Il MiG-21 è l'aereo più famoso al mondo. È il leggendario aereo da combattimento supersonico più utilizzato al mondo. È stato prodotto in serie in URSS dal 1959 al 1985, così come in Cecoslovacchia, India e Cina. A causa della produzione di massa, si distingueva per un costo molto basso: il MiG-21MF, ad esempio, era più economico del BMP-1. In totale, l'URSS, la Cecoslovacchia e l'India hanno prodotto un numero record di combattenti: 11496 unità. La copia cecoslovacca del MiG-21 è stata prodotta con il nome S-106. La copia cinese del MiG-21 è stata prodotta con il nome J-7 (per il PLA), e la sua versione da esportazione, l'F7, continua ad essere prodotta attualmente. A partire dal 2012, in Cina sono stati prodotti circa 2.500 J-7/F-7. Si è dimostrato in quasi tutti i conflitti a cui ha partecipato. E ha partecipato a tutti i conflitti più o meno importanti che hanno avuto luogo nel periodo successivo alla sua creazione - fino ai giorni nostri.
Il MiG-21 è davvero l'orgoglio dell'industria aeronautica russa. Ma la storia avrebbe potuto andare diversamente e un altro aereo avrebbe potuto prendere il posto del MiG-21. Sarebbe degno della gloria del MiG-21 o, al contrario, qualsiasi scelta alternativa sarebbe perdente?
L'inizio dello sviluppo dei caccia di nuova generazione fu dato dalla Risoluzione del Consiglio dei ministri dell'URSS del 5 luglio 1953, che ordinava all'ufficio di progettazione dei "caccia" di iniziare a sviluppare nuovi tipi di velivoli; progettato per un'elevata velocità di volo supersonico (almeno 1750 km / h). Fu il lavoro sotto questo decreto che portò alla nascita del MiG-21 e dei suoi concorrenti nella competizione.
Inizieremo con il concorrente più sconosciuto. Creato a metà degli anni '50 presso lo Yakovlev Design Bureau, il caccia Yak-140 è ancora poco conosciuto sia per l'Occidente che per gli storici dell'aviazione nazionale. In ottemperanza al decreto governativo del 9 settembre 1953, l'OKB A. S. Yakovlev fu incaricato di sviluppare e costruire due copie dello Yak-140 e la prima di esse da presentare per i test di stato nel marzo 1955. Il decreto specificava le seguenti caratteristiche: velocità massima 1650 … 1750 km / h, massimale di servizio 18.000 m, autonomia di volo 1.800 km in quota 15.000 m, corsa al decollo 400 m, corsa 600 m. Yakovlev vedeva lo Yak-140 come un ulteriore sviluppo dell'idea di un combattente leggero, le cui idee erano incarnate nel suo immediato predecessore, lo Yak-50.
Va detto che eseguita con la tradizionale guida della squadra di A. S. Yakovlev nella cultura del peso e nella completezza dello sviluppo aerodinamico, lo Yak-50 con lo stesso motore ha superato il suo contemporaneo MiG-17 in tutte le caratteristiche di volo. Guardando avanti, diciamo che le stesse tecniche hanno permesso ad A. S. Yakovlev per creare uno Yak-140 1400 kg (!) Più leggero del MiG-21.
La bozza del progetto è stata approvata dall'A. S. Yakovlev già il 10 luglio 1953. L'idea principale dei creatori dello Yak-140 era chiaramente definita nella bozza del progetto: "Questo progetto di progetto di un combattente di prima linea con un motore AM-11 è un ulteriore sviluppo di l'idea di un caccia leggero, che è stata realizzata per diversi anni. Il caccia proposto combina con successo i parametri di un aereo leggero di piccole dimensioni e offre eccezionali qualità di volo e combattimento garantite da un rapporto spinta-peso insuperabile … Dati di volo: velocità verticale al suolo 200 m / s, e ad un altitudine di 15.000 m - 30 m/s; la quota di servizio supera i 18.000 m; la velocità massima ad altitudini di 10.000-15.000 m raggiunge i 1.700 km/h. Con il suo basso carico alare e l'elevato rapporto spinta-peso, il caccia leggero ha un'eccellente manovrabilità sia in verticale che in orizzontale."
