Con un decreto del Consiglio dei ministri dell'URSS del 3 giugno 1953 (l'ordine corrispondente del MAP fu emesso l'8 giugno), OKB-155 fu incaricato di progettare e costruire un combattente di prima linea esperto I-3 (I -380) per un nuovo potente motore VK-3, creato da OKB V. Ya. Klimova dal 1949. Era destinato all'installazione su nuovi intercettori sovietici, progettati per una velocità massima di volo di circa 2000 km / h, e divenne praticamente il primo motore turbogetto a due circuiti dell'URSS con postcombustore. Il primo prototipo del velivolo, armato con tre cannoni HP-30, doveva essere presentato ai test di stato nel primo trimestre del 1956. Secondo il progetto di progetto, approvato nel marzo 1954, la velocità massima dell'I-3 (I-380) su postcombustore con un peso al decollo di 8954 kg potrebbe raggiungere i 1274 km / h a terra e 1775 km / h a altitudine di 10.000 m. I calcoli sono stati eseguiti a condizione che il motore VK-3 abbia una spinta alla modalità operativa nominale di 5160 kg, alla modalità massima - 6250 kg, al postcombustore - 8400 kg.
La portata e la durata del volo potrebbero essere aumentate installando due serbatoi fuoribordo standard con una capacità di 760 litri sotto l'ala. Si prevedeva di armare l'abitacolo: vetro blindato anteriore con spessore 65 mm, piastra blindata anteriore (12 mm), poggiatesta blindato (16 mm) e schienale blindato (16 mm). Il peso totale stimato dell'armatura era di 87,5 kg. L'armamento del velivolo consisteva in tre cannoni ad ala fissa NR-30 con una munizione totale di 195 colpi (la capacità delle scatole di munizioni ha permesso di posizionare fino a 270 pezzi). Il puntamento è stato effettuato con un mirino ottico ASP-5N combinato con un telemetro radio Radal-M. Nel sovraccarico nella fusoliera, potrebbe essere installata un'installazione retrattile per sparare proiettili ARS-57 non guidati (il loro stock era di 16 pezzi). Invece di carri armati sospesi, era possibile installare due proiettili di grosso calibro del tipo TRS-190 o ARS-212, nonché due bombe da 250 chilogrammi. Fu costruito un I-3 esperto, ma non fu sollevato in aria a causa dell'indisponibilità del motore. Tuttavia, molti degli elementi e delle soluzioni progettuali elaborati su di esso sono stati incorporati nei seguenti velivoli OKB-155.
La prossima serie di prototipi, creata come parte del lavoro sul combattente in prima linea, aveva il codice "E". C'è un'opinione secondo cui l'aereo della serie "E" ha iniziato a essere sviluppato sotto l'indice "X", a partire dall'X-1. Tuttavia, nessuna conferma di ciò è stata trovata nei rapporti dell'impianto pilota n. 155 e nella corrispondenza di OKB-155 con il cliente e il ministero; l'unica cosa che è venuta alla luce è stato il progetto X-5. Supponiamo che questo fosse l'unico progetto con una tale designazione, e il numero 5 non è altro che la spinta del motore in tonnellate. Apparentemente, qualcuno è stato confuso dalla designazione "X", caratteristica degli aerei sperimentali americani. "X" è indicato nella trascrizione come "eks"; è del tutto possibile che ciò spieghi la scelta della lettera "E" per designare macchine promettenti OKB-155.
Gli aerei della famiglia "E" iniziarono a essere creati in conformità con il decreto del Consiglio dei ministri dell'URSS del 9 settembre 1953 (lo stesso giorno fu emesso un decreto sulla creazione del motore turbogetto AM-11) e l'ordine del Ministero dell'industria aeronautica dell'11 settembre "Sulla creazione di un combattente di prima linea con un design ad ala delta, ecc. Mikoyan", che, in particolare, diceva:
Al fine di migliorare ulteriormente i dati tecnici di volo e padroneggiare un nuovo schema di caccia, il Consiglio dei ministri dell'URSS con la risoluzione del 9 settembre 1953:
1. Obbligato lo IAP (vol. Dementyev) e il capo progettista compagno Mikoyan per progettare e costruire un caccia di prima linea monoposto con un'ala a delta, con un motore turbogetto AM-11 progettato dal compagno Mikulin con una spinta di 5000 kgf con postcombustione ….
