МиГ-31 — советский и российский двухместный сверхзвуковой высотный всепогодный истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия. Разработан в ОКБ-155 (ныне АО РСК «МиГ» ) на базе МиГ-25 в 1970-х годах. Первый советский боевой самолёт четвёртого поколения
МиГ-31 предназначен для перехвата и уничтожения воздушных целей на предельно малых, средних и больших высотах, днём и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, при применении противником активных и пассивных радиолокационных помех, а также ложных тепловых целей. Группа из четырёх самолётов МиГ-31 способна контролировать воздушное пространство протяжённостью по фронту до 1100 км.
Изначально истребитель разрабатывался для перехвата авиационных крылатых ракет [неавторитетный источник? ] во всём диапазоне высот и скоростей, а также низколетящих спутников и автоматических дрейфующих аэростатов (АДА), запускаемых странами НАТО с 50-х годов над территорией СССР.
Полки МиГ-31 несколько лет имели статус спецназа (СпН) в составе ПВО.
История создания
Работы по созданию истребителя-перехватчика МиГ-31 (изделие 83, самолёт Е-155МП) начались в ОКБ имени А. И. Микояна в 1968 году. На начальной фазе работами руководил главный конструктор А. А. Чумаченко . Затем, на этапе глубокой инженерной разработки и испытаний, — Г. Е. Лозино-Лозинский . В 1975 году, после того как Глеб Евгеньевич начал заниматься разработкой «Бурана », работы по созданию самолёта возглавил Константин Константинович Васильченко .
Боевые возможности истребителя предполагалось существенно расширить благодаря применению новейшего электронного оборудования, в частности, применяемой впервые РЛС с пассивной фазированной антенной решёткой .
МиГ-31 строился по схеме самолёта МиГ-25 , но с экипажем из двух человек — лётчика и штурмана-оператора, размещавшихся один за другим.
Прототип МиГ-31 совершил свой первый полёт 16 сентября 1975 года, за штурвалом его находился лётчик-испытатель А. В. Федотов.
22 апреля 1976 года начались государственные совместные испытания (ГСИ) МиГ-31. Первый этап ГСИ завершился в декабре 1978 года. Второй этап начался в сентябре 1979 года и завершился в сентябре 1980 года .
Постановлением Совета Министров СССР от 6 мая 1981 года истребитель-перехватчик МиГ-31 с РЛС РП-31 и ракетами Р-33 был принят на вооружение. Серийное производство начато в 1979 году .
МиГ-31 заменил перехватчик Ту-128
Техническое описание
Конструкция планера
Планер самолёта МиГ-31 разработан на основе планера МиГ-25 . МиГ-31 выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высоко расположенным трапециевидным крылом, двухкилевым вертикальным и цельноповоротным горизонтальным оперением.
Фюзеляж — сварная монококовая конструкция с 57 шпангоутами, 15 из которых силовые. Технологически фюзеляж делится на три части: носовая, средняя и хвостовая.
Носовая часть фюзеляжа изготовлена из алюминиевых сплавов и включает отсек радиоэлектронного оборудования, кабину экипажа и закабинный отсек оборудования; спереди к носовой части пристыковывается радиопрозрачный обтекатель антенны радиолокационного прицела.
Члены экипажа располагаются тандемом, в передней кабине — лётчик, в задней — штурман-оператор. Обе кабины герметичные, отделены друг от друга прозрачной перегородкой из плексигласа толщиной 10 мм; в них установлены катапультируемые кресла К-36ДМ . Фонари кабин имеют открываемые вверх назад подвижные сегменты. Остекление боковых поверхностей фонаря выполнено из термостойкого оргстекла толщиной 10 мм, материалом козырька фонаря кабины является триплекс толщиной 36 мм с электропроводным противообледенительным слоем. Под кабиной находятся отсеки для размещения блоков прицельно-навигационного комплекса, радиосвязной аппаратуры и агрегатов электрической системы. В носовой части также расположена ниша уборки носовой опоры шасси.
Сварная средняя часть фюзеляжа, как и на МиГ-25, является основным силовым элементом планера, однако на МиГ-31 уменьшена доля деталей из нержавеющей стали из-за уменьшения максимальной скорости самолёта и меньшего нагрева силовой части конструкции. В средней части фюзеляжа находятся семь топливных баков. Сверху средней части фюзеляжа расположен гаргрот, который закрывает проводку механической части управления (тросы и жесткие тяги).
