MiG-21 to najsłynniejszy samolot na świecie. To legendarny i najczęściej używany naddźwiękowy samolot bojowy na świecie. Był masowo produkowany w ZSRR w latach 1959-1985, a także w Czechosłowacji, Indiach i Chinach. Ze względu na masową produkcję wyróżniał się bardzo niskim kosztem: na przykład MiG-21MF był tańszy od BMP-1. W sumie ZSRR, Czechosłowacja i Indie wyprodukowały rekordową liczbę myśliwców - 11496 jednostek. Czechosłowacka kopia MiG-21 produkowana była pod nazwą S-106. Chińska kopia MiG-21 produkowana była pod nazwą J-7 (dla PLA), a jej eksportowa wersja, F7, jest produkowana do chwili obecnej. Do 2012 roku w Chinach wyprodukowano około 2500 J-7/F-7. Sprawdził się w prawie wszystkich konfliktach, w których brał udział. I brał udział we wszystkich mniej lub bardziej poważnych konfliktach, które miały miejsce w okresie po jego powstaniu - do dnia dzisiejszego.
MiG-21 to prawdziwa duma rosyjskiego przemysłu lotniczego. Ale historia mogła potoczyć się inaczej, a miejsce MiG-21 mógłby zająć inny samolot. Czy byłby godny chwały MiG-21, czy wręcz przeciwnie, jakikolwiek alternatywny wybór byłby przegrany?
Rozpoczęcie rozwoju myśliwców nowej generacji dała uchwała Rady Ministrów ZSRR z 5 lipca 1953 r., która nakazała biuru projektowemu „myśliwiec” rozpoczęcie opracowywania nowych typów samolotów; przeznaczony do wysokich prędkości lotu naddźwiękowego (co najmniej 1750 km / h). To właśnie praca na mocy tego dekretu doprowadziła do narodzin MiG-21 i jego konkurentów w zawodach.
Zaczniemy od najbardziej nieznanego konkurenta. Stworzony w połowie lat 50. w Biurze Projektowym Jakowlewa, myśliwiec Jak-140 jest wciąż mało znany zarówno na Zachodzie, jak i wśród krajowych historyków lotnictwa. Zgodnie z dekretem rządowym z 9 września 1953 r. OKB A. S. Jakowlew otrzymał polecenie opracowania i zbudowania dwóch egzemplarzy Jak-140, a pierwszy z nich miał być przedstawiony do testów państwowych w marcu 1955 roku. Dekret określał następujące cechy: prędkość maksymalna 1650 … 1750 km/h, pułap serwisowy 18 000 m, zasięg lotu 1800 km na wysokości 15 000 m, rozbieg 400 m, rozbieg 600 m. A. S. Jakowlew postrzegał Jak-140 jako dalszy rozwój idei lekkiego myśliwca, którego idee zostały zawarte w jego bezpośrednim poprzedniku, Jak-50.
Należy powiedzieć, że występował z tradycyjnym kierownictwem zespołu A. S. Jakowlew w kulturze masy i staranności rozwoju aerodynamiki, Jak-50 z tym samym silnikiem przewyższał współczesne MiG-17 we wszystkich charakterystykach lotu. Patrząc w przyszłość, powiedzmy, że te same techniki pozwoliły A. S. Jakowlew stworzy Jak-140 o 1400 kg (!) lżejszy niż MiG-21.
Projekt został zatwierdzony przez A. S. Jakowlew już 10 lipca 1953 r. Główna idea twórców Jak-140 została jasno określona w projekcie projektu: „Ten projekt projektu myśliwca na linii frontu z silnikiem AM-11 jest dalszym rozwinięciem pomysł lekkiego myśliwca, który jest realizowany od kilku lat. Proponowany myśliwiec z powodzeniem łączy w sobie parametry lekkiego samolotu o niewielkich rozmiarach i zapewnia doskonałe właściwości lotu i bojowe gwarantowane przez niezrównany stosunek ciągu do masy… Dane lotu: prędkość pionowa przy ziemi 200 m/s, a przy wysokość 15 000 m - 30 m / s; pułap obsługi przekracza 18 000 m; maksymalna prędkość na wysokości 10 000-15 000 m dochodzi do 1700 km/h. Dzięki niskiemu obciążeniu skrzydeł i wysokiemu stosunkowi ciągu do masy, lekki myśliwiec ma doskonałą manewrowość zarówno w pionie, jak i w poziomie.”
