С постановление на Министерския съвет на СССР от 3 юни 1953 г. (съответната заповед на Министерството на авиационната индустрия е издадена на 8 юни), ОКБ-155 е инструктирано да проектира и изгради опитен изтребител на първа линия I- 3 (I-380) за нов мощен двигател ВК-3, създаден в ОКБ В. Я. Климова от 1949 г. Той е предназначен за инсталиране на нови съветски прехващачи, проектирани за максимална скорост на полета от около 2000 км / ч и на практика се превръща в първия двуконтурен турбореактивен двигател на СССР с догаряне. Първият прототип на самолета, въоръжен с три оръдия HP-30, трябваше да бъде представен на държавните тестове през първото тримесечие на 1956 г. Според проекта на проекта, одобрен през март 1954 г., максималната скорост на I-3 (I-380) на изгарянето с излитно тегло 8954 кг може да достигне 1274 км / ч на земята и 1775 км / ч при надморска височина 10 000 м. Изчисленията са извършени при условие, че двигателят VK -3 ще има тяга при номинален режим на работа 5160 кг, при максимален режим - 6250 кг, при доизгаряне - 8400 кг.
Обхватът и продължителността на полета могат да бъдат увеличени чрез инсталиране на два стандартни извънбордови резервоара с капацитет 760 литра под крилото. Предвиждаше се въоръжаване на пилотската кабина: предно бронирано стъкло с дебелина 65 мм, предна бронирана плоча (12 мм), бронирана облегалка за глава (16 мм) и бронирана задна част (16 мм). Общото прогнозно тегло на бронята е 87,5 кг. Въоръжението на самолета се състоеше от три неподвижни оръдия NR-30 с общ боеприпас 195 патрона (капацитетът на кутиите за боеприпаси даваше възможност да се поставят до 270 броя). Насочването беше извършено с оптичен мерник ASP-5N, комбиниран с радиометър Radal-M. При претоварване във фюзелажа можеше да се монтира прибираща се инсталация за изстрелване на неуправляеми снаряди ARS-57 (техният запас беше 16 броя). Вместо висящи танкове, беше възможно да се монтират два снаряда с голям калибър от типа TRS-190 или ARS-212, както и две 250-килограмови бомби. Построен е опитен I-3, но не е вдигнат във въздуха поради липсата на двигател. Въпреки това, много от елементите и дизайнерските решения, разработени върху него, бяха въплътени в следните самолети OKB-155.
Следващата серия прототипи, създадени като част от работата по изтребителя на първа линия, имаха кода "E". Съществува мнение, че самолетите от серия "E" започнаха да се разработват под индекс "X", започвайки с X-1. Няма обаче потвърждение за това в докладите на пилотния завод № 155 и в кореспонденцията на ОКБ-155 с клиента и министерството; единственото, което излезе наяве, беше проектът X-5. Позволете ми да предположа, че това беше единственият проект с такова обозначение, а числото 5 не е нищо повече от тяга на двигателя в тонове. Очевидно някой е объркан от обозначението "X", характерно за американските експериментални самолети. "X" се обозначава в транскрипцията като "eks"; напълно възможно е това да обясни избора на буквата "Е" за обозначаване на обещаващи машини OKB-155.
Самолети от семейство "Е" започват да се създават в съответствие с постановлението на Министерския съвет на СССР от 9 септември 1953 г. (на същия ден е издадено постановление за създаване на турбореактивен двигател АМ-11) и заповедта на Министерството на авиационната индустрия от 11 септември „За създаването на фронтови изтребител с делта крило и др. Микоян“, в която по-специално се казва:
„За да се подобрят допълнително полетните технически данни и да се усвои нова изтребителна схема, Министерският съвет на СССР с Резолюция от 9 септември 1953 г.:
1. Задължително IAP (vol. Дементьев) и главния конструктор другарят Микоян за проектиране и изграждане на едноместен изтребител на първа линия с делта крило, с един турбореактивен двигател АМ-11, проектиран от другаря Микулин с тяга от 5000 кгс с доизгаряне ….
