Die MiG-21 ist das bekannteste Flugzeug der Welt. Es ist das legendäre und am weitesten verbreitete Überschall-Kampfflugzeug der Welt. Es wurde von 1959 bis 1985 in der UdSSR sowie in der Tschechoslowakei, Indien und China in Massenproduktion hergestellt. Aufgrund der Massenproduktion zeichnete sie sich durch sehr niedrige Kosten aus: Die MiG-21MF war beispielsweise billiger als die BMP-1. Insgesamt produzierten die UdSSR, die Tschechoslowakei und Indien eine Rekordzahl von Jägern - 11496 Einheiten. Die tschechoslowakische Kopie der MiG-21 wurde unter dem Namen S-106 hergestellt. Die chinesische Kopie der MiG-21 wurde unter dem Namen J-7 (für die PLA) produziert und ihre Exportversion, die F7, wird bis heute produziert. Ab 2012 wurden in China etwa 2.500 J-7 / F-7 produziert. Er hat sich in fast allen Konflikten, an denen er beteiligt war, bewährt. Und er beteiligte sich an allen mehr oder weniger großen Konflikten, die in der Zeit nach ihrer Entstehung stattfanden – bis heute.
Die MiG-21 ist wirklich der Stolz der russischen Flugzeugindustrie. Aber die Geschichte hätte auch anders ausgehen können und ein anderes Flugzeug könnte die MiG-21 ersetzen. Wäre sie dem Ruhm der MiG-21 würdig, oder wäre im Gegenteil jede andere Wahl eine Verlierer?
Der Beginn der Entwicklung von Jagdflugzeugen der neuen Generation wurde durch die Resolution des Ministerrats der UdSSR vom 5. Juli 1953 gegeben, die dem Konstruktionsbüro "Jäger" befahl, mit der Entwicklung neuer Flugzeugtypen zu beginnen; ausgelegt für hohe Überschallfluggeschwindigkeit (mindestens 1750 km/h). Es war die Arbeit im Rahmen dieses Dekrets, die zur Geburt der MiG-21 und ihrer Konkurrenten im Wettbewerb führte.
Wir beginnen mit dem unbekanntesten Konkurrenten. Der Jak-140 wurde Mitte der 1950er Jahre im Yakovlev Design Bureau entwickelt und ist sowohl für den Westen als auch für inländische Luftfahrthistoriker noch wenig bekannt. Gemäß der Regierungsverordnung vom 9. September 1953 hat die OKB A. S. Yakovlev wurde beauftragt, zwei Exemplare des Yak-140 zu entwickeln und zu bauen, von denen das erste im März 1955 für staatliche Tests vorgelegt wurde. Das Dekret legte folgende Eigenschaften fest: Höchstgeschwindigkeit 1650 … 1750 km / h, Dienstobergrenze 18.000 m, Flugreichweite 1.800 km in Höhe 15.000 m, Startlauf 400 m, Lauf 600 m. A. S. Yakovlev betrachtete den Yak-140 als Weiterentwicklung der Idee eines leichten Jägers, dessen Ideen in seinem unmittelbaren Vorgänger, dem Yak-50, verkörpert wurden.
Es sollte gesagt werden, dass mit der traditionellen Führung des Teams von A. S. Yakovlev in der Gewichtskultur und der Gründlichkeit der Aerodynamikentwicklung übertraf die Yak-50 mit dem gleichen Motor ihre zeitgenössische MiG-17 in allen Flugeigenschaften. Lassen Sie uns vorausschauend sagen, dass die gleichen Techniken es A. S. Yakovlev will eine Yak-140 schaffen, die 1400 kg (!) leichter ist als die MiG-21.
