Theo nghị định của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 3 tháng 6 năm 1953 (lệnh tương ứng của Bộ Công nghiệp Hàng không được ban hành vào ngày 8 tháng 6), OKB-155 được hướng dẫn thiết kế và chế tạo một máy bay chiến đấu tiền tuyến giàu kinh nghiệm I- 3 (I-380) cho động cơ VK-3 mạnh mẽ mới, được sản xuất tại OKB V. Ya. Klimova từ năm 1949. Nó được thiết kế để lắp đặt trên các máy bay đánh chặn mới của Liên Xô, được thiết kế cho tốc độ bay tối đa khoảng 2000 km / h và thực tế đã trở thành động cơ tuốc bin phản lực hai mạch đầu tiên của Liên Xô có đốt sau. Nguyên mẫu đầu tiên của máy bay, được trang bị 3 khẩu pháo HP-30, đã được yêu cầu trình bày trong các cuộc thử nghiệm cấp nhà nước vào quý 1 năm 1956. Theo thiết kế dự thảo, được phê duyệt vào tháng 3 năm 1954, tốc độ tối đa của I-3 (I-380) trên thiết bị đốt cháy sau với trọng lượng cất cánh 8954 kg có thể đạt 1274 km / h ở mặt đất và 1775 km / h ở độ cao 10.000 m. Các tính toán được thực hiện với điều kiện động cơ VK-3 sẽ có lực đẩy ở chế độ vận hành danh định là 5160 kg, ở chế độ tối đa - 6250 kg, ở chế độ đốt sau - 8400 kg.
Phạm vi và thời gian của chuyến bay có thể được tăng lên bằng cách lắp đặt hai thùng chứa tiêu chuẩn bên ngoài có dung tích 760 lít dưới cánh. Nó được dự kiến trang bị cho buồng lái: kính bọc thép phía trước dày 65 mm, tấm bọc thép phía trước (12 mm), tựa đầu bọc thép (16 mm) và bọc thép phía sau (16 mm). Tổng trọng lượng ước tính của bộ giáp là 87,5 kg. Vũ khí trang bị của máy bay gồm 3 khẩu pháo cánh cố định NR-30 với cơ số đạn 195 viên (sức chứa của các hộp tiếp đạn khiến nó có thể đặt được tới 270 viên). Việc nhắm mục tiêu được thực hiện với kính ngắm quang học ASP-5N kết hợp với bộ dò tìm phạm vi vô tuyến Radal-M. Trong trường hợp thân máy bị quá tải, có thể lắp một bộ phận có thể thu vào để bắn đạn ARS-57 không dẫn hướng (số lượng đạn dự trữ của chúng là 16 quả). Thay vì treo xe tăng, người ta có thể lắp đặt hai quả đạn cỡ lớn kiểu TRS-190 hoặc ARS-212, cũng như hai quả bom 250 kg. Một chiếc I-3 có kinh nghiệm đã được chế tạo, nhưng nó không được đưa lên không trung do không có động cơ. Tuy nhiên, nhiều yếu tố và giải pháp thiết kế đã được thực hiện dựa trên nó đã được thể hiện trong chiếc máy bay OKB-155 sau đây.
Loạt nguyên mẫu tiếp theo, được tạo ra như một phần của nghiên cứu về máy bay chiến đấu tiền tuyến có mã "E". Có ý kiến cho rằng các máy bay thuộc dòng "E" bắt đầu được phát triển theo chỉ số "X", bắt đầu từ X-1. Tuy nhiên, không có xác nhận nào về điều này được tìm thấy trong các báo cáo của nhà máy thí điểm số 155 và trong thư từ của OKB-155 với khách hàng và Bộ; điều duy nhất được đưa ra ánh sáng là dự án X-5. Hãy để tôi giả định rằng đây là dự án duy nhất có tên gọi như vậy, và số 5 không hơn gì lực đẩy của động cơ tính bằng tấn. Rõ ràng, ai đó đã bối rối trước ký hiệu "X", đặc trưng của máy bay thử nghiệm của Mỹ. "X" được ký hiệu trong phiên âm là "eks"; rất có thể điều này giải thích cho việc lựa chọn ký tự "E" để chỉ định các máy có triển vọng OKB-155.
