El MiG-21 es el avión más famoso del mundo. Es el avión de combate supersónico legendario y más utilizado en el mundo. Se produjo en masa en la URSS de 1959 a 1985, así como en Checoslovaquia, India y China. Debido a la producción en masa, se distinguió por un costo muy bajo: el MiG-21MF, por ejemplo, era más barato que el BMP-1. En total, la URSS, Checoslovaquia e India produjeron un número récord de cazas: 11496 unidades. La copia checoslovaca del MiG-21 se produjo con el nombre S-106. La copia china del MiG-21 se produjo con el nombre J-7 (para el PLA), y su versión de exportación, el F7, se sigue produciendo en la actualidad. A partir de 2012, se produjeron alrededor de 2500 J-7 / F-7 en China. Ha demostrado su valía en casi todos los conflictos en los que participó. Y participó en todos los conflictos más o menos importantes que tuvieron lugar en el período posterior a su creación, hasta la actualidad.
El MiG-21 es verdaderamente el orgullo de la industria aeronáutica rusa. Pero la historia podría haber resultado diferente y otro avión podría reemplazar al MiG-21. ¿Sería digno de la gloria del MiG-21 o, por el contrario, cualquier opción alternativa sería perdedora?
El inicio del desarrollo de los cazas de nueva generación lo dio la Resolución del Consejo de Ministros de la URSS del 5 de julio de 1953, que ordenó a la oficina de diseño de "cazas" comenzar a desarrollar nuevos tipos de aeronaves; diseñado para una alta velocidad de vuelo supersónica (al menos 1750 km / h). Fue el trabajo bajo este decreto lo que llevó al nacimiento del MiG-21 y sus competidores en la competencia.
Empezaremos por el competidor más desconocido. Creado a mediados de la década de 1950 en la Oficina de Diseño de Yakovlev, el caza Yak-140 aún es poco conocido tanto por Occidente como por los historiadores de la aviación nacionales. De acuerdo con el decreto gubernamental del 9 de septiembre de 1953, el OKB A. S. Yakovlev recibió instrucciones para desarrollar y construir dos copias del Yak-140 y la primera de ellas se presentaría para pruebas estatales en marzo de 1955. El decreto especificaba las siguientes características: velocidad máxima 1650 … 1750 km / h, techo de servicio 18,000 m, alcance de vuelo 1.800 km a una altitud de 15.000 m, carrera de despegue 400 m, carrera 600 m. Yakovlev vio al Yak-140 como un desarrollo adicional de la idea de un caza ligero, cuyas ideas se plasmaron en su predecesor inmediato, el Yak-50.
Cabe decir que se realizó con el liderazgo tradicional del equipo de A. S. Yakovlev en la cultura del peso y la minuciosidad del desarrollo aerodinámico, el Yak-50 con el mismo motor superó a su MiG-17 contemporáneo en todas las características de vuelo. De cara al futuro, digamos que las mismas técnicas permitieron a A. S. Yakovlev para crear un Yak-140 1400 kg (!) Más ligero que el MiG-21.
El borrador del diseño fue aprobado por A. S. Yakovlev ya el 10 de julio de 1953. La idea principal de los creadores del Yak-140 estaba claramente definida en el borrador del diseño: “Este borrador del diseño de un caza de primera línea con un motor AM-11 es un desarrollo posterior de la idea de un caza ligero, que se ha llevado a cabo durante varios años. El caza propuesto combina con éxito los parámetros de un avión ligero de pequeño tamaño y proporciona excelentes cualidades de vuelo y combate garantizadas por una relación empuje-peso insuperable … Datos de vuelo: velocidad vertical en el suelo 200 m / s, y en un altitud de 15.000 m - 30 m / s; el techo de servicio supera los 18.000 m; la velocidad máxima en altitudes de 10.000-15.000 m alcanza los 1.700 km / h. Con su carga de ala baja y su alta relación empuje-peso, el caza ligero tiene una excelente maniobrabilidad tanto vertical como horizontalmente.
