Durante lo sviluppo del MiG-21, il caccia MiG-19 di grande successo è stato messo in produzione. È diventato il primo combattente supersonico seriale al mondo. Il MiG-19 è stato il primo a risolvere molti problemi associati ai voli supersonici. L'unico difetto di progettazione dell'aereo era la presa d'aria subsonica. Come sapete, il dispositivo di aspirazione dell'aria influisce in modo significativo sulle caratteristiche di volo dell'aeromobile. Minore è la perdita di pressione totale dell'aria che entra nel motore, maggiore è la sua spinta, e quindi maggiori sono le caratteristiche dell'aeromobile. A una velocità di volo corrispondente a Mach 1, 5, la perdita di spinta di un motore con presa d'aria subsonica raggiunge il 15%. Prese d'aria con un guscio arrotondato utilizzate su MiG-15, MiG-17 e MiG-19, che creavano una forza di aspirazione a velocità subsoniche, aumentavano significativamente la resistenza a velocità supersoniche. Ma va notato che al momento della creazione del MiG-19, la scienza mondiale era ancora alla ricerca delle leggi fondamentali dell'aerodinamica supersonica, e quindi il primo creato, il MiG-19, era leggermente prima della nascita del la teoria completa dei dispositivi di input supersonici. Considerando il rapido sviluppo dell'aviazione in quel momento, era abbastanza naturale richiedere che i lavori per migliorare i dati tecnici di volo dell'aereo MiG-19S fossero eseguiti da OKB-155 il 12 dicembre 1956 per ordine del Ministero dell'industria aeronautica No. 60 7. E nella primavera del 1957, il caccia entrò nei test di volo SM-12 è un'altra modifica del MiG-19S. Il primo veicolo, SM-12/1, è stato convertito nello stabilimento n. 155 da un MiG-19SV d'alta quota (n. 61210404). Su di esso, prima di tutto, la presa d'aria è stata sostituita con una nuova, con un guscio affilato e un corpo centrale (cono). È stato inoltre pianificato di fornire motori sperimentali RD-9BF-2 più potenti con la prospettiva di un'ulteriore installazione di RD-9BF-2 con iniezione d'acqua. Un telemetro radio SRD-1M accoppiato con un mirino ottico ASP-4N è stato posizionato nel corpo centrale della presa d'aria. Ma a causa dei ritardi nella messa a punto dei motori forzati, era necessario accontentarsi del seriale RD-9BF.
In questa forma, l'SM-12 ha iniziato i test di volo in fabbrica ad aprile. Apparentemente, il primo volo e la maggior parte di questi test sono stati eseguiti dal pilota K. K. Kokkinaki. Dopo 15 voli, i test dell'SM-12/1 furono continuati con i motori RD-9BF-2, ma in autunno l'auto fu rimessa per revisione. Questa volta era equipaggiato con, come sembrava allora, motori più promettenti P3-26. Il motore RZ-26 con una maggiore spinta del postcombustore (3800 kg) ad alte quote di volo, sviluppato a OKB-26, era una modifica del motore RD-9B. Su di esso sono stati apportati miglioramenti costruttivi per aumentare l'affidabilità dell'accensione del postcombustore ad alta quota e per aumentare la stabilità del funzionamento in modalità variabili.
La prima copia, denominata SM - 12/1, che in precedenza eseguiva il programma di test con i motori RD-9BF e RD-9BF-2, fu equipaggiata con nuovi motori e inviata ai test di volo di fabbrica il 21 ottobre 1957. Quasi in parallelo con questa macchina, era in fase di finalizzazione il secondo MiG -19С per motori RD-9BF-2 con sistema di iniezione dell'acqua. In generale, questa macchina, che ha ricevuto la designazione SM-12/2, aveva solo lo scopo di mettere a punto questo motore, ma nell'estate del 1958 non era entrata nell'impianto sperimentale OKB e furono installati invece i motori P3-26.