Máy bay thuộc họ "E" bắt đầu được chế tạo theo nghị định của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 9 tháng 9 năm 1953 (cùng ngày một nghị định về chế tạo động cơ phản lực AM-11 được ban hành) và Lệnh của Bộ Công nghiệp Hàng không ngày 11 tháng 9 "Về việc tạo ra một máy bay chiến đấu tiền tuyến với thiết kế cánh tam giác, v.v. Mikoyan", đặc biệt, cho biết:
“Để cải thiện hơn nữa dữ liệu kỹ thuật bay và làm chủ một sơ đồ máy bay chiến đấu mới, Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô đã thông qua Nghị quyết ngày 9 tháng 9 năm 1953:
1. Bắt buộc IAP (vol. Dementyev) và thiết kế trưởng đồng chí Mikoyan để thiết kế và chế tạo máy bay chiến đấu tiền tuyến một chỗ ngồi với cánh tam giác, với một động cơ phản lực AM-11 do đồng chí Mikulin thiết kế với lực đẩy 5000 kgf khi đốt cháy sau …”.
Tài liệu quy định tốc độ tối đa trong quá trình hoạt động của động cơ tuốc bin phản lực ở chế độ đốt sau trong 5 phút không thấp hơn 1750 km / h ở độ cao 10.000 m, thời gian leo lên độ cao này là 1,2 phút, trần bay thực tế là 18000. -19000 m. Tầm bay được đặt tối thiểu 1800 và 2700 km khi bay ở độ cao 15000 m mà không sử dụng động cơ phản lực đốt cháy sau khi bay và chiều dài cất cánh và chạy không quá 400 và 700 m.
Máy bay được cho là cho phép lặn thẳng đứng ổn định với việc sử dụng các cánh hãm từ mọi độ cao bay và rẽ ở chế độ này. Nó được yêu cầu để đảm bảo khả năng vận hành máy bay chiến đấu từ các sân bay không trải nhựa.
Trên máy bay phải lắp ba khẩu pháo NR-30, một ống ngắm quang học kết hợp với một thiết bị dò tìm phạm vi vô tuyến điện; Ngoài ra, phương tiện được cho là có thể mang theo 16 tên lửa ARS-57. Vẫn chưa có cuộc nói chuyện về vũ khí trang bị bom. Bản sao đầu tiên của hai nguyên mẫu theo kế hoạch đã được yêu cầu phải được trình bày cho các cuộc thử nghiệm cấp nhà nước vào tháng 3 năm 1955, tức là chưa đầy một năm sau khi lệnh được ban hành.
Tuy nhiên, động cơ dành cho máy bay mới đã không trưởng thành kịp thời, bên cạnh đó, thiết kế trưởng của OKB-ZOO đã sớm bị thay thế. Do đó, cần phải lắp đặt một động cơ AM-9 kém mạnh hơn, tất nhiên, đây là một tình huống khó chịu, nhưng không nghiêm trọng, bởi vì với động cơ cũ, người ta có thể nghiên cứu hành vi của máy trong chuyến bay và sau đó. tinh chỉnh thiết kế.
Các nhà thiết kế không nghi ngờ gì về động cơ được chọn cho cỗ máy đầy hứa hẹn; tranh cãi nổ ra về việc xác định hình dạng của cánh. Cánh tam giác được chỉ ra trong nghị định, mặc dù được coi là rất hứa hẹn, nhưng đồng thời, ẩn chứa nhiều ẩn số và có rủi ro thiết kế cao. Nhà thiết kế chung đã quyết định làm cho nó an toàn bằng cách bắt đầu công việc theo hai hướng - hình mũi tên và hình tam giác.
Theo đánh giá của nhiệm vụ, cỗ máy này được thiết kế để chống lại các mục tiêu có độ cơ động thấp - máy bay ném bom, vì tốc độ bắn cũng như tải lượng đạn của súng dự kiến lắp trên máy bay đều không thể chống lại máy bay chiến đấu của đối phương một cách hiệu quả. Có vẻ như kinh nghiệm của cuộc chiến ở Triều Tiên chẳng dạy được gì cho "người tạo xu hướng" - Lực lượng Không quân trong nước. Hoặc có thể ai đó "ở trên" đã nhìn thấy mối đe dọa chính trong máy bay ném bom. Bằng cách này hay cách khác, OKB-155 chỉ cung cấp cho việc lắp hai khẩu súng trên máy bay chiến đấu.
