MiG-21 là loại máy bay nổi tiếng nhất trên thế giới. Nó là máy bay chiến đấu siêu thanh huyền thoại và được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Nó được sản xuất hàng loạt ở Liên Xô từ năm 1959 đến năm 1985, cũng như ở Tiệp Khắc, Ấn Độ và Trung Quốc. Do được sản xuất hàng loạt, nó được phân biệt bởi chi phí rất thấp: ví dụ như MiG-21MF rẻ hơn BMP-1. Tổng cộng, Liên Xô, Tiệp Khắc và Ấn Độ đã sản xuất số lượng máy bay chiến đấu kỷ lục - 11496 chiếc. Bản sao của Tiệp Khắc của MiG-21 được sản xuất với tên gọi S-106. Bản sao của MiG-21 do Trung Quốc sản xuất với tên gọi J-7 (cho PLA), và phiên bản xuất khẩu của nó, F7, vẫn tiếp tục được sản xuất vào thời điểm hiện tại. Tính đến năm 2012, khoảng 2.500 chiếc J-7 / F-7 đã được sản xuất tại Trung Quốc. Anh ấy đã chứng tỏ bản thân trong hầu hết các cuộc xung đột mà anh ấy tham gia. Và anh ta đã tham gia vào tất cả ít nhiều xung đột lớn diễn ra trong thời kỳ sau khi nó được tạo ra - cho đến ngày nay.
MiG-21 thực sự là niềm tự hào của ngành công nghiệp máy bay Nga. Nhưng lịch sử có thể đã diễn ra theo cách khác, và một chiếc máy bay khác có thể thay thế MiG-21. Liệu nó có xứng đáng với vinh quang của MiG-21, hay ngược lại, bất kỳ lựa chọn thay thế nào sẽ là thất bại?
Việc bắt đầu phát triển máy bay chiến đấu thế hệ mới được đưa ra bởi Nghị quyết của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 5 tháng 7 năm 1953, trong đó ra lệnh cho phòng thiết kế "máy bay chiến đấu" bắt đầu phát triển các loại máy bay mới; được thiết kế cho tốc độ bay siêu âm cao (ít nhất 1750 km / h). Chính công việc theo sắc lệnh này đã dẫn đến sự ra đời của MiG-21 và các đối thủ của nó trong cuộc cạnh tranh.
Chúng tôi sẽ bắt đầu với đối thủ cạnh tranh chưa được biết đến nhiều nhất. Được chế tạo vào giữa những năm 1950 tại Phòng thiết kế Yakovlev, máy bay chiến đấu Yak-140 vẫn còn ít được biết đến đối với cả phương Tây và các nhà sử học hàng không trong nước. Theo nghị định của chính phủ ngày 9 tháng 9 năm 1953, OKB A. S. Yakovlev được hướng dẫn phát triển và chế tạo hai bản sao của Yak-140 và bản đầu tiên của chúng sẽ được đưa ra thử nghiệm cấp nhà nước vào tháng 3 năm 1955. Nghị định quy định các đặc điểm sau: tốc độ tối đa 1650 … 1750 km / h, trần phục vụ 18.000 m, tầm bay 1.800 km ở độ cao 15.000 m, cất cánh 400 m, chạy 600 m A. S. Yakovlev coi Yak-140 là bước phát triển tiếp theo của ý tưởng về máy bay chiến đấu hạng nhẹ, ý tưởng của nó đã được thể hiện từ người tiền nhiệm Yak-50.
Cần phải nói rằng thực hiện với sự lãnh đạo truyền thống của đội ngũ A. S. Yakovlev dựa trên văn hóa về trọng lượng và sự triệt để trong phát triển khí động học, Yak-50 với động cơ tương tự vượt trội hơn MiG-17 đương thời về mọi đặc tính bay. Nhìn về phía trước, hãy để chúng tôi nói rằng các kỹ thuật tương tự đã cho phép A. S. Yakovlev tạo ra Yak-140 1400 kg (!) Nhẹ hơn MiG-21.