Der Entwurf wurde von A. S. Jakowlew bereits am 10. Juli 1953. Die Hauptidee der Schöpfer des Yak-140 war im Entwurf klar definiert: „Dieser Entwurf eines Frontkämpfers mit einem AM-11-Motor ist eine Weiterentwicklung von die Idee eines leichten Kämpfers, die seit einigen Jahren durchgeführt wird. Der vorgeschlagene Jäger kombiniert erfolgreich die Parameter eines kleinen Leichtflugzeugs und bietet hervorragende Flug- und Kampfqualitäten, die durch ein unübertroffenes Schub-Gewichts-Verhältnis garantiert werden … Flugdaten: Vertikalgeschwindigkeit am Boden 200 m / s und bei einer Höhe von 15.000 m - 30 m / s; Dienstgipfelhöhe überschreitet 18.000 m; die Höchstgeschwindigkeit in Höhen von 10.000-15.000 m erreicht 1.700 km / h. Mit seiner geringen Flächenbelastung und dem hohen Schub-Gewichts-Verhältnis verfügt der leichte Jäger über eine hervorragende Manövrierfähigkeit sowohl vertikal als auch horizontal.
Die Yak-140 sollte ein Turbojet-Triebwerk A. A. Mikulin AM-11 mit einem Schub von 4000 kgf und 5000 kgf im erzwungenen Modus (derselbe Motor wurde für die MiG-21 gewählt, was den Vergleich dieser Maschinen noch interessanter macht). Im Vergleich zu den vom Konstruktionsbüro berechneten Optionen für die Triebwerke TRD-I (zukünftig AL-7) und VK-3 war das Flugzeug mit AM-11 mit den besten Flugeigenschaften und gleicher Ausrüstung und Bewaffnung doppelt so leicht (4… 5 Tonnen gegenüber 8 … 10 Tonnen bei einem schweren Jäger), zwei- bis dreimal sparsamer im Verbrauch an NE-Metallen, drei- bis viermal konstruktionstechnisch aufwendiger und zweifach sparsamer hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs.
Die Zeit, als die Yak-140 entworfen wurde, war geprägt von einer sehr dynamischen Entwicklung der Kampffliegerei, wobei die Fluggeschwindigkeit extrem wichtig wurde. Der rasante Fortschritt auf dem Gebiet der Aerodynamik und des Triebwerksbaus eröffnete bis vor kurzem noch phantastische Perspektiven. In nur 5-6 Jahren hat sich die Geschwindigkeit der Jäger fast verdoppelt, und in vielerlei Hinsicht ging dieses Streben nach Geschwindigkeit zu Lasten der Manövriereigenschaften. Die Vorstellungen der Luftfahrtspezialisten über den Luftkampf haben sich gravierend verändert, was weitgehend durch das Aufkommen von Luft-Luft-Lenkwaffen ermöglicht wurde. Das auffälligste Beispiel ist der Lockheed F-104 Starfighter, der zu den schnellsten und am wenigsten manövrierbaren Jägern gehörte. Es waren die Informationen über die Entwicklung der F-104, die die Luftwaffenführung begeisterten und als Grundlage für die Aufstellung des Einsatzes für die neuen Jäger dienten.
Die Designer des Yak-140 gingen einen anderen Weg. Sie opferten bewusst Geschwindigkeit für eine gute Manövrierfähigkeit. Dafür wurde der Yak-140-Flügel etwas größer ausgeführt, als es für Hochgeschwindigkeitsflugzeuge dieser Klasse üblich war. Gleichzeitig wurde die Höchstgeschwindigkeit um 150-200 km / h reduziert, aber die Manövrierfähigkeit sowie die Start- und Landeeigenschaften wurden deutlich verbessert. Niedrige Werte der spezifischen Tragflächenbelastung (beim Start 250 kg / m² und bei der Landung 180 kg / m²) und ein geringer Druck der Räder am Boden (6,0 kg / cm²) ermöglichten den Betrieb des Flugzeugs von unbefestigtem Flugplätze. Darüber hinaus wurde die vertikale Sinkgeschwindigkeit deutlich reduziert und dadurch die Landung eines Jägers mit stehendem Triebwerk erleichtert, was von den Konstrukteuren als wichtiges Element zur Erhöhung der Sicherheit und Überlebensfähigkeit angesehen wurde. Der Yak-140 sollte für seine Zeit ein phänomenales Schub-Gewichts-Verhältnis haben, das laut Berechnungen etwas mehr als 1 (!) betrug. Das entspricht der Leistung moderner Jäger F-15, F-16, MiG-29 oder Su-27. Zum Vergleich: Dieser Indikator für die MiG-21F (1958) war 0,84 und für die F-104A - 0,83. Somit hat A. S. Yakovlev zeigte gestalterische Scharfsinnigkeit und schuf in den fernen 50er Jahren seinen Jäger nach den gleichen Prinzipien, auf deren Grundlage in den 70er und 80er Jahren die Luftüberlegenheitsjäger der vierten Generation geschaffen wurden.