Il prossimo campione CM - 12/3 era già uno standard per la produzione di massa e quindi l'intero ambito di tutte le modifiche al design è stato eseguito su di esso. L'aerodinamica del velivolo è stata migliorata attraverso l'uso di un diffusore supersonico con un cono on-off controllato automaticamente all'ingresso del canale di aspirazione dell'aria, in relazione al quale il muso della fusoliera è stato allungato di 670 mm. Sono stati installati anche booster idraulici con bobine semi-collegate BU-14MSK e BU-13MK invece di BU-14MS e BU-13M e, per migliorare l'affidabilità, è stato migliorato il sistema di controllo del booster idraulico: sono state escluse sezioni non duplicate dei sistemi idraulici per i booster e tutti i tubi in gomma sono stati sostituiti con raccordi in acciaio senza tubo. Inoltre, l'SM - 12/3 era equipaggiato con il telemetro radio SRD-5 "Baza-6" invece dell'SRD-1M. Il resto dell'equipaggiamento dell'aereo e dei suoi componenti è rimasto lo stesso del MiG-19S di serie. Tutte le modifiche di cui sopra hanno portato naturalmente ad un aumento del peso dell'aereo, a causa del quale i progettisti hanno dovuto lasciare sull'aereo solo due cannoni ad ala HP-30 con 73 colpi e l'allungamento del muso della fusoliera ha anche permesso di rimuovere da essi i localizzatori. Per mantenere l'allineamento del velivolo SM-12/3, su di esso è stata modificata l'installazione delle travi per la sospensione dei blocchi ORO-57K, che sono state posizionate nella parte anteriore dell'ala in modo da spostare in avanti il baricentro dell'aeromobile. Il peso al decollo del velivolo SM-12/3, a seguito delle modifiche strutturali, anche con il cannone smontato dalla fusoliera, è aumentato di 84 kg rispetto al peso al decollo del MiG-19S di serie.
Il 19 dicembre 1957, SM - 12/3 e SM - 12/1 furono presentati all'Istituto di Ricerca dell'Aeronautica Militare per prove di volo statali al fine di raccogliere dati tecnici di volo di base e determinare la possibilità di adottare l'aeromobile SM - 12 per il servizio con l'Aeronautica Militare. In conformità con l'ordine del comandante in capo dell'aeronautica, l'Istituto di ricerca dell'aeronautica del 15 aprile 1958 ha presentato una conclusione preliminare sulla possibilità di avviare la produzione in serie dell'aereo SM-12. Durante i test di stato sono stati effettuati 112 voli sull'aereo SM-12/3 e 12/1 -40 voli sull'SM. Durante i test sul caccia SM-12/3, sono stati installati motori RZ-26 con valvole di scarico del carburante per evitare che i motori si spengano quando si sparano razzi e anche la sezione di coda della fusoliera è stata modificata per migliorare le condizioni di temperatura del suo funzionamento. Durante i test, SM - 12 ha mostrato eccellenti caratteristiche di velocità, accelerazione e altitudine. La velocità massima di volo orizzontale con motori funzionanti su postcombustore a un'altitudine di 12.500 m era di 1926 km / h, ovvero 526 km / h in più rispetto alla velocità massima del MiG-19S seriale alla stessa altitudine (a un'altitudine di 10.000 m, il vantaggio di velocità era di 480 km/h.
Il tempo di accelerazione a quota 14000 m da una velocità corrispondente al numero M = 0,90 ad una velocità di 0,95 dalla massima è stato di 6,0 min (consumo di carburante 1165 kg), e il tempo di accelerazione alla stessa quota a 0,95 della massima velocità orizzontale Il volo del velivolo MiG-19S era due volte inferiore e ammontava a 1,5 minuti invece di 3,0 minuti per il MiG-19S. Il consumo di carburante in questo caso sull'aeromobile SM - 12 è di 680 kg e sul MiG-19S - 690 kg.