Bản thiết kế dự thảo đã được A. S. Yakovlev đã có mặt vào ngày 10 tháng 7 năm 1953. Ý tưởng chính của những người tạo ra Yak-140 đã được xác định rõ ràng trong thiết kế bản thảo: “Thiết kế dự thảo này của máy bay chiến đấu tiền tuyến với động cơ AM-11 là sự phát triển thêm của ý tưởng về một máy bay chiến đấu hạng nhẹ, đã được thực hiện trong nhiều năm. Máy bay chiến đấu được đề xuất kết hợp thành công các thông số của một máy bay hạng nhẹ cỡ nhỏ và cung cấp chất lượng bay và chiến đấu vượt trội được đảm bảo bởi tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng vượt trội … Dữ liệu chuyến bay: tốc độ thẳng đứng trên mặt đất 200 m / s và ở một độ cao 15.000 m - 30 m / s; trần dịch vụ vượt 18.000 m; tốc độ tối đa ở độ cao 10.000-15.000 m đạt 1.700 km / h. Với tải trọng cánh thấp và tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cao, máy bay chiến đấu hạng nhẹ có khả năng cơ động tuyệt vời theo cả chiều dọc và chiều ngang."
Yak-140 được cho là có động cơ phản lực A. A. Mikulin AM-11 với lực đẩy 4000 kgf và 5000 kgf ở chế độ cưỡng bức (động cơ tương tự đã được chọn cho MiG-21, điều này làm cho việc so sánh các cỗ máy này càng thú vị hơn). So với các phương án do Cục thiết kế tính toán cho động cơ TRD-I (AL-7 trong tương lai) và VK-3, máy bay AM-11 với đặc tính bay tốt nhất, cùng trang bị và vũ khí nhẹ hơn gấp đôi (4… 5 tấn so với 8 … 10 tấn đối với máy bay chiến đấu hạng nặng), tiết kiệm hơn hai đến ba lần về tiêu thụ kim loại màu, ba đến bốn lần về độ phức tạp của cấu tạo và hai lần về điều kiện tiêu thụ nhiên liệu.
Thời điểm Yak-140 được thiết kế nổi bật bởi sự phát triển rất năng động của hàng không chiến đấu, với tốc độ bay trở nên cực kỳ quan trọng. Sự tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực khí động lực học và chế tạo động cơ máy bay đã mở ra những triển vọng mà cho đến gần đây dường như rất tuyệt vời. Chỉ trong vòng 5-6 năm, tốc độ của máy bay chiến đấu gần như tăng gấp đôi, và theo nhiều cách, việc theo đuổi tốc độ này đã làm tổn hại đến các đặc tính cơ động. Ý tưởng của các chuyên gia hàng không về tác chiến trên không đã có những thay đổi nghiêm trọng, phần lớn được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự xuất hiện của vũ khí tên lửa dẫn đường không đối không. Ví dụ nổi bật nhất là Lockheed F-104 Starfighter, một trong những máy bay chiến đấu nhanh nhất và kém cơ động nhất. Chính thông tin về sự phát triển của F-104 đã khiến Bộ Tư lệnh Không quân phấn khích và là cơ sở để hình thành nhiệm vụ cho các máy bay chiến đấu mới.
Các nhà thiết kế Yak-140 đã đi một con đường khác. Họ cố tình hy sinh tốc độ để có khả năng cơ động tốt. Vì vậy, cánh của Yak-140 được làm lớn hơn một chút so với thông lệ của các máy bay tốc độ cao thuộc lớp này. Đồng thời, tốc độ tối đa giảm 150-200 km / h, nhưng khả năng cơ động và đặc tính cất, hạ cánh được cải thiện đáng kể. Các giá trị thấp của tải trọng cụ thể trên cánh (khi cất cánh 250 kg / m² và khi hạ cánh 180 kg / m²) và áp suất thấp của bánh xe trên mặt đất (6,0 kg / cm²) cho phép máy bay vận hành từ không trải nhựa các sân bay. Ngoài ra, tốc độ hạ cánh theo phương thẳng đứng đã giảm đáng kể và do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc hạ cánh của máy bay chiến đấu có động cơ dừng, được các nhà thiết kế coi là một yếu tố quan trọng để tăng độ an toàn và khả năng sống sót. Yak-140 được cho là có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng phi thường vào thời điểm đó, theo tính toán, chỉ hơn 1 một chút (!), Tương ứng với hiệu suất của các máy bay chiến đấu hiện đại F-15, F-16, MiG-29 hoặc Su-27. Để so sánh: chỉ số này cho MiG-21F (1958) là 0,84, và cho F-104A - 0,83. Do đó, A. S. Yakovlev đã thể hiện sự thông minh trong thiết kế, và vào những năm 50 xa xôi, máy bay chiến đấu của ông đã tạo ra máy bay chiến đấu của mình theo những nguyên tắc tương tự trên cơ sở đó là máy bay chiến đấu chiếm ưu thế trên không thế hệ thứ tư được tạo ra vào những năm 70 và 80.