Документът предвижда, че максималната скорост по време на работа на турбореактивния двигател в режим на горене за пет минути не е по -ниска от 1750 км / ч на височина 10 000 м, времето за изкачване до тази височина е 1,2 минути, практическият таван е 18000 -19000 м. Обхватът е зададен най -малко 1800 и 2700 км при полет на височина 15000 м без използване на изгаряне в турбореактивен двигател, а дължината на излитане и бягане е не повече от 400 и 700 м.
Самолетът трябваше да позволява стабилно вертикално гмуркане с използване на спирачни клапани от всички височини на полета и завой в този режим. Изискваше се да се гарантира възможността за експлоатация на изтребителя от неасфалтирани летища.
В самолета беше необходимо да се монтират три оръдия NR-30, оптичен мерник, съчетан с радио далекомер; освен това превозното средство е трябвало да носи 16 ракети ARS-57. Все още не се говори за въоръжаване с бомба. Първото копие от планираните два прототипа трябваше да бъде представено за държавни тестове през март 1955 г., т.е. по -малко от година след издаване на заповедта.
Двигателят, предназначен за новия самолет, обаче не е узрял навреме, освен това скоро е сменен главният конструктор на OKB-ZOO. В резултат на това беше необходимо да се инсталира по-малко мощен двигател AM-9, което, разбира се, беше досадно обстоятелство, но не и критично, защото със стария двигател беше възможно да се проучи поведението на машината по време на полет и след това прецизирайте дизайна.
Дизайнерите нямаха никакви съмнения относно двигателя, избран за обещаващата машина; избухна спор относно определянето на формата на крилото. Триъгълното крило, посочено в постановлението, макар и счетено за много обещаващо, в същото време прикрива много неизвестни и има висок проектен риск. Генералният дизайнер реши да играе на сигурно, като започна работа в две посоки - стреловидна и триъгълна.
Съдейки по заданието, машината е предназначена за борба с нискоманеврени цели - бомбардировачи, тъй като нито скоростта на стрелба, нито натоварването с боеприпаси на оръжията, планирани да бъдат инсталирани на самолета, не дават възможност за ефективна борба с вражеските изтребители. Изглежда, че опитът от войната в Корея не е научил нищо на "създателя на тенденциите" - вътрешните ВВС. Или може би някой „отгоре“е видял основната заплаха в бомбардировачите. По един или друг начин, ОКБ-155 предвиждаше инсталирането само на две оръдия на изтребителя.
До юли 1954 г. обозначението X-5 все още може да се намери в документите на авиационната индустрия, но вече през август се споменава за проекта на самолета Е-1, определен с постановление на Министерския съвет от 9 септември, 1953 г., макар и с двигателя AM-9B, който се използва на самолети МиГ-19. Въпреки това, E-1, проектиран с делта крило, така и не излезе от етапа на проекта. Причината се дължи на трудностите при разработването и изследването на делта крилото. Подобно забавяне се случи в P. O. Сухой при създаването на изтребителя Т-3. Поради тази причина беше предложено на първо място да се разработи самолет с криво крило. Така Е-2 стана родоначалник на новото семейство самолети.
През февруари 1955 г. със заповед на министъра на авиационната индустрия пилотът -изпитател Г. К. Мосолов (преподавател В. А. Нефедов) и инженер А. С. Изотова.
Първият полет на Е-2 се е състоял на 14 февруари 1954 г. Самолетът е бил оборудван с крило с размах 57 ° по предния ръб и относителна дебелина от 6%. За подобряване на характеристиките за излитане и кацане бяха използвани прорези и двусекционни ламели. Контролът на ролката се осъществява от двусекционни елерони. Впоследствие, за да се елиминира обратната страна на елероните, която се случи при някои режими на полет, на крилото бяха инсталирани спойлери. Предните ръбове на корпусите на челното устройство за всмукване на въздух (VCU), по аналогия с дозвукови машини, бяха направени полукръгли, което създаде допълнителна всмукваща сила.