Bei der Konstruktion des Flugzeugs wurde großer Wert auf Einfachheit und einfache Bedienung gelegt - eine bequeme Anordnung von Ausrüstung und Waffen, breite Luken im Rumpf, die Möglichkeit, das Heck des Rumpfes zum Austausch des Motors abzudocken, leicht abnehmbarer Heckspinner von den Rumpf für eine freie Annäherung an das Heck des Triebwerks. Die Ruder- und Motorsteuerungsverkabelung verläuft entlang der Rumpfoberseite und wird durch eine aufklappbare Verkleidung (Gargrot) verschlossen. Die elektrischen Leitungen sind an leicht zugänglichen Stellen verlegt, und ein bedeutender Teil davon befindet sich unter der Gargrotte. Es sei darauf hingewiesen, dass ein solcher Ansatz noch nicht allgemein akzeptiert wurde und die in den gleichen Jahren entwickelten Su-7, F-102 (106) und andere in den gleichen Jahren zu wohlverdienter Kritik des Servicepersonals führten.
Die konstruktive Lösung der Hauptrahmeneinheiten orientiert sich an den Anforderungen der Serientechnik. Operative und technologische Verbindungen der Einheiten durch Paneele bieten ein breites Arbeitsspektrum, das Nieten mit fortschrittlichen Methoden und die getrennte Durchführung von Montage- und Montagearbeiten für Paneele und Einheiten und folglich die Inline-Montage. Die breite Anwendung von Stanzen und Gießen ist vorgesehen. Die geringe Größe und die betriebsbereiten Anschlüsse des Jägers ermöglichten den Transport auf der Schiene auf einer Plattform.
Eines der Hauptmerkmale des Yak-140 ist seine hohe Überlebensfähigkeit. Die berechnete vertikale Sinkgeschwindigkeit im Gleitflug mit ausgeschaltetem Triebwerk überschreitet bei ausgefahrenem Fahrwerk und ausgeklappten Klappen 12 m / s nicht. Daher ist eine Landung mit einem ausgefallenen Triebwerk möglich. Die Hydrauliksysteme für Fahrwerk und Landeklappen sowie das Bremsen der Räder des Hauptfahrwerks werden durch das pneumatische System nachgebildet. Die Front- und Hauptstütze werden stromabwärts entriegelt, was auch bei niedrigem Druck im Pneumatiksystem eine Notauslösung des Fahrwerks gewährleistet. Die Steuerung des Höhen- und Querruders ist irreversibel, sie erfolgt mit Hilfe von rotierenden Wellen, die in Torsion arbeiten und eine geringe Belastung erfahren. Daher ist das Schießen durch eine oder mehrere Wellen viel weniger gefährlich als das Schießen durch reversible Steuerstäbe, die unter erheblichen Zug- oder Druckbelastungen arbeiten. Der Motor ist mit einem Alarm- und Feuerlöschsystem ausgestattet. Der Niederdruck-Kraftstofffilter ist im Flug gegen Vereisung geschützt. Ein Notabschaltsystem für die Nachverbrennung ist installiert.
Die Pfeilung des Flügels entlang der Sehnenviertellinie betrug 55,5°. Die relative Dicke des Wurzelprofils beträgt 6,3%, das Endprofil 8%. Das Quer-V des Flügels betrug -4,5°. Der Flügel war mit einziehbaren Klappen und Querrudern mit Gewichtsausgleich ausgestattet. Auf der Oberseite jeder Konsole wurden zwei aerodynamische Rippen angebracht.