Lo Yak-140 doveva avere un motore a turbogetto A. A. Mikulin AM-11 con una spinta di 4000 kgf e 5000 kgf in modalità forzata (lo stesso motore è stato scelto per il MiG-21, il che rende ancora più interessante il confronto di queste macchine). Rispetto alle opzioni calcolate dal Design Bureau per i motori TRD-I (futuro AL-7) e VK-3, l'aereo con AM-11 con le migliori caratteristiche di volo e le stesse attrezzature e armi era due volte più leggero (4… 5 tonnellate contro 8 … 10 tonnellate per un caccia pesante), da due a tre volte più economico in termini di consumo di metalli non ferrosi, da tre a quattro volte in termini di complessità costruttiva e due volte in termini di consumo di carburante.
Il periodo in cui fu progettato lo Yak-140 fu caratterizzato da uno sviluppo molto dinamico dell'aviazione da combattimento, con la velocità di volo che divenne estremamente importante. I rapidi progressi nel campo dell'aerodinamica e della costruzione di motori aeronautici hanno aperto prospettive che fino a poco tempo fa sembravano fantastiche. In soli 5-6 anni, la velocità dei combattenti è quasi raddoppiata e per molti versi questa ricerca della velocità è andata a scapito delle caratteristiche di manovrabilità. Le idee degli specialisti dell'aviazione sul combattimento aereo hanno subito gravi cambiamenti, il che è stato ampiamente facilitato dall'emergere di armi missilistiche guidate aria-aria. L'esempio più eclatante è il Lockheed F-104 Starfighter, che era uno dei caccia più veloci e meno manovrabili. Sono state le informazioni sullo sviluppo dell'F-104 che hanno entusiasmato il comando dell'Air Force e sono servite come base per la formazione dell'incarico per i nuovi combattenti.
I progettisti dello Yak-140 hanno preso una strada diversa. Hanno deliberatamente sacrificato la velocità per una buona manovrabilità. Per questo, l'ala Yak-140 è stata realizzata in qualche modo più grande di quanto fosse consueto per gli aerei ad alta velocità di questa classe. Allo stesso tempo, la velocità massima è stata ridotta di 150-200 km / h, ma la manovrabilità e le caratteristiche di decollo e atterraggio sono state notevolmente migliorate. Bassi valori del carico specifico sull'ala (250 kg/m² al decollo e 180 kg/m² all'atterraggio) e la bassa pressione delle ruote a terra (6,0 kg/cm²) hanno consentito di operare da terra non asfaltata. aeroporti. Inoltre, la velocità verticale di discesa è stata notevolmente ridotta e quindi ha facilitato l'atterraggio di un combattente con un motore fermo, considerato dai progettisti un elemento importante per aumentare la sicurezza e la sopravvivenza. Lo Yak-140 avrebbe dovuto avere un fenomenale rapporto spinta-peso per l'epoca, che, secondo i calcoli, era leggermente superiore a 1 (!), Che corrisponde alle prestazioni dei moderni caccia F-15, F-16, MiG-29 o Su-27. Per fare un confronto: questo indicatore per il MiG-21F (1958) era 0,84 e per l'F-104A - 0,83. Così, A. S. Yakovlev ha mostrato perspicacia progettuale e nei lontani anni '50 ha creato il suo combattente secondo gli stessi principi sulla base dei quali sono stati creati i combattenti di superiorità aerea di quarta generazione negli anni '70 e '80.
Durante la progettazione dell'aeromobile, è stata prestata grande attenzione alla semplicità e alla facilità d'uso: un comodo layout di attrezzature e armi, ampi portelli nella fusoliera, la possibilità di sganciare la sezione di coda della fusoliera per sostituire il motore, spinner di coda facilmente rimovibile di la fusoliera per un avvicinamento libero alla sezione di coda del motore. Il cablaggio del timone e del controllo del motore corre lungo la parte superiore della fusoliera ed è chiuso da una carenatura incernierata (gargrot). L'impianto elettrico è posato in luoghi facilmente accessibili, e una parte significativa di esso è sotto il gargrotto. Va notato che un tale approccio non era ancora generalmente accettato e il Su-7, l'F-102 (106) e altri sviluppati negli stessi anni, hanno causato critiche meritate da parte del personale di servizio.
La soluzione costruttiva dei telai principali è legata alle esigenze della tecnologia di produzione in serie. I connettori operativi e tecnologici delle unità tramite pannelli forniscono un ampio ambito di lavoro, rivettando con metodi avanzati e svolgendo lavori di assemblaggio e assemblaggio separatamente per pannelli e unità e, di conseguenza, assemblaggio in linea. Viene fornita l'ampia applicazione di stampaggio e fusione. Le dimensioni ridotte e i connettori operativi del combattente hanno permesso di trasportarlo su rotaia su un'unica piattaforma.