Cho đến tháng 7 năm 1954, tên gọi X-5 vẫn có thể được tìm thấy trong các tài liệu của ngành hàng không, nhưng vào tháng 8 đã có đề cập đến dự án máy bay E-1, theo nghị định của Hội đồng Bộ trưởng ngày 9 tháng 9, Năm 1953, mặc dù với động cơ AM-9B, được sử dụng trên máy bay MiG-19. Tuy nhiên, E-1, được thiết kế với một cánh đồng bằng, không bao giờ thoát khỏi giai đoạn dự án. Nguyên nhân là do khó khăn trong việc phát triển và nghiên cứu cánh đồng bằng. Sự chậm trễ tương tự cũng diễn ra tại P. O. Sukhoi khi chế tạo máy bay chiến đấu T-3. Vì lý do này, ngay từ đầu người ta đã đề xuất phát triển một loại máy bay có cánh xuôi. Vì vậy, E-2 trở thành tổ tiên của dòng máy bay mới.
Tháng 2 năm 1955, theo lệnh của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Hàng không, phi công thử nghiệm G. K. Mosolov (cấp dưới của V. A. Nefedov) và kỹ sư A. S. Izotova.
Chuyến bay đầu tiên của E-2 diễn ra vào ngày 14 tháng 2 năm 1954. Máy bay được trang bị cánh xuôi 57 ° dọc theo mép trước và độ dày tương đối là 6%. Để cải thiện các đặc tính cất cánh và hạ cánh, cánh tà có rãnh và thanh trượt hai phần đã được sử dụng. Kiểm soát cuộn được thực hiện bởi ailerons hai phần. Sau đó, để loại bỏ sự đảo ngược của các ailerons, xảy ra trong một số chế độ bay, các phần mềm gián điệp đã được lắp đặt trên cánh. Các cạnh đầu của vỏ của thiết bị hút khí phía trước (VCU), tương tự với máy cận âm, được làm hình bán nguyệt, tạo ra một lực hút bổ sung.
Báo chí liên tục nhắc đến việc đạt được tốc độ 1950 km / h trên một chiếc máy bay có động cơ RD-9B. Đây là một quan niệm sai lầm sâu sắc. Rõ ràng, tốc độ này được tính toán cho máy bay có động cơ phản lực AM-11 và được lấy từ chỉ định cho máy bay này. Và các phép tính cơ bản cho thấy không thể đạt được tốc độ như vậy. Để độc giả không nghi ngờ gì, tôi sẽ đưa ra một ví dụ: máy bay SM-12/3, có khối lượng bay xấp xỉ bằng nhau và tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng gấp đôi, đã phát triển tốc độ tối đa là 1930 km / h. Vào tháng 1 năm 1956, chiếc máy bay E-2A / 1 đầu tiên được bàn giao để thử nghiệm tại nhà máy (năm 1957, một người nào đó tại GAKT hoặc OKB đã gán cho nó tên định danh là MiG-23) với động cơ phản lực R11-300. Được chuyển đổi từ E-2, chiếc máy bay đã đứng yên trong một năm, chờ động cơ. Một tính năng khác biệt của cỗ máy này là các vách ngăn khí động học (đường gờ) trên cánh, không có ở người tiền nhiệm của nó. Chuyến bay đầu tiên trên chiếc máy này được thực hiện bởi phi công thử nghiệm của OKB G. A. Sedov ngày 17 tháng 2 năm 1956 A. S. Izotov.
Các bài kiểm tra của E-2A rất khó khăn. Máy được đặc trưng bởi sự xoay dọc gây ra bởi các khiếm khuyết trong cách bố trí của hệ thống điều khiển, tăng độ nhạy đối với các sai lệch nhỏ của thanh điều khiển khi cuộn ở tốc độ được chỉ định cao. Phải mất rất nhiều thời gian để loại bỏ những khiếm khuyết của nhà máy điện, đó là lý do khiến chiếc xe trong tình trạng không cánh mà bay suốt 11 tháng. Ngoài ra, nó là cần thiết để đối phó với sự rung lắc được phát hiện trong chuyến bay tốc độ cao ở độ cao thấp, và khi lắc ngang.