По бокам фюзеляжа расположены воздухозаборные устройства прямоугольного поперечного сечения. Количество поступающего к двигателям воздуха регулируются нижними створками и верхним горизонтальным клином автоматически в зависимости от высоты и скорости полета.
На нижней поверхности каркаса воздухозаборных устройств размещены два тормозных щитка, одновременно являющиеся створками, закрывающими ниши основных опор шасси.
К хвостовой части фюзеляжа крепится хвостовое оперение, контейнер для двух тормозных парашютов и форсажные камеры сгорания. Также здесь находятся три теплоизолированных отсека для агрегатов топливной и гидравлической систем, и систем управления.
Корпус МиГ-31 является несущим и может создавать дополнительную подъёмную силу до 25 %, ракеты полуутоплены в корпус. Доля стали 50 %, титана — 16 %, алюминиевых сплавов — 33 %.
Крыло - трёхлонжеронное трапециевидное в плане с углом стреловидности по передней кромке 41° имеет корневой наплыв с углом стреловидности 70°. Силовой набор крыла состоит из трех лонжеронов, нервюр и стрингеров. На верхней поверхности каждой консоли крыла установлен аэродинамический гребень. Консоли крыла крепятся к фюзеляжу в шести точках каждая. На нижней поверхности консолей крыла, под каждой плоскостью, имеются точки подвески двух пилонов для пусковых устройств вооружения. На внешних подкрыльевых пилонах предусмотрена подвеска двух внешних баков ёмкостью по 2500 литров.
Механизация крыла — щелевые закрылки, элероны и по всей длине консоли четырёхсекционные отклоняемые носки с углом отклонения 13°. Угол отклонения элеронов +/-20 градусов. Угол отклонения закрылков 30 градусов. Элероны имеют осевую аэродинамическую компенсацию и снабжены противофлаттерными грузами в носках.
Хвостовое оперение - двухкилевое с цельноповоротным стабилизатором и двумя подфюзеляжными гребнями.
Консоли цельноповоротного горизонтального оперения могут отклоняться как синхронно (для управления по тангажу), так и дифференциально (для управления по крену).
Двухкилевое вертикальное оперение, установленное с углом развала 8°, оснащено рулями направления. Для повышения путевой устойчивости под хвостовой частью фюзеляжа с развалом в 12° расположены аэродинамические гребни. Кили с рулями направления по конструкции идентичны друг другу, но отличаются расположением радиопрозрачных обтекателей антенн. К хвостовой части фюзеляжа каждый киль крепится в трех точках.
Шасси - трехопорное, убираемое с помощью гидравлики. Передняя опора двухколесная (размер колеса 660х200 мм) убирается назад по полету. за её колесами установлен грязеотбойный щиток, уменьшающий вероятность попадания в воздухозаборное устройство посторонних предметов при движения по аэродрому. Основные опоры шасси самолёта оснащены тележкой с двумя колёсами размерами 950×300 мм. Заднее колесо основной опоры расположено со сдвигом во внешнюю сторону относительно переднего. Такая конфигурация улучшает проходимость на грунтовых и ледовых аэродромах, поскольку каждое колесо имеет свою линию пути. Основные опоры убираются в отсеки фюзеляжа против полета. Все колеса оснащены тормозами.
Система управления самолётом - трехканальная, обеспечивает пилотирование как в ручном режиме, так и в автоматическом по командам от системы автоматического управления САУ-155. Для отклонения стабилизатора и рулей направления служат необратимые гидроусилители. Проводка управления от командных органов к гидроусилителям с помощью жестких тяг. Имитация усилий на ручке управления в канале тангажа осуществляется с помощью загрузочного механизма. Во всех каналах установлены механизмы триммерного эффекта. Управление двойное, в кабине штурмана установлены основные органы управления и телескопически выдвигаемая ручка управления.
Система аварийного спасения - состоит из катапультных кресел К-36ДМ и пиротехнической системы управления сбросом фонарей кабины летчика и штурмана. Кресло оснащено двухступенчатым комбинированным стреляющим механизмом, механизмом ввода парашюта, подвесной спасательной системой с 28-ми стропным парашютом и системой стабилизации с двумя парашютами. На кресле смонтированы кислородная система, носимый аварийный запас, спасательный надувной плот и автоматический радиомаяк.