Jak-140 miał mieć silnik turboodrzutowy A. A. Mikulin AM-11 o ciągu 4000 kgf i 5000 kgf w trybie wymuszonym (do MiG-21 wybrano ten sam silnik, co czyni porównanie tych maszyn jeszcze ciekawszym). W porównaniu z opcjami obliczonymi przez Biuro Konstrukcyjne dla silników TRD-I (przyszłe AL-7) i VK-3, samolot z AM-11 o najlepszych charakterystykach lotu i takim samym wyposażeniu i uzbrojeniu był dwukrotnie lżejszy (4)… 5 ton kontra 8…10 ton dla myśliwca ciężkiego), od dwóch do trzech razy bardziej ekonomiczne pod względem zużycia metali nieżelaznych, od trzech do czterech razy pod względem złożoności konstrukcji i dwa razy pod względem warunki zużycia paliwa.
Czas, w którym projektowano Jaka-140, wyróżniał się bardzo dynamicznym rozwojem lotnictwa bojowego, w którym niezwykle ważna stała się prędkość lotu. Szybki postęp w dziedzinie aerodynamiki i budowy silników lotniczych otworzył takie perspektywy, które do niedawna wydawały się fantastyczne. W ciągu zaledwie 5-6 lat prędkość myśliwców prawie się podwoiła, a pod wieloma względami to dążenie do prędkości szło ze szkodą dla właściwości zwrotnych. Pomysły specjalistów lotnictwa na walkę powietrzną przeszły poważne zmiany, co w dużej mierze ułatwiło pojawienie się pocisków kierowanych powietrze-powietrze. Najbardziej uderzającym przykładem jest Lockheed F-104 Starfighter, który był jednym z najszybszych i najmniej zwrotnych myśliwców. To właśnie informacja o rozwoju F-104 podekscytowała dowództwo Sił Powietrznych i posłużyła jako podstawa do utworzenia przydziału dla nowych myśliwców.
Projektanci Jak-140 poszli inną drogą. Celowo poświęcili prędkość na rzecz dobrej manewrowości. W tym celu skrzydło Jaka-140 zostało nieco większe niż to było zwykle w przypadku szybkich samolotów tej klasy. W tym samym czasie maksymalna prędkość została zmniejszona o 150-200 km/h, ale znacznie poprawiono manewrowość oraz charakterystykę startu i lądowania. Niskie wartości jednostkowego obciążenia skrzydła (przy starcie 250 kg/m², a przy lądowaniu 180 kg/m²) oraz niski nacisk kół na podłoże (6,0 kg/cm²) pozwoliły na eksploatację samolotu z nieutwardzonej nawierzchni lotniska. Ponadto znacznie zmniejszono pionową prędkość opadania, co ułatwiło lądowanie myśliwca z zatrzymanym silnikiem, co konstruktorzy uznali za ważny element zwiększenia bezpieczeństwa i przeżywalności. Jak-140 miał mieć na swoje czasy fenomenalny stosunek ciągu do masy, który według obliczeń wynosił nieco ponad 1 (!), co odpowiada osiągom nowoczesnych myśliwców F-15, F-16, MiG-29 lub Su-27. Dla porównania: wskaźnik ten dla MiG-21F (1958) wynosił 0,84, a dla F-104A – 0,83. Tak więc A. S. Jakowlew wykazał się przenikliwością w projektowaniu, a w odległych latach 50. stworzył swój myśliwiec według tych samych zasad, na podstawie których w latach 70. i 80. powstały myśliwce czwartej generacji o przewadze powietrznej.
Przy projektowaniu samolotu dużą uwagę zwrócono na prostotę i łatwość obsługi - wygodny układ wyposażenia i uzbrojenia, szerokie włazy w kadłubie, możliwość oddokowania części ogonowej kadłuba w celu wymiany silnika, łatwo demontowalny ściągacz ogona kadłub dla swobodnego podejścia do tylnej części silnika. Okablowanie steru i sterowania silnikiem biegnie wzdłuż górnej części kadłuba i jest zamknięte owiewką na zawiasach (gargrot). Przewody elektryczne ułożone są w łatwo dostępnych miejscach, a znaczna ich część znajduje się pod gargrtą. Należy zauważyć, że takie podejście nie było jeszcze powszechnie akceptowane, a opracowane w tych samych latach Su-7, F-102 (106) i inne wywołały zasłużoną krytykę personelu obsługi.
Konstrukcyjne rozwiązanie głównych zespołów ramowych jest powiązane z wymaganiami technologii produkcji seryjnej. Złącza eksploatacyjne i technologiczne jednostek przy panelach zapewniają szeroki zakres prac, nitowanie zaawansowanymi metodami oraz prowadzenie prac montażowych i montażowych oddzielnie dla paneli i jednostek, a co za tym idzie montaż w linii. Zapewnione jest szerokie zastosowanie tłoczenia i odlewania. Niewielkie rozmiary i złącza operacyjne myśliwca umożliwiły transport koleją na jednej platformie.