Se suponía que el Yak-140 tenía un motor turborreactor A. A. Mikulin AM-11 con un empuje de 4000 kgf y 5000 kgf en modo forzado (se eligió el mismo motor para el MiG-21, lo que hace que la comparación de estas máquinas sea aún más interesante). En comparación con las opciones calculadas por la Oficina de Diseño para los motores TRD-I (futuro AL-7) y VK-3, la aeronave con AM-11 con las mejores características de vuelo y el mismo equipo y armas era dos veces más liviana (4… 5 toneladas versus 8 … 10 toneladas para un caza pesado), dos o tres veces más económico en términos de consumo de metales no ferrosos, tres a cuatro veces en términos de complejidad de construcción y dos veces en términos de consumo de combustible.
La época en que se diseñó el Yak-140 se distinguió por un desarrollo muy dinámico de la aviación de combate, y la velocidad de vuelo se volvió extremadamente importante. El rápido progreso en el campo de la aerodinámica y la construcción de motores de avión abrió perspectivas que hasta hace poco parecían fantásticas. En solo 5-6 años, la velocidad de los cazas casi se duplicó y, en muchos sentidos, esta búsqueda de velocidad fue en detrimento de las características maniobrables. Las ideas de los especialistas en aviación sobre el combate aéreo han sufrido serios cambios, que se vieron facilitados en gran medida por la aparición de armas de misiles guiados aire-aire. El ejemplo más sorprendente es el Lockheed F-104 Starfighter, que fue uno de los cazas más rápidos y menos maniobrables. Fue la información sobre el desarrollo del F-104 lo que entusiasmó al comando de la Fuerza Aérea y sirvió de base para la formación de la asignación para los nuevos cazas.
Los diseñadores del Yak-140 tomaron un camino diferente. Sacrificaron deliberadamente la velocidad por una buena maniobrabilidad. Para ello, el ala Yak-140 se hizo algo más grande de lo habitual para los aviones de alta velocidad de esta clase. Al mismo tiempo, la velocidad máxima se redujo en 150-200 km / h, pero la maniobrabilidad y las características de despegue y aterrizaje mejoraron significativamente. Los valores bajos de la carga específica en el ala (al despegue 250 kg / m² y al aterrizaje 180 kg / m²) y la baja presión de las ruedas en el suelo (6,0 kg / cm²) permitieron operar la aeronave sin pavimentar. aeródromos. Además, la velocidad vertical de descenso se redujo significativamente y, por lo tanto, facilitó el aterrizaje de un caza con el motor parado, lo que fue considerado por los diseñadores como un elemento importante para aumentar la seguridad y la capacidad de supervivencia. Se suponía que el Yak-140 tenía una relación empuje-peso fenomenal para su época, que, según los cálculos, era un poco más de 1 (!), Lo que corresponde al rendimiento de los cazas modernos F-15, F-16., MiG-29 o Su-27. A modo de comparación: este indicador para el MiG-21F (1958) fue 0,84, y para el F-104A - 0,83. Batalla. Así, A. S. Yakovlev mostró perspicacia de diseño, y en los distantes años 50 creó su caza de acuerdo con los mismos principios sobre cuya base se crearon los luchadores de superioridad aérea de cuarta generación en los años 70 y 80.
Al diseñar la aeronave, se prestó gran atención a la simplicidad y facilidad de operación: un diseño conveniente de equipos y armas, escotillas anchas en el fuselaje, la posibilidad de desacoplar la sección de cola del fuselaje para reemplazar el motor, rueda de cola fácilmente extraíble de el fuselaje para una aproximación libre a la sección de cola del motor. El cableado de control del motor y del timón corre a lo largo de la parte superior del fuselaje y está cerrado por un carenado con bisagras (gargrot). El cableado eléctrico se coloca en lugares de fácil acceso y una parte importante se encuentra debajo del gargrotto. Cabe señalar que tal enfoque aún no fue generalmente aceptado, y el Su-7, F-102 (106) y otros desarrollados en los mismos años, causaron críticas bien merecidas por parte del personal de servicio.
La solución constructiva de las unidades del bastidor principal está vinculada a los requisitos de la tecnología de producción en serie. Los conectores operativos y tecnológicos de las unidades por paneles proporcionan un amplio alcance de trabajo, remachado mediante métodos avanzados y realizando trabajos de montaje y montaje por separado para paneles y unidades y, en consecuencia, montaje en línea. Se proporciona la amplia aplicación de estampado y fundición. El pequeño tamaño y los conectores operativos del caza permitieron transportarlo por ferrocarril en una plataforma.
