Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140

Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140
Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140

Video: Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140

Video: Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140
Video: Nikola Tesla's Warning of the Philadelphia Experiment & Time Travel 2024, Maj
Anonim
Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140
Konkurrenter i den legendariska MiG-21. Del ett. Yak-140

MiG-21 är det mest kända flygplanet i världen. Det är det legendariska och mest använda supersoniska stridsflygplanet i världen. Den massproducerades i Sovjetunionen från 1959 till 1985, liksom i Tjeckoslovakien, Indien och Kina. På grund av massproduktionen kännetecknades den av en mycket låg kostnad: MiG-21MF var till exempel billigare än BMP-1. Totalt producerade Sovjetunionen, Tjeckoslovakien och Indien rekordmånga krigare - 11496 enheter. Den tjeckoslovakiska kopian av MiG-21 producerades under namnet S-106. Den kinesiska kopian av MiG-21 producerades under namnet J-7 (för PLA), och dess exportversion, F7, fortsätter att produceras för närvarande. Från och med 2012 tillverkades cirka 2500 J-7 / F-7 i Kina. Han har bevisat sig själv i nästan alla konflikter där han deltog. Och han deltog i alla mer eller mindre stora konflikter som ägde rum under perioden efter dess skapande - fram till idag.

MiG-21 är verkligen den ryska flygindustrins stolthet. Men historien kunde ha blivit annorlunda, och ett annat plan kunde ta platsen för MiG-21. Skulle det vara värt MiG-21: s ära, eller tvärtom, skulle något annat val vara att förlora?

Starten på utvecklingen av nya generationskrigare gavs i resolutionen från ministerrådet i Sovjetunionen den 5 juli 1953, som beordrade designerkontoret "fighter" att börja utveckla nya typer av flygplan; konstruerad för hög supersonisk flyghastighet (minst 1750 km / h). Det var arbetet enligt detta dekret som ledde till att MiG-21 och dess konkurrenter föddes i tävlingen.

Vi börjar med den mest okända konkurrenten. Yak-140-jägaren skapades i mitten av 1950-talet på Yakovlev Design Bureau och är fortfarande lite känd både för väst och för inhemska flyghistoriker. I enlighet med regeringsdekretet av den 9 september 1953 godkände OKB A. S. Yakovlev fick i uppdrag att utveckla och bygga två kopior av Yak-140 och det första av dem som skulle presenteras för statliga tester i mars 1955. Dekretet specificerade följande egenskaper: maxhastighet 1650 … 1750 km / h, servicetak 18.000 m, flygsträcka 1800 km på höjd 15 000 m, startbana 400 m, löpning 600 m. A. S. Yakovlev betraktade Yak-140 som en vidareutveckling av idén om en ljuskämpe, vars idéer förkroppsligades i dess närmaste föregångare, Yak-50.

Bild
Bild

Det bör sägas att utfört med det traditionella ledarskapet för teamet i A. S. Yakovlev i viktkulturen och noggrannheten i aerodynamikens utveckling, Yak-50 med samma motor överträffade sin samtida MiG-17 i alla flygegenskaper. Låt oss se framåt att samma tekniker tillät A. S. Yakovlev för att skapa en Yak-140 1400 kg (!) Lättare än MiG-21.

Utkastskonstruktionen godkändes av A. S. Yakovlev redan den 10 juli 1953. Huvudidén för skaparna av Yak-140 definierades tydligt i utkastdesignen:”Denna utkastsdesign för en frontlinjejaktplan med en AM-11-motor är en vidareutveckling av tanken på en ljuskämpe, som har genomförts under ett antal år. Den föreslagna fightern kombinerar framgångsrikt parametrarna för ett litet lättflygplan och ger enastående flyg- och stridskvaliteter som garanteras av ett oöverträffat tryck-till-vikt-förhållande … Flygdata: vertikal hastighet vid marken 200 m / s och vid en 15 000 m - 30 m / s; servicetak överstiger 18 000 m; maxhastigheten på 10 000-15 000 m höjder når 1700 km / h. Med sin låga vingbelastning och höga drag-i-vikt-förhållande har lättjagaren utmärkt manövrerbarhet både vertikalt och horisontellt."