Khi thiết kế máy bay, người ta rất chú trọng đến tính đơn giản và dễ vận hành - bố trí thiết bị và vũ khí thuận tiện, cửa sập rộng trong thân máy bay, khả năng tháo phần đuôi của thân máy bay để thay thế động cơ, trục quay đuôi có thể tháo rời dễ dàng của thân máy bay tiếp cận tự do tới phần đuôi của động cơ. Hệ thống dây dẫn điều khiển bánh lái và động cơ chạy dọc theo phần trên của thân máy bay và được đóng lại bằng một dây dẫn bản lề (gargrot). Hệ thống dây điện được đặt ở những nơi dễ tiếp cận và một phần đáng kể của nó nằm dưới ga lăng. Cần lưu ý rằng cách tiếp cận như vậy chưa được chấp nhận rộng rãi, và Su-7, F-102 (106) và các loại khác được phát triển trong cùng năm, đã gây ra những lời chỉ trích xứng đáng từ các nhân viên phục vụ.
Giải pháp xây dựng của các đơn vị khung chính được liên kết với các yêu cầu của công nghệ sản xuất nối tiếp. Các kết nối vận hành và công nghệ của các đơn vị bằng bảng điều khiển cung cấp phạm vi công việc rộng rãi, tán đinh bằng cách sử dụng các phương pháp tiên tiến và thực hiện công việc lắp ráp và lắp ráp riêng biệt cho các bảng và đơn vị, và do đó, lắp ráp trong dây chuyền. Ứng dụng rộng rãi của dập và đúc được cung cấp. Kích thước nhỏ và các đầu nối vận hành của máy bay chiến đấu giúp nó có thể vận chuyển bằng đường sắt trên một bệ.
Một trong những đặc điểm chính của Yak-140 là khả năng sống sót cao. Tốc độ hạ cánh theo phương thẳng đứng được tính toán khi lướt khi tắt động cơ không vượt quá 12 m / s với thiết bị hạ cánh được mở rộng và cánh tà bị lệch. Do đó, việc hạ cánh bằng động cơ hỏng là hoàn toàn có thể xảy ra. Hệ thống thủy lực cho bộ hạ cánh và cánh tà, cũng như phanh các bánh của bộ hạ cánh chính được nhân đôi bằng hệ thống khí nén. Các giá đỡ phía trước và chính được thả xuống phía dưới, đảm bảo thiết bị hạ cánh khẩn cấp nhả ngay cả ở áp suất thấp trong hệ thống khí nén. Việc điều khiển thang máy và ailerons là không thể thay đổi, nó được thực hiện với sự trợ giúp của các trục quay, hoạt động ở trạng thái xoắn và chịu tải trọng nhỏ. Do đó, bắn qua một hoặc nhiều trục sẽ ít nguy hiểm hơn nhiều so với bắn qua các thanh điều khiển có thể đảo ngược hoạt động dưới lực căng hoặc tải trọng nén đáng kể. Động cơ được trang bị hệ thống báo động và chữa cháy. Bộ lọc nhiên liệu áp suất thấp được bảo vệ chống đóng băng trong chuyến bay. Một hệ thống tắt khẩn cấp để đốt cháy sau được lắp đặt.
Độ quét của cánh dọc theo đường 1/4 hợp âm là 55,5 °. Chiều dày tương đối của mặt cắt gốc là 6, 3%, cấu hình cuối là 8%. V ngang của cánh là -4,5 °. Cánh được trang bị các cánh lật có thể thu vào và các cánh gió có khả năng bù trọng lượng. Hai đường gờ khí động học đã được lắp đặt trên bề mặt trên của mỗi bảng điều khiển.