Двигатели
Двигатели Д-30Ф6 (1979 г.) были разработаны на основе гражданского Д-30 от Ту-134 (1967 г.), с форсажной камерой и соплом , двигатель модульный; степень двухконтурности 0,57 .
Двигатель имеет пятиступенчатый компрессор низкого давления, десятиступенчатый компрессор высокого давления, трубчато-кольцевую камеру сгорания, двухступенчатые турбины высокого и низкого давления. Максимальная температура газов на входе в турбину составляет 1660 К.
Форсажная камера снабжена кольцами, обеспечивающими стабильность горения, сверхзвуковое сопло имеет в расширяющейся части специальные пластинчатые клапаны для впуска воздуха и устранения пульсаций давления в выхлопной струе газов. Для запуска форсажной камеры применяется метод впрыска топлива «огневая дорожка». В процессе создания у двигателя наблюдалось виброгорение в форсажной камере, проблему решили установкой «пятого объединённого коллектора»
В двигателе применены сплавы титана, никеля и стали. Сухая масса двигателя — 2416 кг.
Воздухозаборники двигателей — боковые, увеличенного, по сравнению с МиГ-25, сечения; количество поступающего к двигателям воздуха регулируется нижними створками и верхним горизонтальным клином автоматически в зависимости от высоты и скорости полёта.
Топливо расположено в семи фюзеляжных, четырёх крыльевых и двух килевых баках общей емкостью 18 300 литров. Предусмотрена подвеска под крылом, на внешних пилонах, двух сбрасываемых топливных баков емкостью по 2500 литров каждый.
Вооружение
В обтекателе с правого борта фюзеляжа установлена шестиствольная автоматическая пушка калибра 23 мм, с боекомплектом 260 снарядов, На нижней поверхности средней части фюзеляжа установлены четыре управляемые ракеты большой дальности. Дальность стрельбы 120 км, диапазон применения по высоте от 25 м до 28 000 м. Ракеты размещаются на пусковых устройствах в полуутопленном положении. На четырёх подкрыльевых пилонах предусмотрена подвеска ракет с инфракрасными головками самонаведения.
Система управления вооружением
Основу системы управления вооружением самолёта МиГ-31 составляет импульсно-допплеровская радиолокационная станция (БРЛС) с пассивной фазированной антенной решёткой (ПФАР) РП-31 Н007 «Заслон» разработки НИИ Приборостроения (г. Жуковский ). МиГ-31 стал первым в мире истребителем, оснащённым БРЛС с фазированной антенной решёткой (ФАР) и оставался единственным таким серийным истребителем с 1981 по 2000 год (до поступления на вооружение французского истребителя Dassault Rafale и F-15C c активной ФАР AN/APG-163(V)2). РЛС получила три канала работы, обнаружение, подсвет цели, определение госпринадлежности. Свойство, которым обладала только система управления стрельбой палубного истребителя F-14 .
Самолёты ДРЛОиУ А-50 и МиГ-31 могут автоматически обмениваться между собой целеуказанием. МиГ-31 может наводить на цель наземные комплексы ПВО
Дальность полёта
Для МиГ-31 с четырьмя ракетами и двумя подвесными баками, пуском ракет на середине пути, сбросом подвесных баков после их выработки и выпущенной ПМК дозвуковая практическая дальность и продолжительность полёта составляют соответственно 3000 км и 3 часа 38 минут.
Дозвуковая практическая дальность и продолжительность без подвесных баков и убранной ПМК составляет:
- без ракет: дальность — 2480 км, продолжительность — 2 часа 44 минуты;
- с четырьмя ракетами и пуском их на середине пути: дальность — 2400 км, продолжительность — 2 часа 35 минут;
- с четырьмя ракетами: дальность — 2240 км, продолжительность — 2 часа 26 минут.
В 2013 году экипажи 14-й армии ВВС и ПВО Центрального военного округа на истребителях МиГ-31БМ установили рекорд длительности беспосадочного перелёта на истребителях МиГ-31БМ, проведя в небе 7 часов 4 минуты. Дальность перелёта составила более 8000 км с тремя дозаправками топливом в воздухе .