Jedną z głównych cech Jaka-140 jest jego wysoka przeżywalność. Obliczona prędkość pionowa zniżania podczas szybowania z wyłączonym silnikiem nie przekracza 12 m/s przy wysuniętym podwoziu i wychylonych klapach. Dlatego możliwe jest lądowanie z uszkodzonym silnikiem. Układy hydrauliczne podwozia i klap oraz hamowanie kół podwozia głównego są powielane przez układ pneumatyczny. Podpory przednie i główne są zwalniane w dół, co zapewnia awaryjne zwolnienie podwozia nawet przy niskim ciśnieniu w układzie pneumatycznym. Sterowanie sterem wysokości i lotkami jest nieodwracalne, odbywa się za pomocą obracających się wałów, pracujących w skręcaniu i doświadczających niewielkiego obciążenia. Dlatego strzelanie przez jeden lub więcej wałów jest znacznie mniej niebezpieczne niż strzelanie przez odwracalne pręty sterujące działające pod dużym obciążeniem rozciągającym lub ściskającym. Silnik wyposażony jest w system alarmowy i gaśniczy. Niskociśnieniowy filtr paliwa jest chroniony przed oblodzeniem w locie. Zainstalowany jest system awaryjnego wyłączania do dopalania.
Przesunięcie skrzydła wzdłuż ćwiartki cięciwy wynosiło 55,5°. Względna grubość profilu korzeniowego wynosi 6,3%, profil końcowy to 8%. Poprzeczny V skrzydła wynosił -4,5°. Skrzydło zostało wyposażone w chowane klapy i lotki z kompensacją masy. Na górnej powierzchni każdej konsoli zainstalowano dwa aerodynamiczne grzbiety.
W przedniej części kadłuba znajdował się nieregulowany stożek, w którym znajdowały się zespoły dalmierzy radiowych. Paliwo (1275 kg) umieszczano w zbiornikach znajdujących się za kokpitem oraz w kadłubie rufowym. Kokpit jest szczelny, z siedzeniem do katapultowania. W przypadku awaryjnego resetu czaszy automatycznie otwierały się hamulce pneumatyczne znajdujące się po bokach tylnego kadłuba, co zwiększało bezpieczeństwo katapultowania. Uzbrojenie: trzy działka 30 mm z 50 nabojami. W wersji przeładunkowej: 16 rakiet ARS-57 kalibru 57 mm lub 8 ARS-70 lub 2 TRS-190 lub do 200 kg bomb. Automatyczny celownik optyczny z dalmierzem radiowym. Spośród dwóch typów eksperymentalnych dział lotniczych kalibru 30 mm-235P i TKB-500 wybrano działo 235P OKB-16 AE. Nudelmana. Miał zalety pod względem wielkości, wagi, prostoty konstrukcji, niezawodności, wycofania i innych parametrów (przyszły HP-30, oddany do użytku w 1955 roku).
Podwozie Jak-140 było typu rowerowego, który stał się już standardem dla powojennych samolotów Jakowlewa. Składał się z podpory głównej, przedniej i dwóch podskrzydłowych. Amortyzacja powietrzno-olejowa, konstrukcja wszystkich rozpórek to dźwignia. Podpora główna została wyposażona w dwa koła hamulcowe 600×200 mm, a przednia w koło sterowane hydraulicznie 480×200 mm. Podpory podskrzydłowe z kołami 250×110 mm zostały schowane w owiewkach znajdujących się na końcach skrzydła. LDPE został zainstalowany na tych samych owiewkach. Czyszczenie i zwalnianie podwozia odbywało się za pomocą układu hydraulicznego (zwolnienie awaryjne – pneumohydrauliczne). Przednie i główne podwozie zostały zwolnione z prądem, co gwarantowało ich zwolnienie nawet przy niskim ciśnieniu w układzie.
W 1953 roku Związek Radziecki zaczął realizować program stworzenia nowej generacji myśliwców, wyróżniających się dużą prędkością ponaddźwiękową. W biurze projektowym A. S. Jakowlew i AI Mikojan, tworząc takie samoloty, polegał na AA. Mikulin AM-11 oraz w „firmowej” P. O. Suchoj - znacznie potężniejszy i. naturalnie ciężki silnik rano Kołyska AL-7. Właściwie AM-11 i AL-7 w latach 1953-54.jeszcze nie istniały, zostały opracowane równolegle z samolotem. Tempo prac nad myśliwcami Jak i MiG okazało się jednak wyższe niż nad silnikiem AM-11. Następnie w obu biurach projektowych postanowiono zbudować eksperymentalne modele samochodów do seryjnego silnika o mniejszej mocy AM-9B* (nacisk na dopalacz 3300 kg) lub jego modyfikacji AM-9D. Tak pojawił się Jak-140 z AM-9D oraz Mikojan E-2 i E-4 z AM-9B. Jak-140 z AM-9D był całkowicie podobny do głównej wersji z AM-11. Różnice dotyczyły tylko elementów związanych z elektrownią oraz uzbrojenia, które składało się z dwóch 23-mm armat NR-23. Nie zainstalowano dalmierza radiowego. Oczywiste jest, że nie planowano odbioru deklarowanych danych lotu tego myśliwca. Przeznaczony był do testowania i dostrajania systemów i jednostek, identyfikowania funkcji sterowania, które przyspieszyłyby uruchomienie głównej wersji maszyny.