Sáu tháng sau, chiếc máy bay E-2A / 2 thứ hai xuất phát từ nhà máy số 21, vào ngày cuối cùng của tháng 12, OKB-155 đã được trình bày cho Viện Nghiên cứu Không quân để thử nghiệm cấp nhà nước. Trong năm 1956-1957, 107 chuyến bay đã được thực hiện trên chiếc máy bay này (ít nhất 165 chuyến bay trên cả hai chiếc), điều này khiến nó có thể loại bỏ tất cả các đặc điểm chính. Các phi công công nghiệp V. A. Nefedov và A. P. Bogorodsky. Sau khi động cơ và thiết bị hết tuổi thọ, các máy bay đã ngừng hoạt động vì không cần thiết. Trong các cuộc thử nghiệm trên E-2A với trọng lượng bay 6250 kg, các chỉ số sau đã đạt được: tốc độ tối đa 1950 km / h (M = 1,78), trần bay - 18000 m, thời gian lên cao 10000 m - 1,3 phút, tầm hoạt động - 2000 km. Vũ khí trang bị bao gồm hai khẩu pháo NR-30 và hai khẩu pháo phản lực treo dưới cánh với tên lửa máy bay không điều khiển ARS-57. Ống ngắm ASP-5N được sử dụng để bắn. Vũ khí bom cũng đã được dự kiến.
Loại máy bay thứ ba của dòng "E" là E-4 với một cánh tam giác, trước khi công bố tài liệu của chính phủ, đã được phát triển, như đã nói ở trên, với tên gọi X-5. Tháng 4 năm 1954, bản thảo được bảo vệ.
Như trong trường hợp của E-2 và E-50, thay vì P11-300 tiêu chuẩn, động cơ RD-9 phải được lắp đặt trên máy bay, và việc bắt đầu các chuyến bay thử nghiệm với động cơ phản lực tiêu chuẩn đã bị hoãn lại từ tháng Ba. Năm 1955 đến tháng 8 năm 1956. Điều này được thực hiện để tăng tốc độ các cuộc thử nghiệm và xác định các đặc tính bay của E-5 trong tương lai. Vào ngày 9 tháng 6 năm 1955, theo lệnh của GKAT trên chiếc E-4, họ chỉ định phi công G. A. Sedov (cấp dưới của V. A. Nefedov) và kỹ sư V. A. Mikoyan. Một tuần sau, Grigory Alexandrovich thực hiện chuyến bay đầu tiên trên E-4.
Ban đầu, máy bay, giống như T-3, có một cánh sạch, được tuyển chọn từ các cấu hình của TsAGI-S9, nhưng có các vách ngăn khí động học - mỗi cái nằm trên bề mặt dưới của bảng điều khiển, khoảng ở giữa. Rõ ràng, TsAGI vẫn còn kém đại diện cho bức tranh chân thực của dòng chảy quanh các cánh đồng bằng, vì vậy họ đã tiến lên phía trước bằng phương pháp "thử và sai". E-4 thực sự đã trở thành một phòng thí nghiệm bay, nơi nghiên cứu ảnh hưởng của các đường gờ khác nhau lên các đặc điểm khí động học của cánh (nghiên cứu được tiếp tục trên E-5). Trong các cuộc thử nghiệm, máy bay chỉ đạt tốc độ tối đa 1290 km / h. Trong năm 1956-1957, 107 chuyến bay đã được thực hiện trên E-4, đã hoàn toàn cạn kiệt nguồn động cơ và thiết bị.
Vào ngày 9 tháng 1 năm 1956, phi công thử nghiệm Nefedov đã thực hiện chuyến bay đầu tiên trên nguyên mẫu tiếp theo với cánh tam giác, máy bay E-5 với động cơ phản lực P11-300 - một máy bay nhận định danh MiG-21 một năm sau đó. V. Mikoyan vẫn là kỹ sư hàng đầu về xe hơi. Rõ ràng, Dementyev và Mikoyan đã báo cáo với Khrushchev vào ngày 2 tháng 4 năm 1956 rằng tốc độ 1810 km / h ở độ cao 10.500 m đã đạt được vào ngày 30 tháng 3, và Ủy ban Trung ương CPSU và chính phủ rất coi trọng việc này. Nhưng giá trị này hóa ra không phải là giới hạn: vào ngày 19 tháng 5, trong chuyến bay ở độ cao 11.000 m, tốc độ đạt 1960 km / h, tương ứng với số M = 1,85.