Im vorderen Teil des Rumpfes befand sich ein ungeregelter Kegel, in dem sich die Funkentfernungsmesser befanden. Treibstoff (1275 kg) wurde in Tanks hinter dem Cockpit und im hinteren Rumpf gefüllt. Das Cockpit ist abgedichtet, mit einem Schleudersitz. Bei einer Notrückstellung der Kabinenhaube wurden die seitlich am hinteren Rumpf befindlichen Luftbremsen automatisch geöffnet, was die Sicherheit des Auswurfs erhöhte. Bewaffnung: drei 30-mm-Kanonen mit 50 Schuss Munition. In der Nachladeversion: 16 ARS-57-Raketen im Kaliber 57 mm oder acht ARS-70 oder zwei TRS-190 oder bis zu 200 kg Bomben. Automatisches optisches Visier mit einem Funkentfernungsmesser. Von den beiden Arten von experimentellen Flugzeugkanonen des Kalibers 30 mm-235P und TKB-500 wurde die Kanone 235P OKB-16 AE ausgewählt. Nudelmann. Es hatte Vorteile in Bezug auf Größe, Gewicht, Einfachheit des Designs, Zuverlässigkeit, Rollback und andere Parameter (der zukünftige HP-30, der 1955 in Betrieb genommen wurde).
Das Chassis der Yak-140 war vom Fahrradtyp, der bereits bei den Nachkriegsflugzeugen von Jakowlew zum Standard wurde. Es bestand aus der Haupt-, Front- und zwei Unterflügelstützen. Luft-Öl-Abschreibung, die Konstruktion aller Federbeine ist Hebel. Der Hauptträger war mit zwei Bremsrädern 600 × 200 mm und der vordere mit einem hydraulisch gesteuerten Rad 480 × 200 mm ausgestattet. Unterflügelstützen mit Rädern 250 × 110 mm wurden in die Verkleidungen an den Enden des Flügels eingezogen. LDPE wurde auf den gleichen Verkleidungen installiert. Die Reinigung und Entriegelung des Chassis erfolgte über ein Hydrauliksystem (Notentriegelung - Pneumohydraulik). Das vordere und das Hauptfahrwerk wurden stromabwärts ausgelöst, was ihre Auslösung auch bei niedrigem Systemdruck garantierte.
1953 begann die Sowjetunion mit der Umsetzung eines Programms zur Schaffung einer neuen Generation von Jägern, die sich durch hohe Überschallgeschwindigkeit auszeichneten. Im Designbüro A. S. Jakowlew und A. I. Mikoyan verließ sich bei der Entwicklung solcher Flugzeuge auf die A. A. Mikulin AM-11 und beim "festen" P. O. Suchoi - viel stärker und. natürlich schwerer Motor A. M. Wiege AL-7. Tatsächlich waren AM-11 und AL-7 1953-54.gab es noch nicht, sie wurden parallel zum Flugzeug entwickelt. Es stellte sich jedoch heraus, dass das Arbeitstempo an Yak- und MiG-Jägern höher war als am AM-11-Triebwerk. Dann beschlossen sie in beiden Konstruktionsbüros, Versuchsmodelle von Autos für einen Serienmotor mit geringerer Leistung AM-9B * (Schub auf Nachbrenner 3300 kg) oder seine Modifikation AM-9D zu bauen. So erschienen die Yak-140 mit der AM-9D sowie die Mikoyan E-2 und E-4 mit der AM-9B. Yak-140 mit AM-9D war der Hauptversion mit AM-11 völlig ähnlich. Die Unterschiede bestanden nur in den mit dem Kraftwerk verbundenen Elementen und in der Bewaffnung, die aus zwei 23-mm-NR-23-Kanonen bestand. Der Funkentfernungsmesser wurde nicht installiert. Es ist klar, dass es nicht geplant war, die angegebenen Flugdaten zu diesem Jäger zu erhalten. Es war zum Testen und Feintuning von Systemen und Einheiten gedacht, um Steuerungsfunktionen zu identifizieren, die die Inbetriebnahme der Hauptversion der Maschine beschleunigen würden.