Пресата многократно споменава, че на самолет с двигател RD-9B е достигната скорост от 1950 км / ч. Това е дълбоко погрешно схващане. Очевидно тази скорост се изчислява за самолета с турбореактивен двигател AM-11 и е взета от заданието за този самолет. А елементарните изчисления показват невъзможността да се постигне такава скорост. За да не се съмнява читателят, ще дам пример: самолетът SM-12 /3, с приблизително еднаква летателна маса и двойно по-голямо съотношение на тяга към тегло, развива максимална скорост от 1930 км / ч. През януари 1956 г. първият самолет E-2A / 1 е предаден за заводски изпитания (през 1957 г. някой от GAKT или OKB му присвоява обозначението МиГ-23) с турбореактивен двигател R11-300. Преобразуван от Е-2, самолетът стоеше точно една година в очакване на двигателя. Отличителна черта на тази машина бяха аеродинамичните прегради (хребети) на крилото, които отсъстваха от предшественика си. Първият полет на тази машина беше извършен от пилота -изпитател на OKB G. A. Седов 17 февруари 1956 г. A. S. Изотов.
Изпитанията на Е-2А бяха много трудни. Машината се характеризира с надлъжно люлеене, причинено от дефекти в разположението на системата за управление, повишена чувствителност към малки отклонения на контролната пръчка в ролка при високи посочени скорости. Отне много време за отстраняване на дефектите на електроцентралата, поради което колата беше в нелетящо състояние в продължение на 11 месеца. Освен това беше необходимо да се справим с треперенето, открито по време на високоскоростен полет на ниска надморска височина, и със страничното люлеене.
Шест месеца по-късно пристигна вторият самолет Е-2А / 2 от завод номер 21, който в последния ден на декември ОКБ-155 представи на Изследователския институт на ВВС за държавни тестове. През 1956-1957 г. на този самолет са извършени 107 полета (поне 165 полета на двата самолета), което дава възможност да се премахнат всички основни характеристики. Индустриални пилоти V. A. Нефедов и А. П. Богородски. След като двигателят и оборудването са изтекли, самолетите са изведени от експлоатация като ненужни. По време на изпитанията на Е -2А с полетно тегло 6250 кг бяха постигнати следните показатели: максимална скорост 1950 км / ч (М = 1,78), таван - 18000 м, време за изкачване 10000 м - 1,3 минути, обхват - 2000 км. Въоръжението се състоеше от две оръдия NR-30 и две реактивни оръдия, окачени под крилото с неуправляеми самолетни ракети ARS-57. Прицелът ASP-5N е използван за стрелба. Предвиждаше се и бомбено въоръжение.
Третият тип самолет от серията "Е" беше Е-4 с делта крило, който преди издаването на правителствения документ се разработваше, както бе отбелязано по-горе, под обозначението Х-5. През април 1954 г. проектът е защитен.
Както в случаите с E-2 и E-50, вместо стандартния P11-300, двигателят RD-9 трябваше да бъде инсталиран в самолета, а стартът на летателните изпитания със стандартен турбореактивен двигател беше отложен от март 1955 г. до август 1956 г. Това беше направено, за да се ускорят тестовете и да се определят летателните характеристики на бъдещия Е-5. На 9 юни 1955 г. със заповед на ГКАТ по Е-4 те назначават пилот Г. А. Седов (преподавател В. А. Нефедов) и инженер В. А. Микоян. Седмица по-късно Григорий Александрович извърши първия полет на Е-4.