Vì vậy, kết quả thử nghiệm đã làm hoang mang ngay cả những người kinh nghiệm nhất, nhiều kinh nghiệm nhất: cánh đồng bằng không mang lại lợi thế lớn, một lợi ích rõ ràng nào, và câu hỏi vô tình nảy sinh, liệu có đáng để xây dựng một khu vườn cố gắng để làm chủ cánh này? Các nhà lãnh đạo của phòng thiết kế tập trung tại văn phòng của Mikoyan. Người thiết kế trưởng đưa ra lời đầu tiên cho những người thử nghiệm. Tuy nhiên, đối với các phi công, không có nghi ngờ gì nhiều - máy bay cánh tam giác tăng tốc nhanh hơn một chút và do nguồn cung cấp nhiên liệu lớn hơn nên có tầm bay xa hơn một chút.
Ngay cả khi đã chế tạo và đồng thời thử nghiệm máy bay với các loại cánh khác nhau, người ta vẫn chưa thể đưa ra quyết định ngay lập tức. Artem Ivanovich đã hơn một lần đến xem các chuyến bay của cả hai máy bay, nói chuyện với các phi công, kỹ sư, tìm hiểu kỹ về tất cả những điều nhỏ nhặt. Bất kỳ điều nhỏ nhặt nào trong số này đều có thể làm cân theo hướng này hay hướng khác.
Đồng thời, các nhà thiết kế đã nghiên cứu tình hình hàng không thế giới, phân tích tư liệu của báo chí hàng không, xác định một xu hướng, hướng phát triển chính.
Người Mỹ quảng cáo máy bay F-104 Starfighter với tiếng ồn chói tai. Nhà thiết kế chính của nó - Clarence Johnson của Lockheed, người tạo ra chiếc máy bay do thám U2 khét tiếng - đã chọn cho Starfighter một loại cánh dường như bị trục xuất hoàn toàn khỏi hàng không tốc độ cao, một cánh hình thang thẳng có diện tích rất nhỏ và tỷ lệ khung hình chỉ 2,45, với bề mặt cực kỳ mỏng và cạnh nhọn (bán kính làm tròn ngón chân 0, 041 cm). Cánh như vậy có lực nâng cực kỳ thấp. Để cung cấp các đặc điểm cất cánh và hạ cánh ít nhiều có thể chấp nhận được, Johnson đã trang bị cho máy bay các đầu cánh có thể nghiêng trong suốt khoảng thời gian và các cánh tà có rãnh lớn với một hợp âm lớn. Đồng thời, máy bay chiến đấu tốc độ cao thứ ba, sự phát triển của nó là được thảo luận rộng rãi trên các tạp chí chuyên ngành - Mirage với cánh tam giác, giống như cánh của chiếc MiG tương lai - nhà thiết kế người Pháp Marcel Dassault bắt đầu phát triển. Vậy ai đúng? Người Mỹ hay Dassault, vị trí của ai trùng khớp với vị trí của Mikoyan?
Sau khi nghiên cứu khả năng của một chiếc máy bay có cánh thẳng, Mikoyan không tin vào triển vọng của nó. Sự lựa chọn chỉ còn lại giữa cánh xuôi và cánh đồng bằng. Sự lựa chọn cuối cùng giữa chúng có lợi cho cái sau là do khách hàng đưa ra. Tổng hợp kết quả thử nghiệm, họ bắt đầu chế tạo nguyên mẫu cuối cùng của MiG21 tương lai. Chiếc xe tiền sản xuất này được gọi là E6. Và E-2 vẫn nằm trong danh mục những chiếc thử nghiệm, vì nhà máy nối tiếp ở Gorky chỉ chế tạo bảy chiếc E-2A.
Danh sách tài liệu đã sử dụng:
Mikhail Arlazorov "Chiếc MiG-21 không tuổi" này
Efim Gordon "Máy bay MiG không tiêu chuẩn"
Nikolay Yakubovich. Sự ra đời của một huyền thoại
Lịch sử thiết kế máy bay ở Liên Xô 1951-1965
Efim Gordon. Sự ra đời của gan dài
Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev "Phát triển máy bay thế giới"