Durante l'accelerazione in volo orizzontale con serbatoi di carburante fuoribordo con una capacità di 760 litri, a un'altitudine di 12.000 m, è stato raggiunto il numero M = 1, 31-1, 32, che corrispondeva praticamente alla velocità massima del MiG-19C senza carri armati. Il comportamento dell'aereo SM-12 era normale. È vero, durante l'accelerazione dell'aeromobile ad altitudini inferiori a 10.000 m quando i motori erano in funzione al postcombustore, la sequenza di produzione di carburante dai serbatoi è stata interrotta, il che potrebbe portare al completo esaurimento del carburante dal primo serbatoio in presenza di carburante nel terzo e quarto serbatoio, che ha violato l'allineamento del velivolo con tutte le conseguenze che ne derivavano…
Il soffitto pratico dell'SM - 12 in postcombustore con la modalità di salita a velocità subsonica (M = 0,98) era di 17.500 m, che è 300 m più alto del soffitto pratico del velivolo MiG-19S di produzione nella stessa modalità di salita. Allo stesso tempo, il tempo impostato e il consumo di carburante dell'SM-12 sono rimasti praticamente gli stessi del MiG-19S. Tuttavia, sul soffitto pratico nella modalità di volo subsonico sull'aereo SM-12, come sul MiG-19S, era possibile solo il volo orizzontale. L'esecuzione di manovre anche minori ha comportato una perdita di velocità o altitudine.
Anche il limite pratico dell'aereo SM-12 alla velocità di volo supersonico (M = 1, 2) ammontava a 17.500 m, sebbene il consumo di carburante fosse aumentato di 200 litri. Ma in volo sul soffitto in modalità supersonica, l'SM - 12 era già in grado di eseguire manovre limitate sui piani orizzontale e verticale con un rollio non superiore a 15-25 °.
Inoltre, l'aereo SM-12, rispetto al MiG-19S seriale, aveva qualità dinamiche più elevate grazie al fatto che poteva raggiungere alte velocità di volo. Quindi, in volo con una salita e un'accelerazione in procinto di salire a M = 1,5 a un'altitudine di 15.000 m, un aereo con una diminuzione della velocità potrebbe raggiungere brevemente un'altitudine fino a 20.000 m a velocità supersonica (M = 1,05). Il carburante rimanente quando si raggiungeva un'altitudine di 20.000 m era di 680 litri.
Naturalmente, la "ghiottoneria" dei motori RZ-26 durante il funzionamento al postcombustore e l'aumento del consumo di carburante hanno portato al fatto che l'SM-12 ha perso contro il MiG-19S nel raggio di volo, poiché la fornitura di carburante (2130 litri) è rimasta invariata. Di conseguenza, la massima autonomia di volo pratica senza serbatoi sospesi a un'altitudine di 12000 m è diminuita da 1110 km a 920 km, vale a dire. del 17%. Due serbatoi fuoribordo da 760 litri riempiti con 600 litri ciascuno, sebbene abbiano permesso di aumentarlo a 1530 km, ma questo era di 260 km in meno rispetto all'aereo MiG-19C di produzione.
Inoltre, dopo l'accelerazione in volo orizzontale a un'altitudine di 12000-13000 m a una velocità massima di 1900-1930 km / h, la riserva di carburante non è rimasta più di 600-700 litri, il che ha ridotto la possibilità di utilizzare velocità vicine al massimo.
Quando si vola su un postcombustore lontano dall'aerodromo con la condizione di atterrare sul proprio aeroporto con il 7% di carburante rimanente (150 litri), l'aereo SM-12 senza serbatoi fuoribordo potrebbe raggiungere una velocità di 1840 km / h ad un'altitudine di 14000 m (inferiore alla velocità massima a questa altitudine a 60 km / h), ma non poteva continuare ulteriormente il volo a questa velocità. Allo stesso tempo, l'aereo ha lasciato l'aeroporto di partenza a una distanza di circa 200 km.