Il documento prescriveva che la velocità massima durante il funzionamento del motore turbogetto in modalità postcombustore per cinque minuti non fosse inferiore a 1750 km / h a un'altitudine di 10.000 m, il tempo di salita a questa altitudine era di 1,2 minuti, il limite pratico era di 18000 -19000 m. L'autonomia è stata fissata ad almeno 1800 e 2700 km quando si vola a un'altitudine di 15000 m senza utilizzare il postcombustione in un motore a turbogetto e la lunghezza del decollo e della corsa non è superiore a 400 e 700 m.
L'aereo avrebbe dovuto consentire un'immersione verticale costante con l'uso di alette dei freni da tutte le altitudini di volo e una virata in questa modalità. Era necessario per garantire la possibilità di far funzionare il caccia da aeroporti non asfaltati.
Sull'aereo era necessario installare tre cannoni NR-30, un mirino ottico accoppiato con un telemetro radio; inoltre, il veicolo avrebbe dovuto trasportare 16 razzi ARS-57. Non si era ancora parlato di armamenti di bombe. La prima copia dei due prototipi previsti doveva essere presentata per i test di stato nel marzo 1955, ad es. a meno di un anno dall'emissione dell'ordinanza.
Tuttavia, il motore destinato al nuovo velivolo non è maturato in tempo e, inoltre, il capo progettista di OKB-ZOO è stato presto sostituito. Di conseguenza, è stato necessario installare un motore AM-9 meno potente, circostanza ovviamente fastidiosa, ma non critica, perché con il vecchio motore era possibile studiare il comportamento della macchina in volo e poi perfezionare il design.
I progettisti non avevano dubbi sul motore scelto per la promettente macchina; polemica scoppiata sulla determinazione della forma dell'ala. L'ala triangolare indicata nel decreto, pur considerata molto promettente, nascondeva allo stesso tempo molte incognite e presentava un alto rischio progettuale. Il progettista generale ha deciso di andare sul sicuro iniziando il lavoro in due direzioni: a forma di freccia e triangolare.
A giudicare dall'incarico, il veicolo era destinato a combattere bersagli poco manovrabili: i bombardieri, poiché né la velocità di fuoco né il carico di munizioni delle pistole pianificate per essere installate sull'aeromobile hanno permesso di combattere efficacemente i combattenti nemici. Sembra che l'esperienza della guerra in Corea non abbia insegnato nulla al "trendsetter" - l'aeronautica nazionale. O forse qualcuno "sopra" ha visto la principale minaccia nei bombardieri. In un modo o nell'altro, l'OKB-155 prevedeva l'installazione di solo due pistole sul combattente.
Fino a luglio 1954, la designazione X-5 si trova ancora nei documenti dell'industria aeronautica, ma già ad agosto si fa menzione del progetto del velivolo E-1, stabilito dal decreto del Consiglio dei ministri del 9 settembre, 1953, anche se con il motore AM-9B, che è stato utilizzato sui velivoli MiG-19. Tuttavia, l'E-1, progettato con un'ala a delta, non è mai uscito dalla fase di progetto. Il motivo era dovuto alle difficoltà nello sviluppo e nella ricerca dell'ala delta. Analogo ritardo si è verificato presso il P. O. Sukhoi durante la creazione del combattente T-3. Per questo motivo è stato proposto in primo luogo di sviluppare un velivolo ad ala a freccia. Così l'E-2 divenne il capostipite della nuova famiglia di velivoli.
Nel febbraio 1955, per ordine del ministro dell'industria aeronautica, il pilota collaudatore G. K. Mosolov (understudy V. A. Nefedov) e l'ingegnere A. S. Izotova.
Il primo volo dell'E-2 ebbe luogo il 14 febbraio 1954. L'aereo era dotato di un'ala a freccia di 57° lungo il bordo d'attacco e uno spessore relativo del 6%. Per migliorare le caratteristiche di decollo e atterraggio, sono stati utilizzati flap scanalati e lamelle a due sezioni. Il controllo del rollio è stato effettuato da alettoni a due sezioni. Successivamente, per eliminare il rovescio degli alettoni, che avveniva in alcune modalità di volo, furono installati degli spoiler sull'ala. I bordi d'attacco dei gusci del dispositivo di aspirazione dell'aria frontale (VCU), per analogia con le macchine subsoniche, sono stati resi semicircolari, il che ha creato una forza di aspirazione aggiuntiva.