Ở phần phía trước của thân máy bay có một hình nón không được kiểm soát, trong đó đặt các đơn vị máy đo khoảng cách vô tuyến. Nhiên liệu (1275 kg) được đặt trong các thùng nằm phía sau buồng lái và trên thân máy bay phía sau. Buồng lái được thiết kế kín, có ghế phóng. Trong trường hợp cần thiết lập lại vòm khẩn cấp, hệ thống phanh khí đặt ở hai bên thân sau sẽ tự động mở, giúp tăng độ an toàn khi phóng. Trang bị: 3 khẩu pháo 30 mm với cơ số đạn 50 viên. Ở phiên bản nạp đạn: 16 quả tên lửa ARS-57 cỡ nòng 57 mm hoặc 8 quả ARS-70, hoặc 2 quả TRS-190, hoặc tối đa 200 kg bom. Tầm nhìn quang học tự động với công cụ tìm phạm vi vô tuyến. Trong hai loại pháo máy bay thử nghiệm cỡ nòng 30 mm-235P và TKB-500, pháo OKB-16 AE 235P đã được chọn. Nudelman. Nó có lợi thế về kích thước, trọng lượng, thiết kế đơn giản, độ tin cậy, khả năng quay ngược và các thông số khác (HP-30 trong tương lai, được đưa vào phục vụ năm 1955).
Khung gầm của Yak-140 thuộc loại xe đạp, vốn đã trở thành tiêu chuẩn cho các máy bay thời hậu chiến của Yakovlev. Nó bao gồm các giá đỡ chính, phía trước và hai bên dưới. Khấu hao dầu khí, thiết kế của tất cả các thanh chống là đòn bẩy. Hỗ trợ chính được trang bị hai bánh xe phanh 600 × 200 mm và bánh trước được trang bị bánh xe điều khiển thủy lực 480 × 200 mm. Các thanh đỡ dưới cánh với bánh xe 250 × 110 mm được thu vào trong các thanh chắn nằm ở cuối cánh. LDPE đã được cài đặt trên cùng một dây dẫn. Việc làm sạch và tháo khung được thực hiện bằng hệ thống thủy lực (xả khẩn cấp - khí nén). Bộ phận hạ cánh phía trước và bộ phận hạ cánh chính được thả xuống phía hạ lưu, điều này đảm bảo việc giải phóng chúng ngay cả khi áp suất hệ thống thấp.
Năm 1953, Liên Xô bắt đầu thực hiện chương trình chế tạo thế hệ máy bay chiến đấu mới, nổi bật với tốc độ siêu thanh cao. Trong phòng thiết kế A. S. Yakovlev và A. I. Mikoyan, khi tạo ra những chiếc máy bay như vậy, đã dựa vào A. A. Mikulin AM-11, và tại "công ty" P. O. Sukhoi - mạnh hơn nhiều và. động cơ nặng tự nhiên A. M. Nôi AL-7. Trên thực tế, AM-11 và AL-7 vào năm 1953-54.vẫn chưa tồn tại, chúng được phát triển song song với máy bay. Tuy nhiên, tốc độ làm việc trên máy bay chiến đấu Yak và MiG hóa ra lại cao hơn trên động cơ AM-11. Sau đó, tại cả hai phòng thiết kế, họ quyết định chế tạo các mô hình ô tô thử nghiệm cho động cơ nối tiếp AM-9B * công suất thấp hơn (lực đẩy trên bộ đốt sau 3300 kg) hoặc sửa đổi AM-9D. Đây là cách xuất hiện của Yak-140 với AM-9D, cũng như Mikoyan E-2 và E-4 với AM-9B. Yak-140 với AM-9D hoàn toàn giống với phiên bản chính với AM-11. Sự khác biệt chỉ là ở các yếu tố liên quan đến nhà máy điện và trong vũ khí trang bị bao gồm hai khẩu pháo NR-23 23 mm. Máy đo khoảng cách vô tuyến không được cài đặt. Rõ ràng là người ta không có kế hoạch nhận dữ liệu chuyến bay được khai báo trên máy bay chiến đấu này. Nó được thiết kế để kiểm tra và tinh chỉnh các hệ thống và đơn vị, xác định các tính năng điều khiển, giúp tăng tốc độ vận hành phiên bản chính của máy.