Le caratteristiche di decollo e atterraggio (senza serbatoi fuoribordo e con flap retratti) non sono cambiate in meglio. La lunghezza della corsa di decollo e della distanza di decollo (fino a una salita di 25 m) dell'aeromobile SM-12 con il postcombustore acceso durante il decollo era rispettivamente di 720 mi 1185 m, rispetto a 515 m e 1130 m per il MiG-19S, e con l'inclusione del massimo sulla corsa di decollo - 965 me 1645 m per l'SM - 12 e 650 me 1525 m per il MiG-19S.
A causa dell'elevata temperatura nella sezione di coda della fusoliera, il personale tecnico al servizio dell'aeromobile ha dovuto ispezionare più a fondo la sezione di coda della fusoliera per rilevare eventuali bruciature, deformazioni e monitorare la presenza di spazi uniformi tra il tubo di prolunga del motore e la fusoliera schermo.
Tuttavia, gli stessi motori RZ-26 hanno mostrato il loro lato migliore durante l'intero periodo di test. Durante la salita, in volo livellato e durante la pianificazione, hanno lavorato costantemente nell'intero intervallo operativo dei cambiamenti di altitudine e velocità di volo dell'aeromobile SM-12, nonché durante l'esecuzione di acrobazie aeree, anche con un'azione a breve termine di negativi e vicini a zero sovraccarichi verticali (senza segni di carenza di petrolio).
Il margine di stabilità dell'impulso al postbruciatore e alle modalità massime durante i test era di almeno 12, 8-13, 6%, che corrispondeva al miglior livello mondiale. Tuttavia, in connessione con l'uso di lame in lega di alluminio di 2-5 stadi di compressione sui motori RZ-26, i militari hanno chiesto al capo progettista di OKB-26 di adottare misure costruttive per garantire la stabilità delle caratteristiche di impennata dei motori RZ-26 man mano che la risorsa si esauriva.
I motori RZ-26 hanno anche funzionato stabilmente durante i test di risposta dell'acceleratore dal minimo alle modalità nominale, massimo o postcombustore e quando si passa da queste modalità al minimo a terra e in volo ad altitudini fino a 17000 m con fluidità e nitidezza (per 1,5 -2, 0 sec) movimenti delle leve di comando.
Il postcombustore del motore è stato acceso in modo affidabile ad altitudini di 15500 m a velocità di 400 km / h sullo strumento e oltre, il che ha ampliato le capacità di combattimento dell'aereo SM-12 ad alta quota rispetto al velivolo MiG-19S. Pertanto, i principali parametri operativi dei motori erano in tutti i casi all'interno delle specifiche tecniche. I militari non hanno avuto particolari lamentele sul funzionamento dei motori, cosa che non si può dire del sistema per avviarli. Quindi il lancio dei motori RZ-26 a terra si è rivelato molto peggiore dell'RD-9B sull'aereo MiG-19S. A temperature inferiori a -10 C, il lancio era possibile solo dall'unità aeroportuale APA-2. L'avviamento autonomo del motore a temperature sotto lo zero è praticamente impossibile, e l'avviamento del motore, in particolare l'avviamento del secondo motore con il primo motore acceso, dalla batteria di bordo 12SAM-28, nonché dal carrello di lancio ST-2M, era inaffidabile anche a temperatura ambiente positiva. A questo proposito, i militari hanno chiesto che OKB-26 e OKB-155 adottassero misure per migliorare l'affidabilità, garantire l'autonomia e ridurre i tempi di lancio dei motori RZ-26 a terra. I motori sono stati lanciati in volo in modo affidabile a un'altitudine di 8000 m a una velocità strumentale di oltre 400 km / h e a un'altitudine di 9000 m a una velocità strumentale superiore a 500 km / h.