La stampa menziona ripetutamente che è stata raggiunta una velocità di 1950 km / h su un aereo con un motore RD-9B. Questo è un malinteso profondo. Apparentemente, questa velocità è calcolata per l'aereo con il motore turbogetto AM-11 ed è presa dall'incarico per questo aereo. E calcoli elementari mostrano l'impossibilità di raggiungere una tale velocità. In modo che il lettore non abbia dubbi, farò un esempio: l'aereo SM-12/3, avendo approssimativamente la stessa massa di volo e il doppio del rapporto spinta-peso, ha sviluppato una velocità massima di 1930 km / h. Nel gennaio 1956, il primo velivolo E-2A / 1 fu consegnato per i test di fabbrica (nel 1957, qualcuno al GAKT o all'OKB gli assegnò la designazione MiG-23) con il motore turbogetto R11-300. Convertito da E-2, l'aereo è rimasto fermo per un anno esatto, in attesa del motore. Una caratteristica distintiva di questa macchina erano le partizioni aerodinamiche (creste) sull'ala, che erano assenti dal suo predecessore. Il primo volo su questa macchina è stato eseguito dal pilota collaudatore della OKB G. A. Sedov 17 febbraio 1956 A. S. Izotov.
I test dell'E-2A sono stati molto difficili. La macchina era caratterizzata da oscillazione longitudinale causata da difetti nel layout del sistema di controllo, maggiore sensibilità a piccole deviazioni dello stick di controllo in rotolo alle alte velocità indicate. Ci è voluto molto tempo per eliminare i difetti della centrale elettrica, motivo per cui l'auto è rimasta ferma per 11 mesi. Inoltre, è stato necessario fare i conti con lo scuotimento rilevato durante il volo ad alta velocità a bassa quota e con l'oscillazione laterale.
Sei mesi dopo, dall'impianto numero 21 è arrivato il secondo velivolo E-2A / 2, che l'ultimo giorno di dicembre OKB-155 ha presentato all'Air Force Research Institute per i test di stato. Nel 1956-1957 furono effettuati 107 voli su questo velivolo (almeno 165 voli su entrambi i velivoli), che permisero di rimuovere tutte le caratteristiche principali. Piloti industriali V. A. Nefedov e A. P. Bogorodskij. Dopo che il motore e l'attrezzatura avevano raggiunto la fine del loro ciclo di vita, gli aerei sono stati dismessi in quanto non necessari. Durante i test sull'E-2A con un peso in volo di 6250 kg, sono stati raggiunti i seguenti indicatori: velocità massima 1950 km / h (M = 1,78), soffitto - 18000 m, tempo di salita 10000 m - 1,3 minuti, autonomia - 2000 chilometri. L'armamento consisteva in due cannoni NR-30 e due cannoni a reazione sospesi sotto l'ala con missili aerei ARS-57 non guidati. Il mirino ASP-5N è stato utilizzato per sparare. Era previsto anche l'armamento di bombe.
Il terzo tipo di velivolo della serie "E" era l'E-4 con un'ala a delta, che, prima del rilascio del documento governativo, era in fase di sviluppo, come notato sopra, con la denominazione X-5. Nell'aprile del 1954, il progetto fu difeso.
Come nei casi con l'E-2 e l'E-50, invece del P11-300 standard, il motore RD-9 doveva essere installato sull'aereo e l'inizio delle prove di volo con un motore turbogetto standard è stato posticipato da marzo Dal 1955 all'agosto 1956. Ciò è stato fatto per accelerare i test e determinare le caratteristiche di volo del futuro E-5. Il 9 giugno 1955, per ordine del GKAT sull'E-4, nominarono il pilota G. A. Sedov (understudy V. A. Nefedov) e l'ingegnere V. A. Mikoyan. Una settimana dopo, Grigory Alexandrovich eseguì il primo volo sull'E-4.
Inizialmente, l'aereo, come il T-3, aveva un'ala pulita, reclutata dai profili TsAGI-S9s, ma con partizioni aerodinamiche - una ciascuna sulle superfici inferiori delle console, approssimativamente nel mezzo. Apparentemente, TsAGI rappresentava ancora male la vera immagine del flusso attorno alle ali delta, quindi sono andati avanti con il metodo del "prova ed errore". L'E-4 divenne di fatto un laboratorio volante, dove si studiava l'influenza di varie creste sulle caratteristiche aerodinamiche dell'ala (le ricerche sull'E-5 continuarono). Durante i test, il velivolo ha raggiunto una velocità massima di soli 1290 km/h. Nel 1956-1957 furono effettuati 107 voli sull'E-4, avendo completamente esaurito le risorse del motore e delle attrezzature.