Una delle caratteristiche principali dello Yak-140 è la sua elevata capacità di sopravvivenza. La velocità verticale di discesa calcolata in planata a motore spento non supera i 12 m/s con carrello esteso e flap deviati. Pertanto, è possibile atterrare con un motore guasto. I sistemi idraulici del carrello di atterraggio e dei flap, così come la frenatura delle ruote del carrello principale, sono duplicati dal sistema pneumatico. I supporti anteriore e principale sono rilasciati a valle, il che garantisce il rilascio di emergenza del carrello di atterraggio anche a bassa pressione nel sistema pneumatico. Il controllo dell'ascensore e degli alettoni è irreversibile, viene effettuato con l'ausilio di alberi rotanti, operanti in torsione e subendo un piccolo carico. Pertanto, sparare attraverso uno o più alberi è molto meno pericoloso rispetto a sparare attraverso barre di controllo reversibili che operano sotto carichi di tensione o compressione significativi. Il motore è dotato di un sistema di allarme e spegnimento. Il filtro del carburante a bassa pressione è protetto contro la formazione di ghiaccio in volo. È installato un sistema di spegnimento di emergenza per la postcombustione.
L'apertura dell'ala lungo la linea del quarto di corda era di 55,5°. Lo spessore relativo del profilo della radice è 6, 3%, il profilo finale è dell'8%. La V trasversale dell'ala era di -4,5°. L'ala era dotata di flap e alettoni retrattili con compensazione del peso. Sulla superficie superiore di ciascuna console sono state installate due creste aerodinamiche.
Nella parte anteriore della fusoliera c'era un cono non regolato, in cui si trovavano le unità del telemetro radio. Il carburante (1275 kg) è stato collocato in serbatoi situati dietro l'abitacolo e nella fusoliera di poppa. La cabina di pilotaggio è sigillata, con un sedile eiettabile. In caso di ripristino di emergenza del tettuccio, i freni ad aria situati ai lati della fusoliera posteriore sono stati aperti automaticamente, il che ha aumentato la sicurezza dell'espulsione. Armamento: tre cannoni da 30 mm con 50 colpi di munizione. Nella versione ricaricabile: 16 razzi ARS-57 di calibro 57 mm o otto ARS-70, o due TRS-190, o fino a 200 kg di bombe. Mirino ottico automatico con telemetro radio. Dei due tipi di cannoni per aerei sperimentali di calibro 30 mm-235P e TKB-500, è stato scelto il cannone 235P OKB-16 AE. Nudelman. Aveva vantaggi in termini di dimensioni, peso, semplicità di progettazione, affidabilità, rollback e altri parametri (il futuro HP-30, messo in servizio nel 1955).
Il telaio dello Yak-140 era del tipo a bicicletta, che stava già diventando standard per gli aerei del dopoguerra di Yakovlev. Consisteva nel supporto principale, anteriore e due subalari. Ammortamento aria-olio, il design di tutti i montanti è a leva. Il supporto principale era dotato di due ruote frenanti 600 × 200 mm e quello anteriore era dotato di una ruota a comando idraulico 480 × 200 mm. I supporti sottoala con ruote 250×110 mm sono stati retratti nelle carenature poste alle estremità dell'ala. LDPE è stato installato sulle stesse carenature. La pulizia e il rilascio del telaio è stato effettuato utilizzando un sistema idraulico (sblocco di emergenza - pneumoidraulico). Il carrello anteriore e principale sono stati rilasciati a valle, il che ha garantito il loro rilascio anche con una bassa pressione del sistema.
Nel 1953, l'Unione Sovietica iniziò ad attuare un programma per creare una nuova generazione di caccia, caratterizzata da un'elevata velocità supersonica. Nello studio di progettazione A. S. Yakovlev e A. I. Mikoyan, durante la creazione di tali aerei, ha fatto affidamento sull'A. A. Mikulin AM-11, e presso la "ditta" P. O. Sukhoi - molto più potente e. motore naturalmente pesante A. M. Culla AL-7. In realtà, AM-11 e AL-7 nel 1953-54.non esistevano ancora, sono stati sviluppati in parallelo con l'aereo. Tuttavia, il ritmo di lavoro sui caccia Yak e MiG si è rivelato superiore rispetto al motore AM-11. Quindi in entrambi gli uffici di progettazione hanno deciso di costruire modelli sperimentali di auto per un motore seriale di potenza inferiore AM-9B * (spinta sul postcombustore 3300 kg) o la sua modifica AM-9D. Così è apparso lo Yak-140 con l'AM-9D, così come il Mikoyan E-2 e l'E-4 con l'AM-9B. Yak-140 con AM-9D era completamente simile alla versione principale con AM-11. Le differenze erano solo negli elementi associati alla centrale elettrica e nell'armamento, che consisteva in due cannoni NR-23 da 23 mm. Il telemetro radio non è stato installato. È chiaro che non era previsto di ricevere i dati di volo dichiarati su questo caccia. Era destinato a testare e mettere a punto sistemi e unità, identificando le caratteristiche di controllo, che avrebbero accelerato la messa in servizio della versione principale della macchina.