Sull'aereo SM-12, il funzionamento stabile dei motori RZ-26 è stato assicurato quando si spara dai cannoni NR-30 senza localizzatori ad altitudini fino a 18.000 me sparando razzi S-5M senza utilizzare valvole di scarico del carburante ad altitudini fino a 16.700 m. Per verificare la stabilità dei motori RZ-26, quando si sparano proiettili S-5M dai blocchi ORO-57K, il tiro è stato effettuato in tutte le possibili condizioni di volo. In tutti i voli con tiro a salve in serie con proiettili S-5M e fuoco da cannoni NR-30 senza localizzatori, i motori RZ-26 con valvole di scarico del carburante disabilitate funzionano costantemente. Il numero di giri e la temperatura dei gas dietro la turbina dei motori non sono praticamente cambiati durante la cottura. Ciò indicava che era inopportuno installare valvole di scarico del carburante sui motori RZ-26 quando si utilizzavano 12 razzi S-5M da 4 unità ORO-57K su un aereo SM. Le caratteristiche di dispersione tecnica durante il tiro al poligono e la stabilità dell'azzeramento dell'armamento del cannone corrispondevano ai requisiti dell'Aeronautica Militare e non superavano i due millesimi del raggio d'azione. Tuttavia, quando sparava dai cannoni ai numeri M = 1, 7, l'aereo SM - 12 aveva oscillazioni di rollio significative e angoli di beccheggio leggermente più piccoli, che non potevano essere contrastati dalla deviazione dei controlli, poiché l'aereo ha iniziato a oscillare ancora di più. Naturalmente, questo ha avuto un effetto negativo sulla precisione delle riprese.
Anche l'armamento del jet ha funzionato in modo affidabile durante i test. La forza di rinculo durante il tiro di salvataggio seriale con 32 razzi S-5M (4 colpi in ogni salva) è stata avvertita molto meno rispetto a quando si spara dai cannoni NR-30. Tuttavia, il mirino ASP-5N-V4 installato sull'aereo non è stato in grado di fornire la precisione di tiro richiesta con i proiettili S-5M, il che ha ridotto l'efficacia dell'uso in combattimento delle armi a reazione.
La portata del telemetro radio SRD-5A non garantiva l'utilizzo dell'intera portata della portata elaborata dal mirino (fino a 2000 m). Se la portata del telemetro radio sull'aereo MiG-19 durante gli attacchi da un angolo di 0/4 era di 1700-2200 m, quindi durante gli attacchi da un angolo di 1/4 o più, solo 1400-1600 m. allo stesso tempo, il monitoraggio lungo la gamma è stato effettuato costantemente. Non c'erano false catture da parte del telemetro radio al momento dello sparo dei cannoni. Anche il telemetro radio ha funzionato costantemente a terra da un'altitudine di 1000 M. La portata della stazione di protezione della coda Sirena-2 quando attaccata da un aereo Yak-25M con un mirino radar RP-6 dall'emisfero posteriore con un angolo di 0/4 era di 18 km, che soddisfaceva i requisiti dell'Air Force.
Secondo i principali piloti collaudatori e piloti di sorvolo, il caccia SM-12 praticamente non differiva dall'aereo MiG-19S nella sua tecnica di pilotaggio nell'intera gamma di velocità operative e altitudini di volo, nonché durante il decollo e l'atterraggio.
La stabilità e la controllabilità del velivolo SM-12 nell'intervallo di velocità operative e altitudini di volo sono sostanzialmente simili alla stabilità e controllabilità del MiG-19S, fatta eccezione per l'instabilità in sovraccarico che è più pronunciata rispetto al MiG-19S a velocità di volo transoniche ad alti angoli di attacco. L'instabilità in sovraccarico si manifestava in misura maggiore in presenza di sospensioni esterne o con freni ad aria sbloccati. Allo stesso tempo, l'implementazione di acrobazie aeree verticali e orizzontali sull'aereo SM-12 è simile alle loro prestazioni sull'aereo MiG-19S. Lo scorrimento coordinato poteva essere eseguito nell'intera gamma di velocità e numeri M, mentre il rullo alle alte velocità indicate e ai numeri M non superava i 5-7 °.
