— полный форсаж 6120 кгс
Скорость полёта:
— максимальная 2175 км/ч
Практическая дальность полёта: 1300 км (без подвесного топливного бака)
Практический потолок: 19000 м
Управляемая ракета Р-3С
Год принятия на вооружение: 1962
Аэродинамическая схема: «утка» с роллеронами
— боевой части 11.3 кг
Тип боевой части: осколочно-фугасная
Диаметр корпуса: 127 мм
Размах оперения: 530 мм
Тип двигателя: ракетный двигатель твёрдого топлива однорежимный
Тяга двигателя: 3790 кгс
Удельная тяговооружённость: 50 кгс/кг
Время управляемого полёта: 21 с
Тип системы наведения: инфракрасная головка самонаведения неохлаждаемая
Метод наведения: пропорциональный
Максимальная скорость цели: 1800 км/ч
Высота поражения цели:
— максимальная 21 км
— минимальная 200 м
Дальность пуска (из задней полусферы):
— максимальная 7 км
— минимальная 1 км
Максимальная перегрузка цели: 3
Литература, использованная при составлении описания и ТТХ
1. Авиация ПВО России и научно-технический прогресс : боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра : монография / под ред. Е.А. Федосова. — М.: Дрофа, 2005. — 815, [1] с.: ил.ISBN 5-7107-9932-7
2. Н. Якубович. Истребитель МиГ-21. Последние модификации — М.: ООО «Издательство «Цейхгауз», 2008. — 40 с.ISBN 978-5-9771-0083-0
МиГ-21 — Многоцелевой истребитель
Многоцелевой истребитель КБ А. И. Микояна — один из лучших самолетов своего класса. Первый полет на этом истребителе был совершен 28 мая 1958 г. (летчик-испытатель — Герой Советского Союза В. А. Нефедов). В том же году началось серийное производство истребителя второго поколения. За четыре с лишним десятка лет, со дня поступления боевого самолета в части и до сегодняшнего дня, он стоит на вооружении не только в стране его создания, но также во многих других странах. МиГ-21 производился по лицензии на заводах Чехословакии (в 1962-1966 гг.), в Индии (в 1966-1969 гг.), в Китае (с 1964 г.). Самолет, выпущенный в Китае, имел обозначение «Хиан» F7. Боевые действия в Корее (19501953 гг.) показали большие возможности советских МиГов в воздушных боях с сильным воздушным противником, сражавшимся на современных самолетах американского производства.
Проводимый анализ показал, что советский истребитель МиГ-15 наряду с преимуществами имел недостатки по сравнению с самолетами «Сейбр». Уже с 1954 г. началась работа по разработке нового современного перспективного истребителя, конструкция которого позволяла бы модернизировать боевую машину в процессе эксплуатации.
Накопленный годами опыт КБ А. И. Микояна способствовал его коллективу успешно и своевременно решить одну из важнейших задач государственного уровня.
Прототипом самолета МиГ-21 являлись опытные образцы самолетов со стреловидным и треугольным крылом собственного КБ: Е-2, Е-4/1, Е-4/2, Е-5, Е-6, Е-50/1, Е-50/3, Е-7.
История создания самолета МиГ-21
Данный аппарат поистине можно назвать наиболее известным и выдающимся истребителем, который относится ко второму и в дальнейшем к третьему поколению. Данная машина наиболее активно использовалась в 60-70-х годах прошлого века.
Данный самолет изготовлен из алюминия и его сплавов, причем практически все соединения производились с помощью заклепок. Фюзеляж аппарата имел нормальную схему строения. На нем были низко расположены крылья, которые имели стреловидную форму. Весь корпус представлен как полумонокок, который оснащен четырьмя лонжеронами.
При проектировке конструкторами были созданы два аппарата с обозначением МиГ-21, которые имели существенные отличия между собой. Первый, как говорилось ранее, имел стреловидные крылья и обозначался еще как Е-2, а вторая машина имела треугольные крылья и обозначалась шифром Е-4. Как ни странно, такие отличия были из-за того, что на то время конструкторы не могли точно высчитать, с каким крылом самолет сможет достичь максимальных скоростей, и они решили это проверить на практике.