Ten eksperymentalny myśliwiec został zbudowany pod koniec 1954 roku. W styczniu 1955 roku rozpoczęły się testy naziemne; kołowanie, bieganie do prędkości startu itp. Tymczasem TsAGI przeprowadziło testy statystyczne głównej wersji Jaka-140. Okazało się, że skrzydło samolotu wymagało wzmocnienia, co bynajmniej nie przeszkadzało w pierwszym etapie prób w locie. Niemniej jednak w lutym 1955 roku prace nad samolotem zostały przerwane dosłownie w przeddzień pierwszego lotu i nie zostały już wznowione. Nie znaleziono jeszcze satysfakcjonującego wyjaśnienia tego faktu, można jedynie stwierdzić, że nie było oficjalnej decyzji Ministerstwa Przemysłu Lotniczego o skróceniu prac nad Jak-140. Konieczności przerobienia skrzydła nie można traktować jako poważnego powodu porzucenia samolotu, gdyż takie przypadki zdarzały się już wcześniej. Problemy techniczne, które pojawiły się w tym przypadku, zostały z reguły rozwiązane szybko i całkiem skutecznie. Interesujące informacje, które rzucają światło na tę historię, opowiedział w magazynie „Lotnictwo i czas”. Według jednego z weteranów KB, zapytany o los Jaka-140, zapytany przez A. S. Jakowlew wiele lat po opisanych wydarzeniach odpowiedział, że ówczesny minister przemysłu lotniczego ZSRR P. V. Dementyev, bez żadnego wyjaśnienia, poinformował go o daremności i bezsensowności prób kontynuacji prac przez biuro projektowe nad Jak-140, ponieważ preferowany byłby i tak inny samolot. Teraz można się tylko domyślać, jakimi motywami kierował się minister. Jakowlew, mając świadomość, że bez wsparcia kierownictwa MAP biuro konstrukcyjne nie byłoby w stanie osiągnąć sukcesu, nakazał przerwanie wszelkich prac nad tym samolotem.
Ale czy Jak-140 miał szansę zostać wprowadzony do służby i zająć miejsce MiG-21? Myślę, że nawet bez powyższego faktu Yak nie miał szans. W tym czasie przykładem, który stał przed oczami dowódców Sił Powietrznych i Ministerstwa Obrony, był F-104 - pierwszy samolot bojowy, który pokonał prędkość 2,0M. Bitwy na dużych wysokościach i przy dużych prędkościach na zbieżnych kursach były postrzegane jako podstawa taktyki nadchodzących bitew. W konsekwencji głównymi cechami wpływającymi na wybór samolotu były właśnie prędkość i wysokość. A Jak-140, który w swojej koncepcji wyprzedzał cały świat, przegrywał z konkurentami w tych wskaźnikach i stałby się outsiderem w konkurencji. Zrozumienie błędności walki niemanewrowalnej przyjdzie później, po wojnie w Wietnamie i konfliktach arabsko-izraelskich. Tam właśnie Jak-140 mógł zrealizować swój potencjał. Prawdziwe bitwy pokazały, że MiG-21 w walce w zwarciu był w przybliżeniu równy Mirage-3, a zwycięstwo zależało wyłącznie od doświadczenia pilota i właściwie dobranej taktyki. Gdyby Jak-140 był na swoim miejscu, a zasada pilotów MiG-21 „Widziałem Mirage, nie skręcaj” nie miałaby już sensu. Biorąc pod uwagę wyjątkową prędkość wznoszenia i obciążenie dolnego skrzydła, Jak-140 powinien znacznie przewyższyć Mirage-3. W bitwie z F-4 Jak-140 generalnie dorównałby MiG-owi-21. Jak-140 przewyższał konkurentów również zasięgiem lotu (główna wada MiG-21 i Su-7), a rezerwa wagowa pozwoliła na dalsze zwiększenie dystansu. Ale historia Jak-140 skończyła się, zanim się zaczęła. A jedyną rzeczą, w której stał się kamieniem milowym, jest praca OKB A. S. Jakowlew, stając się ostatnim jednomiejscowym myśliwcem na linii frontu zbudowanym w tym biurze projektowym.