Yak-140 skulle ha en turbojetmotor A. A. Mikulin AM-11 med en dragkraft på 4000 kgf och 5000 kgf i tvångsläge (samma motor valdes för MiG-21, vilket gör jämförelsen av dessa maskiner ännu mer intressant). Jämfört med de alternativ som beräknats av Design Bureau för motorerna TRD-I (framtida AL-7) och VK-3, var flygplanet med AM-11 med de bästa flygegenskaperna och samma utrustning och vapen dubbelt så lätt (4… 5 ton kontra 8 … 10 ton för en tung fighter), två till tre gånger mer ekonomisk när det gäller förbrukning av icke-järnmetaller, tre till fyra gånger när det gäller konstruktionens komplexitet och två gånger i villkor för bränsleförbrukning.

Tiden då Yak-140 konstruerades kännetecknades av en mycket dynamisk utveckling av stridsflyg, där flyghastigheten blev extremt viktig. De snabba framstegen inom aerodynamik och byggande av flygmotorer öppnade sådana utsikter som fram till nyligen verkade fantastiska. På bara 5-6 år fördubblades fighterns hastighet nästan, och på många sätt gick denna jakt på hastighet till nackdel för manövrerbara egenskaper. Luftfartsspecialisters idéer om flygstrid har genomgått allvarliga förändringar, vilket i hög grad underlättades av uppkomsten av luft-till-luft-guidade missilvapen. Det mest slående exemplet är Lockheed F-104 Starfighter, som var en av de snabbaste och minst manövrerbara jaktplanen. Det var informationen om utvecklingen av F-104 som upphetsade flygvapnets kommando och tjänade som grund för bildandet av uppdraget för de nya krigare.

Bild
Bild

Formgivarna av Yak-140 tog en annan väg. De offrade avsiktligt hastigheten för god manövrerbarhet. För detta gjordes Yak-140-vingen något större än vad som var vanligt för höghastighetsflygplan av denna klass. Samtidigt sänktes maxhastigheten med 150-200 km / h, men manövrerbarheten och start- och landningsegenskaperna förbättrades avsevärt. Låga värden för den specifika belastningen på vingen (vid start 250 kg / m² och vid landning 180 kg / m²) och lågt tryck på hjulen på marken (6,0 kg / cm²) gjorde att flygplanet kunde köras från asfalterad flygfält. Dessutom minskades den vertikala nedstigningshastigheten avsevärt och underlättade därmed landningen av en stridsflygplan med stoppad motor, vilket av konstruktörerna ansågs vara ett viktigt element för att öka säkerheten och överlevnadsförmågan. Yak-140 skulle ha ett fenomenalt drag-till-vikt-förhållande för sin tid, vilket enligt beräkningar var något mer än 1 (!), Vilket motsvarar prestandan hos moderna jaktplaner F-15, F-16, MiG-29 eller Su-27. För jämförelse: denna indikator för MiG-21F (1958) var 0,84 och för F-104A-0,83. Strid. Således har A. S. Yakovlev visade designperspektivitet och skapade på 50 -talet avståndet sin stridsflygare enligt samma principer på grundval av vilka fjärde generationens flygöverlägsenhetskämpar skapades på 70- och 80 -talen.

Bild
Bild

Vid utformningen av flygplanet ägnades stor uppmärksamhet åt enkelhet och användarvänlighet - en bekväm layout av utrustning och vapen, breda luckor i flygkroppen, möjligheten att lossa svansdelen av flygkroppen för att byta ut motorn, lätt avtagbar svansspinnare på flygkroppen för ett fritt tillvägagångssätt till motorns svansdel. Rodret och motorkontrollens ledningar går längs toppen av flygkroppen och stängs av en gångjärnskåpa (gargrot). De elektriska ledningarna läggs på lättillgängliga platser, och en betydande del av den ligger under gargrotto. Det bör noteras att ett sådant tillvägagångssätt ännu inte var allmänt accepterat och att Su-7, F-102 (106) och andra utvecklades under samma år orsakade välförtjänt kritik från servicepersonal.

Den konstruktiva lösningen för huvudramenheterna är kopplad till kraven i serieproduktionstekniken. Operativa och tekniska kontakter för enheterna med paneler ger ett brett arbetsomfång, nitning med hjälp av avancerade metoder och utför montering och monteringsarbete separat för paneler och enheter, och följaktligen montering i rad. Den breda tillämpningen av stämpling och gjutning tillhandahålls. Stridsflygplanets lilla storlek och operativa kontakter gjorde det möjligt att transportera den med järnväg på en plattform.