Първоначално самолетът, подобно на Т-3, имаше чисто крило, набирано от профилите на TsAGI-S9s, но с аеродинамични прегради-по една на долните повърхности на конзолите, приблизително по средата. Очевидно ЦАГИ все още слабо представя истинската картина на потока около делта крилата, така че те се придвижиха напред по метода на „проба и грешка“. E-4 всъщност се превръща в летяща лаборатория, където се изследва влиянието на различни хребети върху аеродинамичните характеристики на крилото (изследванията продължават върху E-5). По време на изпитанията самолетът достигна максимална скорост от едва 1290 км / ч. През 1956-1957 г. на Е-4 са извършени 107 полета, като напълно са изчерпани ресурсите на двигателя и оборудването.
На 9 януари 1956 г. пилотът-изпитател Нефедов направи първия полет на следващия прототип с делта крило, самолета Е-5 с турбореактивен двигател Р11-300-самолет, който получи обозначението МиГ-21 година по-късно. В. Микоян остава водещ инженер за автомобила. Очевидно Дементьев и Микоян докладват на Хрушчов на 2 април 1956 г., че скоростта от 1810 км / ч на височина 10 500 м е достигната на 30 март и ЦК на КПСС и правителството придават голямо значение на това. Но тази стойност не се оказва границата: на 19 май, при полет на височина 11 000 м, скоростта достига 1960 км / ч, което съответства на числото М = 1,85.
По този начин резултатите от теста озадачиха дори най -опитните, най -опитните: делта крилото не донесе големи предимства, очевидна печалба и неволно възникна въпросът, струва ли си изграждането на градина, опитвайки се да овладее това крило? Ръководителите на проектантското бюро се събраха в офиса на Микоян. Главният дизайнер даде първата дума на изпитателите. За пилотите обаче няма съмнение досега не много - самолетът с делта крило ускори малко по -бързо и поради по -големия запас от гориво имаше малко по -голям обхват.
Дори след като са построили и в същото време тествали самолети с различни крила, не е било възможно да се вземе решение веднага. Артем Иванович идваше да гледа полетите на двата самолета повече от веднъж, разговаря с пилоти, инженери, задълбава се във всички дреболии. Всяко от тези малки неща може да наклони везните в една или друга посока.
В същото време дизайнерите изучават ситуацията в световната авиация, анализират материалите на авиационната преса, идентифицират тенденция, основната посока на развитие.
Американците рекламираха F-104 Starfighter с оглушителен шум. Неговият главен дизайнер - Кларънс Джонсън от Локхийд, създателят на скандалния шпионски самолет U2 - избра за Starfighter на пръв поглед изгонен от високоскоростната авиация, право трапецовидно крило с много малка площ и съотношение само 2,45, с изключително тънък профил и заострен преден ръб (радиус на закръгляване на пръста 0, 041 cm). Такова крило има изключително ниско повдигане. За да осигури повече или по-малко приемливи характеристики за излитане и кацане, Джонсън оборудва самолета с накланящи се накрайници на крилото през целия размах и големи прорези с големи акорди. По същото време третият високоскоростен изтребител, чието развитие беше широко обсъждан в специализирани списания - Mirage с триъгълно, подобно на това на бъдещото MiG, крило - френският дизайнер Марсел Дасо започва да се развива. И така, кой е прав? Американците или Дасо, чиято позиция съвпада с тази на Микоян?
След като проучи възможностите на самолет с право крило, Микоян не повярва в перспективите му. Изборът остава само между изметеното и делта крилото. Окончателният избор между тях в полза на последния е направен от клиента. Обобщавайки резултатите от тестовете, те започнаха да изграждат последния прототип на бъдещия МиГ21. Този предсерийен автомобил се наричаше Е6. А Е-2 остана в категорията на експерименталните, тъй като серийният завод в Горки построи само седем самолета Е-2А.
Списък на използваната литература:
Михаил Арлазоров "Този неостаряващ МиГ-21"
Ефим Гордън „Нестандартни мигове“
Николай Якубович. Раждането на легенда
Историята на проектирането на самолети в СССР 1951-1965
Ефим Гордън. Раждането на дълъг черен дроб
Ростислав Виноградов, Александър Пономарев "Развитие на световните самолети"