Una de las principales características del Yak-140 es su alta capacidad de supervivencia. La velocidad vertical de descenso calculada al planear con el motor apagado no supera los 12 m / s con el tren de aterrizaje extendido y los flaps desviados. Por lo tanto, es posible aterrizar con un motor averiado. Los sistemas hidráulicos para el tren de aterrizaje y los flaps, así como el frenado de las ruedas del tren de aterrizaje principal, son duplicados por el sistema neumático. Los soportes delantero y principal se sueltan aguas abajo, lo que garantiza la liberación de emergencia del tren de aterrizaje incluso a baja presión en el sistema neumático. El control del elevador y alerones es irreversible, se realiza con la ayuda de ejes rotativos, operando en torsión y experimentando una pequeña carga. Por lo tanto, disparar a través de uno o más ejes es mucho menos peligroso que disparar a través de barras de control reversibles que operan bajo cargas de tensión o compresión significativas. El motor está equipado con un sistema de alarma y extinción de incendios. El filtro de combustible de baja presión está protegido contra la formación de hielo en vuelo. Se instala un sistema de apagado de emergencia para postcombustión.
El barrido del ala a lo largo de la línea del cuarto de cuerda fue de 55,5 °. El grosor relativo del perfil de la raíz es del 6, 3%, el perfil final es del 8%. La V transversal del ala era de -4,5 °. El ala estaba equipada con flaps retráctiles y alerones con compensación de peso. Se instalaron dos crestas aerodinámicas en la superficie superior de cada consola.
En la parte delantera del fuselaje había un cono no regulado, en el que se ubicaban las unidades de telémetro de radio. Se colocó combustible (1275 kg) en tanques ubicados detrás de la cabina y en el fuselaje de popa. La cabina está sellada, con un asiento eyectable. En el caso de un reinicio de emergencia del paracaídas, los frenos de aire ubicados a los lados del fuselaje trasero se abrieron automáticamente, lo que aumentó la seguridad de la expulsión. Armamento: tres cañones de 30 mm con 50 cartuchos de munición. En la versión de recarga: 16 cohetes ARS-57 de calibre 57 mm u ocho ARS-70, o dos TRS-190, o hasta 200 kg de bombas. Mira óptica automática con telémetro de radio. De los dos tipos de cañones de aviones experimentales de calibre 30 mm-235P y TKB-500, se eligió el cañón 235P OKB-16 AE. Nudelman. Tenía ventajas en términos de tamaño, peso, simplicidad de diseño, confiabilidad, retroceso y otros parámetros (la futura HP-30, puesta en servicio en 1955).
El chasis del Yak-140 era del tipo de bicicleta, que ya se estaba convirtiendo en estándar para los aviones de posguerra de Yakovlev. Constaba de los soportes principal, delantero y dos subalares. Depreciación aire-aceite, el diseño de todos los puntales es de palanca. El soporte principal estaba equipado con dos ruedas de freno de 600 × 200 mm, y el delantero estaba equipado con una rueda controlada hidráulicamente de 480 × 200 mm. Los soportes debajo del ala con ruedas de 250 × 110 mm se replegaron en los carenados ubicados en los extremos del ala. LDPE se instaló en los mismos carenados. La limpieza y desbloqueo del chasis se realizó mediante un sistema hidráulico (desbloqueo de emergencia - neumohidráulico). Los trenes de aterrizaje delantero y principal se soltaron aguas abajo, lo que garantizó su liberación incluso con baja presión del sistema.
En 1953, la Unión Soviética comenzó a implementar un programa para crear una nueva generación de cazas, que se distingue por su alta velocidad supersónica. En la oficina de diseño A. S. Yakovlev y A. I. Mikoyan, al crear tales aviones, se basó en el A. A. Mikulin AM-11, y en la "firma" P. O. Sukhoi - mucho más poderoso y. motor naturalmente pesado A. M. Cuna AL-7. De hecho, AM-11 y AL-7 en 1953-54.aún no existían, se desarrollaron en paralelo con la aeronave. Sin embargo, el ritmo de trabajo en los cazas Yak y MiG resultó ser más alto que en el motor AM-11. Luego, en ambas oficinas de diseño decidieron construir modelos experimentales de automóviles para un motor en serie de menor potencia AM-9B * (empuje en postcombustión 3300 kg) o su modificación AM-9D. Así apareció el Yak-140 con el AM-9D, así como el Mikoyan E-2 y E-4 con el AM-9B. Yak-140 con AM-9D era completamente similar a la versión principal con AM-11. Las diferencias estaban solo en los elementos asociados con la central eléctrica y en el armamento, que consistía en dos cañones NR-23 de 23 mm. No se instaló el telémetro de radio. Está claro que no estaba previsto recibir los datos de vuelo declarados sobre este caza. Estaba destinado a probar y ajustar sistemas y unidades, identificando funciones de control, lo que aceleraría la puesta en servicio de la versión principal de la máquina.
Este caza experimental fue construido a finales de 1954. En enero de 1955, comenzaron las pruebas en tierra; rodando, trotando hasta la velocidad de despegue, etc. Mientras tanto, TsAGI realizó pruebas estadísticas de la versión principal del Yak-140. Resultó que era necesario reforzar el ala de la aeronave, pero esto no interfirió en lo más mínimo con la primera etapa de las pruebas de vuelo. Sin embargo, en febrero de 1955, el trabajo en el avión se detuvo literalmente en la víspera del primer vuelo y ya no se reanudó. Aún no se ha encontrado una explicación satisfactoria para este hecho, solo se puede afirmar que no hubo una decisión oficial del Ministerio de la Industria de la Aviación de restringir el trabajo en el Yak-140. La necesidad de reelaborar el ala no puede considerarse una razón seria para abandonar la aeronave, ya que estos casos han ocurrido con frecuencia antes. Los problemas técnicos que surgieron en este caso se resolvieron, por regla general, de forma rápida y con bastante éxito. En la revista "Aviation and Time" se contó información interesante que arroja luz sobre esta historia. Según uno de los veteranos de KB, cuando se le preguntó sobre el destino del Yak-140, A. S. Yakovlev muchos años después de los eventos descritos, respondió que el entonces ministro de la industria aeronáutica de la URSS P. V. Dementyev, sin ninguna explicación, le informó de la inutilidad y la insensatez de los intentos de la oficina de diseño de continuar trabajando en el Yak-140, ya que todavía se daría preferencia a otro avión. Ahora uno solo puede adivinar por qué motivos se guió el ministro. Yakovlev, consciente de que sin el apoyo de los líderes de MAP, la oficina de diseño no podría lograr el éxito, ordenó detener todo el trabajo en este avión.
Pero, ¿tuvo el Yak-140 la oportunidad de ser puesto en servicio y tomar el lugar del MiG-21? Creo que incluso sin el hecho anterior, Yak no tenía ninguna posibilidad. En ese momento, el ejemplo que estaba ante los ojos de los líderes de la Fuerza Aérea y el Ministerio de Defensa fue el F-104, el primer avión de combate en superar la velocidad de 2.0M. Las batallas a gran altitud y alta velocidad en cursos convergentes se consideraron la base de las tácticas de las próximas batallas. En consecuencia, las principales características que influyeron en la elección de la aeronave fueron precisamente la velocidad y la altitud. Y el Yak-140, que estaba por delante de todo el mundo en su concepto, estaba perdiendo frente a los competidores en estos indicadores y se convertiría en un extraño en la competencia. La comprensión de la falacia del combate no maniobrable vendrá más tarde, después de la guerra de Vietnam y los conflictos árabe-israelíes. Fue allí donde el Yak-140 pudo realizar su potencial. Las batallas reales mostraron que el MiG-21 en combate aéreo cercano era aproximadamente igual al Mirage-3, y la victoria dependía únicamente de la experiencia del piloto y las tácticas elegidas correctamente. Si el Yak-140 estuviera en su lugar, y la regla de los pilotos del MiG-21 "Vi el Mirage, no tomes un giro" ya no tendría sentido. Teniendo en cuenta la excelente velocidad de ascenso y la menor carga alar, el Yak-140 debería haber superado significativamente al Mirage-3. En una batalla con el F-4, el Yak-140 generalmente sería igual al MiG-21. El Yak-140 también superó a sus competidores en rango de vuelo (el principal inconveniente del MiG-21 y Su-7), y la reserva de peso permitió aumentar aún más la brecha. Pero la historia del Yak-140 terminó antes de comenzar. Y lo único en lo que se convirtió en un hito es en el trabajo del OKB A. S. Yakovlev, convirtiéndose en el último luchador monoplaza de primera línea construido en esta oficina de diseño.