Bild
Bild

En av huvuddragen i Yak-140 är dess höga överlevnadsförmåga. Den beräknade vertikala nedstigningshastigheten vid glidning med motorn avstängd överstiger inte 12 m / s med landningsstället utskjutet och klaffarna avböjda. Därför är landning med en felaktig motor möjlig. De hydrauliska systemen för landning av landningsställ och klaffar, samt bromsning av huvudlandningshjulens hjul kopieras av det pneumatiska systemet. Fram- och huvudstödet släpps nedströms, vilket säkerställer nödlandningsutrustning, även vid lågt tryck i det pneumatiska systemet. Kontrollen av hissen och rullarna är oåterkallelig, den utförs med hjälp av roterande axlar, arbetar i vridning och upplever en liten belastning. Därför är skjutning genom ett eller flera axlar mycket mindre farligt än att skjuta genom vändbara styrstavar som arbetar under betydande spännings- eller kompressionsbelastningar. Motorn är utrustad med ett larm- och brandsläckningssystem. Lågtrycksbränslefiltret skyddas mot isbildning under flygning. Ett nödavstängningssystem för efterbränning är installerat.

Bild
Bild

Vingen av vingen längs ackordkvarterlinjen var 55,5 °. Den relativa tjockleken på rotprofilen är 6, 3%, slutprofilen är 8%. Vingens tvärgående V var -4,5 °. Vingen var utrustad med infällbara klaffar och rullar med viktkompensation. Två aerodynamiska åsar installerades på den övre ytan av varje konsol.

I den främre delen av flygkroppen fanns en oreglerad kon, i vilken radioavståndsmätarenheterna fanns. Bränsle (1275 kg) placerades i tankar bakom cockpiten och i den akterkroppen. Cockpiten är förseglad, med ett utkastningssäte. I händelse av en nödåterställning av kapellet öppnades luftbromsarna på sidorna av den bakre flygkroppen automatiskt, vilket ökade utkastets säkerhet. Beväpning: tre 30 mm kanoner med 50 rundor ammunition. I omladdningsversionen: 16 ARS-57 raketer av 57 mm kaliber eller åtta ARS-70, eller två TRS-190, eller upp till 200 kg bomber. Automatisk optisk sikt med radioavståndsmätare. Av de två typerna av experimentella flygplansvapen av kaliber 30 mm-235P och TKB-500 valdes 235P OKB-16 AE-kanonen. Nudelman. Den hade fördelar när det gäller storlek, vikt, enkelhet i design, tillförlitlighet, rollback och andra parametrar (den framtida HP-30, togs i bruk 1955).

Chassit på Yak-140 var av cykeltyp, som redan blev standard för Yakovlevs efterkrigsflygplan. Den bestod av huvud-, främre och två undervingstöd. Luft-olja-avskrivningar, utformningen av alla fjäderben är spaken. Huvudstödet var utrustat med två bromshjul 600 × 200 mm, och det främre var utrustat med ett hydrauliskt styrt hjul 480 × 200 mm. Undervingstöd med hjul 250 × 110 mm drogs tillbaka i kåporna som ligger vid ändarna av vingen. LDPE installerades på samma kåpor. Rengöring och frigöring av chassit utfördes med hjälp av ett hydrauliskt system (nödutlösning - pneumohydraulisk). Fram- och huvudlandningsstället släpptes nedströms, vilket garanterade att de släpptes även med lågt systemtryck.