Dieses experimentelle Jagdflugzeug wurde Ende 1954 gebaut. Im Januar 1955 begannen die Bodentests; Rollen, Joggen auf Abhebegeschwindigkeit usw. In der Zwischenzeit führte TsAGI statistische Tests der Hauptversion des Yak-140 durch. Es stellte sich heraus, dass der Flügel des Flugzeugs verstärkt werden musste, was die erste Phase der Flugtests jedoch nicht im Geringsten störte. Dennoch wurden im Februar 1955 die Arbeiten am Flugzeug buchstäblich am Vorabend des Erstfluges eingestellt und nicht mehr wieder aufgenommen. Eine zufriedenstellende Erklärung für diese Tatsache wurde noch nicht gefunden, es kann nur festgestellt werden, dass es keine offizielle Entscheidung des Ministeriums für Luftfahrtindustrie gab, die Arbeiten an der Yak-140 einzuschränken. Die Notwendigkeit, die Tragfläche nachzuarbeiten, kann nicht als schwerwiegender Grund für die Aufgabe des Flugzeugs angesehen werden, da solche Fälle schon oft vorgekommen sind. Die dabei aufgetretenen technischen Probleme wurden in der Regel schnell und recht erfolgreich gelöst. Interessante Informationen, die diese Geschichte beleuchten, wurden in der Zeitschrift "Aviation and Time" erzählt. Laut einem der KB-Veteranen, als er nach dem Schicksal des Yak-140 gefragt wurde, fragte A. S. Jakowlew antwortete viele Jahre nach den beschriebenen Ereignissen, dass der damalige Minister der Flugzeugindustrie der UdSSR P. V. Dementyev informierte ihn ohne jede Erklärung über die Sinnlosigkeit und Sinnlosigkeit der Versuche des Konstruktionsbüros, die Arbeit an der Yak-140 fortzusetzen, da einem anderen Flugzeug immer noch der Vorzug gegeben würde. Nun kann man nur erahnen, von welchen Motiven sich der Minister leiten ließ. Jakowlew war sich bewusst, dass das Konstruktionsbüro ohne die Unterstützung der MAP-Führung keinen Erfolg erzielen könnte, und befahl, alle Arbeiten an diesem Flugzeug einzustellen.
Aber hatte die Yak-140 eine Chance, in Dienst gestellt zu werden und die MiG-21 zu ersetzen? Ich denke, dass Yak auch ohne die obige Tatsache keine Chance hatte. Zu dieser Zeit stand vor den Augen der Führer der Luftwaffe und des Verteidigungsministeriums die F-104 - das erste Kampfflugzeug, das die Geschwindigkeit von 2,0 m überwand. Gefechte in großer Höhe und mit hoher Geschwindigkeit auf konvergierenden Kursen wurden als Grundlage für die Taktik der bevorstehenden Schlachten angesehen. Folglich waren die Hauptmerkmale, die die Wahl des Flugzeugs beeinflussten, genau die Geschwindigkeit und Höhe. Und der Yak-140, der in seinem Konzept der ganzen Welt voraus war, verlor in diesen Indikatoren gegen Konkurrenten und würde ein Außenseiter im Wettbewerb werden. Das Verständnis für den Trugschluss des nicht manövrierbaren Kampfes wird später, nach dem Vietnamkrieg und den arabisch-israelischen Konflikten, kommen. Dort konnte der Yak-140 sein Potenzial ausschöpfen. Echte Schlachten zeigten, dass die MiG-21 im Nahkampf ungefähr der Mirage-3 gleichkam und der Sieg allein von der Erfahrung des Piloten und der richtig gewählten Taktik abhing. Wenn die Yak-140 an ihrer Stelle wäre und die Regel der MiG-21-Piloten "Ich habe die Mirage gesehen, biege nicht ab" würde keinen Sinn mehr machen. In Anbetracht der hervorragenden Steigrate und der geringeren Tragflächenbelastung sollte die Yak-140 die Mirage-3 deutlich übertroffen haben. In einem Gefecht mit der F-4 wäre die Yak-140 im Allgemeinen der MiG-21 ebenbürtig. Die Yak-140 übertraf auch ihre Konkurrenten in der Flugreichweite (der Hauptnachteil der MiG-21 und Su-7), und die Gewichtsreserve ermöglichte es, den Abstand weiter zu vergrößern. Aber die Geschichte des Yak-140 endete, bevor sie begann. Und das einzige, wofür er ein Meilenstein wurde, ist in der Arbeit der OKB A. S. Jakowlew, der letzte einsitzige Frontkämpfer, der in diesem Konstruktionsbüro gebaut wurde.