I voli per il controllo del comando elettrico di emergenza dello stabilizzatore sono stati eseguiti a velocità strumentali fino a 1100 km/h ad altitudini di 2000-10000 me fino a M=1,6 ad altitudini di 11000-12000 m. lo stesso tempo richiedeva movimenti più precisi dallo stick di controllo del pilota, specialmente nell'intervallo di numeri М = 1, 05-1, 08. L'imprecisione del movimento dello stick di controllo potrebbe portare all'oscillazione dell'aereo. A parere dei collaudatori, tenuto conto di tutti i predetti vantaggi e svantaggi del velivolo SM-12 rispetto al MiG-19S, si è ritenuto opportuno consigliarne l'adozione da parte delle unità dell'Aeronautica Militare al posto del MiG- 19S, previa eliminazione dei difetti individuati.
A questo proposito, il GK NII VVS ha chiesto al presidente del Comitato di Stato del Consiglio dei ministri dell'URSS per l'ingegneria aeronautica di obbligare OKB-155 a elaborare un campione dell'aeromobile SM-12 per la produzione in serie e presentarlo per il controllo prove prima di lanciarsi in una serie, con le necessarie modifiche da apportare su di essa.
Ma non doveva essere fatto. La dirigenza del MAP riteneva irragionevolmente che le riserve del veicolo fossero già esaurite e non aveva senso migliorarlo.
Inoltre, in quel momento, il prototipo del caccia MiG-21, che aveva caratteristiche più elevate rispetto agli aerei della famiglia "SM", era già stato testato con successo. In generale, tutto suggerisce che il lavoro sull'SM-12 e sulle sue modifiche sia stato eseguito per motivi di sicurezza, in caso di guasto con il futuro MiG-21.
Tuttavia, la storia dei combattenti SM - 12 non è finita qui. Successivamente, i velivoli SM - 12/3 e SM - 12/4 hanno dato un contributo significativo allo sviluppo dei missili guidati K-13, che sono stati successivamente in servizio con aerei da combattimento per lungo tempo.
Come puoi vedere, l'unico inconveniente dell'aereo SM-12 era il corto raggio di volo, specialmente in modalità postbruciatore. Questo inconveniente era una conseguenza dell'ingordigia dei motori RZ-26 utilizzati su di esso. Tuttavia, va notato che molto più tardi in Cina, sul MiG-19 fu installata anche una presa d'aria supersonica con un corpo centrale fisso. L'aereo ha ricevuto il nome J-6HI e con i motori RD-9 ha sviluppato una velocità fino a 1700 km / h.
cinese J-6HI
Rispetto alla sua controparte cinese, l'SM-12 aveva un dispositivo di input più progressivo e un'aerodinamica migliorata. Pertanto, si può sostenere che con i motori standard RD-9, SM-12, potrebbe raggiungere una velocità di circa 1800 km/h, mantenendo un'autonomia di 1300 km. Pertanto, sulla base del MiG-19, OKB-155 è riuscito a creare un combattente di successo in grado di resistere a qualsiasi macchina americana della serie "centesimo", ad es. soddisfare i requisiti di base per il MiG-21.
Le caratteristiche prestazionali dell'SM-12/3
Apertura alare, m 9.00
Lunghezza, m 13.21
Altezza, m 3,89
Superficie alare, m2 25,00
- un aereo vuoto
- decollo massimo 7654
- carburante 1780
Motore tipo 2 TRD R3M-26
Spinta, kgf 2 x 3800
Velocità massima, km/h 1926
Autonomia pratica, km
- normale 920
- con PTB 1530
Velocità di salita, m / min 2500
Soffitto pratico, m 17500
massimo sovraccarico operativo 8
Equipaggio, persone 1
Riferimenti:
Aviazione e astronautica 1999 07
Efim Gordon. "Il primo supersonico sovietico"
Ali della Russia. "Storia e aereo di OKB" MiG"
Ali della Patria. Nikolay Yakubovich "Combattente MiG-19"
Aviazione e tempo 1995 05
Nikolay Yakubovich "I primi combattenti supersonici MiG-17 e MiG-19"