Máy bay chiến đấu thử nghiệm này được chế tạo vào cuối năm 1954. Vào tháng 1 năm 1955, các cuộc thử nghiệm trên mặt đất bắt đầu; taxi, chạy bộ để tăng tốc độ cất cánh, v.v. Trong khi đó, TsAGI đã tiến hành các cuộc kiểm tra thống kê phiên bản chính của Yak-140. Hóa ra là cánh của máy bay cần được gia cố, nhưng điều này ít nhất không gây trở ngại cho giai đoạn đầu tiên của các chuyến bay thử nghiệm. Tuy nhiên, vào tháng 2 năm 1955, công việc trên chiếc máy bay đã bị dừng theo đúng nghĩa đen vào đêm trước của chuyến bay đầu tiên và không còn được tiếp tục nữa. Người ta vẫn chưa tìm ra lời giải thích thỏa đáng cho thực tế này, chỉ có thể khẳng định rằng không có quyết định chính thức nào của Bộ Công nghiệp Hàng không về việc cắt giảm hoạt động trên Yak-140. Việc phải làm lại cánh không thể được coi là lý do nghiêm trọng để bỏ máy bay, vì những trường hợp như vậy thường xảy ra trước đây. Các vấn đề kỹ thuật phát sinh trong trường hợp này đã được giải quyết, như một quy luật, một cách nhanh chóng và khá thành công. Thông tin thú vị làm sáng tỏ câu chuyện này đã được kể trên tạp chí "Hàng không và Thời gian". Theo một cựu binh KB, khi được hỏi về số phận của chiếc Yak-140, do A. S. Yakovlev nhiều năm sau các sự kiện được mô tả, ông trả lời rằng Bộ trưởng Công nghiệp máy bay của Liên Xô khi đó là P. V. Dementyev, không có bất kỳ lời giải thích nào, đã thông báo cho anh ta về sự vô ích và vô nghĩa của những nỗ lực của phòng thiết kế để tiếp tục làm việc trên Yak-140, vì sở thích vẫn được dành cho một máy bay khác. Bây giờ người ta chỉ có thể đoán những động cơ mà bộ trưởng đã được hướng dẫn bởi. Yakovlev, nhận thức rõ rằng nếu không có sự hỗ trợ của ban lãnh đạo MAP, phòng thiết kế sẽ không thể đạt được thành công, nên đã ra lệnh dừng mọi công việc trên chiếc máy bay này.
Nhưng liệu Yak-140 có cơ hội được đưa vào biên chế và thế chỗ của MiG-21? Tôi nghĩ rằng ngay cả khi không có thực tế ở trên, Yak cũng không có cơ hội. Khi đó, tấm gương sừng sững trước mắt lãnh đạo Quân chủng Không quân và Bộ Quốc phòng chính là chiếc F-104 - chiếc máy bay chiến đấu đầu tiên vượt qua được tốc độ 2,0M. Các trận đánh tầm cao và tốc độ cao trên các sân hội tụ được coi là cơ sở của chiến thuật của các trận chiến sắp tới. Do đó, các đặc điểm chính ảnh hưởng đến việc lựa chọn máy bay chính là tốc độ và độ cao. Và Yak-140, đi trước toàn thế giới trong khái niệm của nó, đang thua các đối thủ về các chỉ số này và sẽ trở thành kẻ ngoại lai trong cuộc cạnh tranh. Sự hiểu lầm về lối đánh không cơ động sẽ có sau này, sau Chiến tranh Việt Nam và các cuộc xung đột Ả Rập-Israel. Chính ở đó, Yak-140 có thể nhận ra tiềm năng của nó. Thực chiến cho thấy MiG-21 trong không chiến gần ngang ngửa với Mirage-3, và chiến thắng phụ thuộc hoàn toàn vào kinh nghiệm của phi công và chiến thuật lựa chọn chính xác. Nếu Yak-140 ở đúng vị trí của nó, và quy tắc của các phi công MiG-21 "Tôi đã nhìn thấy Mirage, không rẽ ngang" sẽ không còn ý nghĩa nữa. Xét về tốc độ leo cao vượt trội và tải trọng ở cánh thấp hơn, Yak-140 đáng lẽ phải vượt trội hơn đáng kể so với Mirage-3. Trong trận chiến với F-4, Yak-140 nhìn chung sẽ ngang ngửa với MiG-21. Yak-140 cũng vượt qua các đối thủ về tầm bay (nhược điểm chính của MiG-21 và Su-7), và trọng lượng dự trữ khiến nó có thể gia tăng thêm khoảng cách. Nhưng lịch sử của Yak-140 đã kết thúc trước khi nó bắt đầu. Và điều duy nhất mà anh ấy trở thành một cột mốc quan trọng là trong công việc của OKB A. S. Yakovlev, trở thành máy bay chiến đấu tiền tuyến một chỗ ngồi cuối cùng được chế tạo trong phòng thiết kế này.