Новый истребитель был очень похож на своего предшественника, а именно на самолет МиГ-19. Основным отличием было то, что новый аппарат был оснащен одним двигателем, профиль крыла стал тоньше. Новый воздухозаборник был регулируемый, что позволило оптимизировать работу двигателя. Все это послужило тому, что самолет мог развивать максимальную скорость в 1700 км/ч. Нужно отметить, что данные скоростные характеристики в то время были уже недостаточными. Также конструкторы увидели недостаток в управлении данной машины, поскольку при маневрах на больших скоростях задирала нос и уходила в штопор. Эта проблема была решена за счет установки на крыльях аэродинамических гребней.
Конструкторы также прибегли к замене двигателя на более мощный, что позволило добиться больших скоростей полета на самолете Е-2, и максимальная скорость составила 1900 км/ч. Аппарат с обозначением Е-4 тоже имел ряд недостатков, которые пришлось исправлять конструкторам. Несмотря на все, главной задачей было увеличение скорости полета, даже руководство поддерживало данную позицию. Именно в 60-70-х годах шла очень активная гонка вооружений между Союзом и США. Для того чтобы показать всю свою мощь, данные страны активно участвовали в военных конфликтах в разных точках земного шара.
Нужно отметить тот факт, что данный проект развивался очень долгое время, поскольку модернизацию самолета МиГ-21 проводили еще в 1989 году. При данных усовершенствованиях на самолете было установлено более современное оборудование, что смогло значительно повысить боевые качества аппарата. После данных улучшений эта машина смогла не уступать в качествах иностранным аналогам.
Самолет типа МиГ-21 можно по праву назвать самой массовой машиной, которая изготовлялась серийно на протяжении 28 лет вплоть до 86 года. Она стояла на вооружении во множестве стран мира.
Модификации истребителя МиГ-21
За все долгое время изготовления данной машины конструкторы проводили доработки и усовершенствования. За счет этого выделяют три поколения данного аппарата.
Первое поколение являет собой самолет, который обозначался как МиГ-21Ф. Этот фронтовой истребитель изготовляли с 1959 года. Он имел достаточно мощное вооружение, которое было представлено двумя 30-миллиметровыми пушками типа НР-30, которые были расположены на пилонах крыльев. Самолет имел неуправляемые ракеты типа С-5, их было 32 штуки. Силовая установка была представлена двигателем типа Р-11Ф, который на форсаже выдавал мощность в 5740 кгс.
Этот самолет изготовляли только год, и было построено 83 аппарата. К этому поколению также относят модификацию МиГ-21Ф-13, которая выпускалась до 65 года. Она отличалась более мощным двигателем и тем, что в комплекс вооружения входили управляемые ракеты.
Второе поколение представлял истребитель МиГ-21П. Он был создан как всепогодный перехватчик. На него было установлено более качественное локационное оборудование и система наведения типа «Лазурь». Силовая установка была точно такой же, как и на предыдущей модели. Отличалось вооружение, которое было представлено двумя управляемыми ракетами класса К-13.
Еще одной машиной данного поколения является модификация МиГ-21ПФС, или, как его обозначали, изделие 94. Его особенностью стала новая система, которая проводила сдув с закрылков пограничного слоя. Эта система позволила выполнять вылеты с грунтовых аэродромов. Специально для этой системы конструкторы усовершенствовали двигатель, а именно проработали систему отбора потока воздуха от компрессора. Все это сократило разбег при взлете до 480 метров.
К данному поколению относятся экспортные аппараты и самолет-разведчик, который на пилонах нес контейнеры с разведывательной аппаратурой.
К третьему поколению относят машины МиГ-21, которые начали изготовлять с 65 года. Машины типа МиГ-21С имели качественно новую систему бортового оборудования под обозначением «Сапфир-21». Оно имело возможность обнаружения цели противника на расстоянии в 30 километров.
Вооружение тоже было усовершенствовано и представлено ракетами класса Р-3Р, которые были оснащены радиолокационной головкой, что позволяло производить самонаведение снаряда. Самолет имел и крупнокалиберные пушки, как на предыдущих моделях. Также в состав вооружения входили неуправляемые ракеты, которые крепились на подкрылках. Здесь же можно было устанавливать и дополнительные топливные баки. На самолетах данного поколения был более совершенный автопилот класса АП-155, который мог держать машину ровно и горизонтально в соотношении с осями. Аппараты данного класса изготовлялись вплоть до 68 года.
Кроме выше упомянутых аппаратов разных поколений, конструкторское бюро Микояна изготовило множество самолетов типа МиГ-21 для более специальных задач. Были выпущены как учебные машины, так и экспериментальные. Все это послужило тому, что данная модель истребителя является качественной боевой машиной, которая востребована во всем мире.