Il 9 gennaio 1956, il pilota collaudatore Nefedov effettuò il primo volo sul prossimo prototipo con un'ala a delta, l'aereo E-5 con il motore turbogetto P11-300 - un aereo che ricevette la designazione MiG-21 un anno dopo. V. Mikoyan è rimasto l'ingegnere capo per l'auto. Apparentemente, Dementyev e Mikoyan riferirono a Krusciov il 2 aprile 1956 che la velocità di 1810 km / h a un'altitudine di 10.500 m era stata raggiunta il 30 marzo e il Comitato centrale del PCUS e il governo attribuivano grande importanza a questo. Ma questo valore si è rivelato non essere il limite: il 19 maggio, in volo a un'altitudine di 11.000 m, la velocità ha raggiunto i 1960 km / h, che corrispondeva al numero M = 1,85.
Pertanto, i risultati del test hanno sconcertato anche i più esperti, i più esperti: l'ala a delta non ha portato grandi vantaggi, un vantaggio evidente, e la domanda è sorta involontariamente, vale la pena costruire un giardino cercando di padroneggiare questa ala? I leader dell'ufficio di progettazione si sono riuniti nell'ufficio di Mikoyan. Il capo progettista ha dato la prima parola ai tester. Tuttavia, per i piloti, non c'è dubbio che finora non c'è molto: l'aereo ad ala delta ha accelerato un po' più velocemente e, a causa della maggiore riserva di carburante, aveva un'autonomia leggermente più lunga.
Pur avendo costruito e contemporaneamente testato velivoli con ali diverse, non è stato possibile prendere una decisione immediatamente. Artem Ivanovich è venuto a guardare i voli di entrambi gli aerei più di una volta, ha parlato con piloti, ingegneri, ha approfondito tutte le piccole cose. Ognuna di queste piccole cose potrebbe far pendere la bilancia in una direzione o nell'altra.
Allo stesso tempo, i designer hanno studiato la situazione dell'aviazione mondiale, hanno analizzato i materiali della stampa aeronautica, identificando una tendenza, la principale direzione di sviluppo.
Gli americani pubblicizzavano l'F-104 Starfighter con un rumore assordante. Il suo capo progettista - Clarence Johnson di Lockheed, il creatore del famigerato aereo spia U2 - ha scelto per lo Starfighter un aereo apparentemente completamente espulso dall'aviazione ad alta velocità, un'ala trapezoidale diritta di un'area molto piccola e un allungamento di soli 2,45, con profilo estremamente sottile e bordo d'attacco appuntito (raggio di arrotondamento della punta 0, 041 cm). Tale ala ha una portanza estremamente bassa. Per fornire caratteristiche di decollo e atterraggio più o meno accettabili, Johnson dotò il velivolo di punte alari inclinabili su tutta la campata e ampi flap scanalati con una grande corda. Intorno allo stesso tempo, il terzo caccia ad alta velocità, il cui sviluppo fu ampiamente discusso nelle riviste specializzate - Mirage con un triangolare, come quello del futuro MiG, ala - il designer francese Marcel Dassault ha iniziato a svilupparsi. Allora chi ha ragione? Gli americani o Dassault, la cui posizione coincideva con quella di Mikoyan?
Dopo aver studiato le capacità di un aereo ad ala dritta, Mikoyan non credeva nelle sue prospettive. La scelta è rimasta solo tra l'ala a spazzata e l'ala a delta. La scelta finale tra loro a favore di quest'ultimo è stata fatta dal cliente. Riassumendo i risultati del test, hanno iniziato a costruire l'ultimo prototipo del futuro MiG21. Questa vettura di pre-produzione si chiamava E6. E l'E-2 è rimasto nella categoria di quelli sperimentali, poiché l'impianto seriale di Gorky ha costruito solo sette velivoli E-2A.
Elenco della letteratura utilizzata:
Mikhail Arlazorov "Questo MiG-21 senza età"
Efim Gordon "MiG non standard"
Nikolaj Yakubovich. La nascita di una leggenda
La storia dei progetti di aeromobili nell'URSS 1951-1965
Efim Gordon. La nascita di un fegato lungo
Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev "Sviluppo degli aerei mondiali"