Questo caccia sperimentale fu costruito alla fine del 1954. Nel gennaio 1955 iniziarono i test a terra; rullaggio, jogging alla velocità di decollo, ecc. Nel frattempo, TsAGI ha condotto test statistici sulla versione principale dello Yak-140. Si è scoperto che l'ala dell'aereo doveva essere rafforzata, ma ciò non ha minimamente interferito con la prima fase dei test di volo. Tuttavia, nel febbraio 1955, i lavori sull'aeromobile furono interrotti letteralmente alla vigilia del primo volo e non furono più ripresi. Non è stata ancora trovata una spiegazione soddisfacente per questo fatto, si può solo affermare che non vi è stata alcuna decisione ufficiale del Ministero dell'industria aeronautica di ridurre i lavori sullo Yak-140. La necessità di rielaborare l'ala non può essere considerata un motivo serio per l'abbandono dell'aeromobile, poiché casi del genere si sono spesso verificati in precedenza. I problemi tecnici sorti in questo caso sono stati risolti, di regola, rapidamente e con successo. Informazioni interessanti che fanno luce su questa storia sono state raccontate sulla rivista "Aviation and Time". Secondo uno dei veterani della KB, quando gli è stato chiesto del destino dello Yak-140, chiesto da A. S. Yakovlev molti anni dopo gli eventi descritti, rispose che l'allora ministro dell'industria aeronautica dell'URSS P. V. Dementyev, senza alcuna spiegazione, lo informò dell'inutilità e dell'insensatezza dei tentativi dell'ufficio di progettazione di continuare a lavorare sullo Yak-140, poiché la preferenza sarebbe stata comunque data a un altro aereo. Ora si può solo immaginare da quali motivazioni fosse guidato il ministro. Yakovlev, ben consapevole che senza il supporto della direzione del MAP, l'ufficio di progettazione non sarebbe stato in grado di raggiungere il successo, ordinò di interrompere tutti i lavori su questo aereo.
Ma lo Yak-140 ha avuto la possibilità di essere messo in servizio e prendere il posto del MiG-21? Penso che anche senza il fatto di cui sopra, Yak non avesse alcuna possibilità. A quel tempo, l'esempio che stava davanti agli occhi dei leader dell'Aeronautica e del Ministero della Difesa era l'F-104, il primo aereo da combattimento a superare la velocità di 2.0M. Le battaglie ad alta quota e ad alta velocità su percorsi convergenti sono state viste come la base delle tattiche delle battaglie imminenti. Di conseguenza, le caratteristiche principali che hanno influenzato la scelta del velivolo sono state proprio la velocità e l'altitudine. E lo Yak-140, che era avanti rispetto al mondo intero nel suo concetto, stava perdendo contro i concorrenti in questi indicatori e sarebbe diventato un estraneo alla competizione. La comprensione della fallacia del combattimento non manovrabile arriverà più tardi, dopo la guerra del Vietnam e i conflitti arabo-israeliani. Fu lì che lo Yak-140 poté realizzare il suo potenziale. Le battaglie reali hanno dimostrato che il MiG-21 nel combattimento aereo ravvicinato era approssimativamente uguale al Mirage-3 e la vittoria dipendeva esclusivamente dall'esperienza del pilota e dalle tattiche scelte correttamente. Se lo Yak-140 fosse al suo posto, e la regola dei piloti MiG-21 "Ho visto il Mirage, non girare" non avrebbe più senso. Considerando l'eccezionale velocità di salita e il minor carico alare, lo Yak-140 avrebbe dovuto superare in modo significativo le prestazioni del Mirage-3. In una battaglia con l'F-4, lo Yak-140 sarebbe generalmente uguale al MiG-21. Lo Yak-140 ha anche superato i suoi concorrenti nel raggio di volo (il principale svantaggio del MiG-21 e del Su-7) e la riserva di peso ha permesso di aumentare ulteriormente il divario. Ma la storia dello Yak-140 è finita prima di iniziare. E l'unica cosa in cui è diventato una pietra miliare è nel lavoro dell'OKB A. S. Yakovlev, diventando l'ultimo combattente di prima linea a un posto costruito in questo ufficio di progettazione.