1953 började Sovjetunionen genomföra ett program för att skapa en ny generation av krigare, kännetecknad av hög supersonisk hastighet. I designbyrån A. S. Yakovlev och A. I. Mikoyan, när han skapade sådana flygplan, förlitade sig på A. A. Mikulin AM-11, och på det "fasta" P. O. Sukhoi - mycket kraftfullare och. naturligt tung motor A. M. Vagga AL-7. Egentligen AM-11 och AL-7 1953-54.fanns inte ännu, utvecklades de parallellt med flygplanet. Arbetshastigheten på Yak- och MiG-kämpar visade sig dock vara högre än på AM-11-motorn. Sedan beslutade de i båda designbyråerna att bygga experimentella modeller av bilar för en seriemotor med lägre effekt AM-9B * (tryck på efterbrännare 3300 kg) eller dess modifiering AM-9D. Så här såg Yak-140 med AM-9D ut, liksom Mikoyan E-2 och E-4 med AM-9B. Yak-140 med AM-9D var helt lik huvudversionen med AM-11. Skillnaderna fanns bara i elementen som var associerade med kraftverket och i beväpningen, som bestod av två 23-mm NR-23-kanoner. Radioavståndsmätaren var inte installerad. Det är klart att det inte var planerat att ta emot deklarerade flygdata om denna jaktplan. Den var avsedd för testning och finjustering av system och enheter, som identifierar kontrollfunktioner, vilket skulle påskynda idrifttagningen av maskinens huvudversion.

Denna experimentella stridsflygplan byggdes i slutet av 1954. I januari 1955 började marktester; taxi, jogga till lyfthastighet etc. Under tiden genomförde TsAGI statistiska tester av huvudversionen av Yak-140. Det visade sig att flygplanets vinge behövde förstärkas, men detta störde inte det minsta första steget av flygprov. I februari 1955 stoppades dock arbetet med flygplanet bokstavligen före den första flygningen och återupptogs inte längre. En tillfredsställande förklaring till detta faktum har ännu inte hittats, det kan bara konstateras att det inte fanns något officiellt beslut från luftfartsdepartementet att begränsa arbetet med Yak-140. Behovet av att bearbeta vingen kan inte ses som en allvarlig anledning att överge flygplanet, eftersom sådana fall ofta har inträffat tidigare. De tekniska problemen som uppstod i detta fall löstes som regel snabbt och ganska framgångsrikt. Intressant information som belyser denna historia berättades i tidningen "Aviation and Time". Enligt en av KB-veteranerna, på frågan om Yak-140: s öde, frågade av A. S. Yakovlev många år efter de beskrivna händelserna svarade han att dåvarande minister för flygindustrin i Sovjetunionen P. V. Dementyev, utan någon förklaring, informerade honom om meningslösheten och meningslösheten i designbyråns försök att fortsätta arbetet med Yak-140, eftersom företrädet fortfarande skulle ges till ett annat flygplan. Nu kan man bara gissa vilka motiv ministern styrdes av. Yakovlev, väl medveten om att utan stöd från MAP -ledningen skulle designbyrån inte kunna uppnå framgång, beordrade att stoppa allt arbete på detta flygplan.

Bild
Bild

Men hade Yak-140 en chans att tas i bruk och ta platsen för MiG-21? Jag tror att även utan ovanstående faktum hade Yak ingen chans. Vid det tillfället var F -104 - det första stridsflygplanet för att övervinna hastigheten 2,0 miljoner. Strider på hög höjd och höghastighet på konvergerande banor sågs som grunden för taktiken för de kommande striderna. Följaktligen var de viktigaste egenskaperna som påverkade valet av flygplan just hastigheten och höjden. Och Yak-140, som var före hela världen i sitt koncept, förlorade för konkurrenterna i dessa indikatorer och skulle bli en outsider i tävlingen. Förståelsen för felaktigheten i icke-manövrerbar strid kommer senare, efter Vietnamkriget och de arabisk-israeliska konflikterna. Det var där Yak-140 kunde förverkliga sin potential. Verkliga strider visade att MiG-21 i nära luftstrid var ungefär lika med Mirage-3, och segern berodde enbart på pilotens erfarenhet och korrekt valda taktik. Om Yak-140 var på sin plats, och regeln för MiG-21-piloterna "Jag såg Mirage, ta inte en sväng" skulle inte längre vara meningsfullt. Med tanke på den enastående klättringshastigheten och lägre vingbelastning borde Yak-140 ha avsevärt bättre än Mirage-3. I en kamp med F-4 skulle Yak-140 i allmänhet vara lika med MiG-21. Yak-140 överträffade också sina konkurrenter inom flygområdet (den största nackdelen med MiG-21 och Su-7), och viktreserven gjorde det möjligt att ytterligare öka klyftan. Men historien om Yak-140 slutade innan den började. Och det enda där han blev en milstolpe är i arbetet med OKB A. S. Yakovlev, blev den sista en-sits frontlinjen som byggdes i denna designbyrå.

Rekommenderad: