Самолет-истребитель МиГ-21ПФС. СССР

Самолет МиГ-21 является наиболее выдающимся российским истребителем второго поколения, не имевшим себе равных в воздушных боях 1960 - 1970-х годов. Эти самолеты, простые и надежные в пилотировании и эксплуатации, длительное время составляли основу истребительной авиации СССР и его союзников, оставаясь вплоть до начала 1990-х годов самыми распространенными в мире истребителями. Успешное боевое применение МиГ-21 в многочисленных вооруженных конфликтах побуждало авиационные фирмы США и Западной Европы постоянно работать над повышением характеристик своих истребителей, «подтягивая» их до уровня МиГа. 

ОКБ-155 Микояна уже в 1953 году приступило к работам по созданию легкого сверхзвукового фронтового истребителя-перехватчика, предназначенного для борьбы с высотными сверхзвуковыми бомбардировщиками и с тактическими истребителями противника. При проектировании нового самолета исходили из основного условия, что преемник самолета МиГ-19 должен превосходить его по скорости, потолку, маневренности, вооружению и в то же время иметь небольшую взлетную массу, простоту изготовления и обслуживания. При создании этого самолета  широко использовался опыт боевого применения истребительной авиации (в частности, самолетов МиГ-15) в Корее.

С целью выбора формы крыла в плане (стреловидного или треугольного) одновременно прорабатывались экспериментальные программы в двух направлениях: по созданию самолетов со стреловидным крылом - Е-2 и Е-2А и с треугольным - Е-4, Е-5 и Е.

14 февраля 1955 года совершил первый полет опытный самолет ОКБ А.И. Микояна Е-2 с  крылом со стреловидностью в 55°, на летных испытаниях  достигший скорости 1920 км/ч, а 16 июня  поднялся в воздух другой опытный истребитель Е-4, оснащенный треугольным крылом со стреловидностью 57°, максимальная скорость которого составляла всего 1296 км/ч, а практический потолок - 16 400 м.. В ходе сравнительных испытаний нескольких прототипов самолетов со стреловидными (Е-2А, Е-50, Е-50А) и треугольными (Е-5, Е-6/1, Е-6/2 и Е-6/3) крыльями предпочтение отдали последним.

В 1958 году испытания выявили хорошие лет­ные качества опытного самолета Е-6, когда этот истребитель с треугольным крылом впервые  достиг скорости 1970 км/ч. Его практический потолок составлял 17 650 м. Уже на этапе летных испытаний этот самолет машине получил официальное наименование «МиГ-21».

Развивая технические достижения, используемые на МиГ-19, истребителю МиГ-21  удалось достичь скорости 2175 км/ч. Самолет МиГ-21Ф (Е-6) оказался очень удачным, и, не дожидаясь решения государственной комиссии, Московский машиностроительный завод  № 30 «Знамя труда» и Горьковский авиазавод № 21 приступили к подготовке серийного производства этого истребителя. В 1959 году было освоено серийное производство одноместного истребителя МиГ-21.

Самолет МиГ-21 представлял собой истребитель-среднеплан,  выполненный по аэродинамической схеме с треугольным низкорасположенным крылом  и стреловидным оперением. Фюзеляж представлял собой полумонокок, эллиптического сечения. В передней части фюзеляжа монтировался воздухозаборник с цен­тральным регулируемым трехпозиционным конусом, в котором монтировалась  РЛС (на самолетах ранних модификаций - радиодальномер).  При скорости до М=1,5 - конус убирался внутрь воздухозаборника; при скорости М=1,5 и до М=1,9 - конус перемещался вперед в среднее положение, а на скоростях выше М=1,9 - он выдвигался максимально вперед. На фюзеляже были установлены три тормозных щитка: два - спереди и один - сзади, внизу. Внизу в хво­стовой части фюзеляжа располагался подфюзеляжный гребень, с передней частью, выполненной из радиопрозрачного материала, закрываю­щего антенну.

Кабина пилота - герметическая, вентиляционного типа. Фонарь кабины на самолетах ранних модификаций (МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13) открывался подъемом вверх при помощи гидроцилиндров. Основное остекление было выполнено из 10-мм пулестойкого оргстекла СТ-1. Непосредственно перед стеклом подвижной части монтировался бронеэкран (трехслойный триплекс толщиной 62 мм), защищавший летчика спереди от пуль и осколков. Фонарь на самолетах МиГ-21 ПФМ и его последующих модификациях получил упрощенную конструкцию с меньшей площадью остекления. Его откидная часть выполнялась из термостойкого стекла толщиной 10 мм, причем открывание фонаря производилось вручную вправо. На первых серийных самолетах МиГ-21Ф и Ф-13 устанавливалось катапультное кресло со шторочным устройством. В дальнейшем истребители МиГ-21Ф-13 и ПФ оснащались креслом «СК», обеспечивающим защиту летчика от воздушного потока при помощи фонаря (катапультирование обеспечивалось на скоростях до 1100 км/ч с минимальной высоты 110 м). Однако из-за недостаточной надежности вскоре кресло «СК» заменили катапультным креслом КМ-1, имеющей традиционную конструкцию. Треугольное крыло самолета МиГ-21 имело угол стреловидности 57°,  на верхней поверхности консоли монтировался небольшой аэродинамический гребень. Киль имел стреловидность 60°, в его законцовке размещалось радиооборудование, а в средней части монтировалось бортовое радиоэлектронное оборудование. Шасси самолета трехопорное, убирающееся. Силовая установка  различных модификаций истребителя МиГ-21 состояла из турбореактивного двигателя Р-11 различных модификаций, причем была возможна установка ракетных стартовых ускорителей. Самолеты МиГ-21 ранних модификаций не имели автопилота, в дальнейшем на них устанавливались автопилоты КАП-1, КАП-2 или АП-155, а последние модификации истребителей МиГ-21 получили автоматизированную систему управления САУ-23ЕСН, представлявшую собой сочетание электронного вычислительного устройства с индикаторами команд и автопилотом, отрабатывающим эти команды. Истребитель МиГ-21Ф-13 оснащался автоматическим стрелковым прицелом АСП-5НД, сопряженным с радиодальномером СРД-5МК «Квант», смонтированным в носовом конусе, и оптическим инфракрасным визиром СИВ-52. Его оборудование состояло из: приемо-передающей КВ радиостанции РСИУ-5; автоматического радиокомпаса АРК-10; радиовысотомера малых высот РВ-У и других приборов и устройств.

Более поздние модификации истребителя оснащались различными типами радиоприцелов, в том числе - РП-22С, с максимальной дальностью обнаружения воздушных целей - до 30 км и максимальной дальностью сопровождения – до 15 км на высотах от 1000 до 20000 м. Вооружение истребителя МиГ-21Ф состояло из двух 30-мм пушек НР-30; а самолета  МиГ-21Ф-13 - из одной пушки НР-30, смонтированной в фюзеляже справа, и двух управляемых ракет класса «воздух – воздух» К-13 (Р-3с). Вместо ракет под крылом была возможна подвеска двух блоков УБ-16-57У (в каждом из которых было 16  неуправляемых 57-мм авиационных ракет «воздух – земля»  С-5М/С-5К или двух неуправляемых 240-мм авиационных ракет «воздух – земля»  С-24, или двух авиабомб калибра 50 кг или двух зажигательных баков ЗБ-360. Самолеты МиГ-21ПФ и МиГ-21ФЛ оснащались только ракетным вооружением, а истребители МиГ-21 ПФМ и МиГ-21С получили подвесной контейнер ГП-9 с 23-мм авиапушкой ГШ-23. На всех последующих модификациях истребителя монтировались встроенные 23-мм пушки ГШ-23Л. Число подкрыльевых узлов подвески увеличилось до четырех. Ракетное вооружение на самолетах МиГ-21 последующих модификаций составляли (в различных комбинациях): управляемые авиационные ракеты «воздух – воздух» Р-13М; Р-3с; Р-3р; Р-55; Р-60; Р-60М, а также (на части самолетов) ракеты Р-2Л (с наведением по лучу), РС-2УС (К-5) и ракеты Х-66 (класса «воздух - земля»). МиГ-21 могли нести также авиабомбы различных типов калибра до 500 кг (максимальная масса боевой нагрузки - до 1300 кг). Часть самолетов МиГ-21СН и МиГ-21бис оснащалась оборудованием для подвески тактической ядерной авиабомбы. Кроме того, была возможна подвеска контейнеров с фотоаппаратурой и средствами радиотехнической разведки.

С учетом того, что ранние варианты МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13 могли вести бой только в светлое время суток при хороших погодных условиях, для достижения всепогодных характеристик этого истребителя потребовалось его оснащение бортовой РЛС, способной обнаруживать и сопровождать воздушные цели. Начиная с самолета МиГ-21П, на всех истребителях этого типа устанавливался радиоприцел ЦД-30Т и аппаратура командного наведения «Лазурь», позволявшие самолету взаимодействовать с системой автоматизированного управления истребительной авиацией «Воздух-1». Однако применение более мощного вооружения и БРЭО привело к возрастанию взлетной массы истребителя. Это, а также требования военных, которым требовались самолеты, способные эксплуатироваться с грунтовых аэродромов, привели к созданию в 1963 году новой модели самолета МиГ-21ПФС, снабженного системой сдува пограничного слоя (СПС) с закрылка. Под эту систему были доработаны двигатели, получившие название Р-11-Ф2С-300, с отбором воздуха от компрессора. В выпущенном положении к нижним поверхностям закрылков подавался отобранный от компрессора воздух, что позволило резко улучшить взлетно-посадочные характеристики самолета. Применение СПС позволило сократить длину пробега в среднем до 480 м, а посадочную скорость до 240 км/ч. На самолете могли устанавливаться два стартовых ускорителя СПРД-99 для сокращения длины разбега. Все эти нововведения монтировались и на всех последующих модификациях МиГ-21.

МиГ-21 и до настоящего времени продолжает оставаться самым массовым, по количеству построенных, сверхзвуковым истребителем в мире. МиГ-21 поступил на вооружение не только в СССР, но и еще в 49 странах Европы, Юго-Восточной Азии, Ближнего и Среднего Востока, Латинской Америки. Его высокие летно-технические характеристики позволили этому самолету эффективно решать широкий круг боевых задач. МиГ-21 принял участие практически во всех вооруженных конфликтах в конце ХХ столетия, в том числе, он широко применялся в ходе войны во Вьетнаме. Основным противником в этой войне для МиГ-21 различных модификаций стали американские истребители Мак-Доннел Дуглас F-4 «Фантом». За время боевых действий с 1966 по 1972 год ВВС ДРВ, потеряв 54 самолета МиГ-21, в воздушных боях уничтожили 103 «Фантома» ВВС и ВМС США. В Советском Союзе было создано очень большое количество вариантов МиГ-21 (более 45 серийных и опытных модификаций). Он выпускался в следующих основных модификациях:

- МиГ-21Ф - фронтовой истребитель, производился на Горьковском авиазаводе  №21 и Московском машиностроительном заводе (ММЗ) № 30  «Знамя труда» в 1959 – 1960 годах;

- МиГ-21Ф-13 - фронтовой истребитель, серийно производился в Горьком в 1960 – 1962 годах,  и на ММЗ № 30 «Знамя труда» в 1962 – 1965 годах;

- МиГ-21У, МиГ-21УТИ, МиГ-21УС, МиГ-21УМ - двухместные учебно-тренировочные варианты фронтового истребителя, производились на авиазаводе № 31 в г. Тбилиси: МиГ-21У - в 1962 -1966 годах; МиГ-21УС - в  1966 -1970 годах;  МиГ-21УМ - в 1971 году. Кроме того, самолет МиГ-21У выпускался на ММЗ № 30  «Знамя труда» в 1964 – 1968 годах;

- МиГ-21ПФ - фронтовой всепогодный истребитель, производился в 1962 – 1964 годах в Горьком и в 1964 – 1968 годах в Москве;

- МиГ-21ПФМ,  МиГ-21ПФС - фронтовые всепогодные истребители, производились в 1964 - 1965 годах в Горьком и в 1966 - 1968 годах в Москве на заводе «Знамя труда»;

- МиГ-21С - фронтовой всепогодный истребитель, производился в 1965 – 1968 годах в Горьком;

- МиГ-21СН - фронтовой всепогодный истребитель, способный нести на центральном (подфюзеляжном) пилоне тактическую атомную бомбу РН-25 (позднее - и других типов), производился в 1968 - 1974 годах в Горьком;

- МиГ-21СМ - фронтовой всепогодный истребитель, производился  в 1968 - 1971 годах заводом № 21 в Горьком;

- МиГ-21МФ - фронтовой всепогодный истребитель, производился в 1969 - 1974 годах на ММЗ «Знамя труда» и в 1975-1976  годах на заводе № 21 в Горьком;

- МиГ-21МТ - фронтовой всепогодный истребитель, производился  в 1971 году на ММЗ № 30 «Знамя труда»;

- МиГ-21СМТ - фронтовой всепогодный истребитель, производился в 1971 -1973 годах в Горьком;

- МиГ-21бис – фронтовой всепогодный истребитель, производился в 1972 - 1985 годах на авиазаводе № 21 в Горьком;

- МиГ-21Р - тактический разведчик, производился в 1965 – 1971 годах в Горьком.

Всего на трех авиационных заводах в течение 28 лет (с 1959 по 1987 год) было построено, в общей сложности 10158 МиГ-21 различных модификаций: на ММЗ № 30 «Знамя труда» - 3203 самолетов; в Горьком - 5278 самолетов и в Тбилиси - 1677 (из них 17 истребителей, остальные учебно-тренировочные самолеты). К середине 1990-х годов МиГ-21 по-прежнему оставался самым массовым истребителем в мире.