В процессе разработки сверхзвукового пассажирского самолёта в ОКБ А.Н. Туполева перед конструкторами встала задача получить достоверные данные о поведении в воздушной среде летательного аппарата, оснащённого крылом оживальной формы. Для решения этой проблемы было принято решение создать компактный самолёт-аналог под индексом 21-11, базой для которого послужил хорошо зарекомендовавший себя истребитель МиГ-21С. Первый испытательный вылет этой машины состоялся 18 апреля 1968 года — за штурвалом находился лётчик-испытатель О.В. Гудков.
Помимо сбора данных о лётных характеристиках аппарата с оживальным крылом, «Аналог» выполнял важную функцию отработки системы управления полётом. Машина стала эффективным тренажёром для подготовки экипажа будущего Ту-144: все три пилота сверхзвукового лайнера прошли на «Аналоге» специализированную программу полётов для отработки техники пилотирования. Примечательно, что именно этот самолёт сопровождал Ту-144 во время его исторического первого вылета 31 декабря 1968 года.
Конструктивные особенности и техническое оснащение
В основе конструкции МиГ-21И лежали фюзеляж, вертикальное оперение и шасси серийного истребителя МиГ-21С. Самолёт был выполнен по схеме «бесхвостка» и представлял собой среднеплан. Ключевой особенностью стало крыло переменной по размаху стреловидности: на первой трети размаха угол составлял 78°, на остальной части — 55°. Каждое полукрыло оборудовано четырёхсекционными элевонами, расположенными по всему размаху.
Основные стойки шасси убирались в крыло и фюзеляж (колёсные ниши). В подфюзеляжной зоне размещались четырёхсекционные тормозные щитки и подфюзеляжный киль. Для сбора данных в ходе испытаний самолёт оснастили комплексом контрольно-измерительной и телеметрической аппаратуры.
Программа лётных испытаний
Для проведения испытаний было построено два опытных экземпляра МиГ-21И. Первый самолёт предназначался преимущественно для отработки методики управления машиной схемы «бесхвостка» с помощью элевонов.
В период с 18 апреля по декабрь 1968 года на МиГ-21И (имитатор) было выполнено от 64 до 70 испытательных полётов — как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых режимах. Параллельно проводились тренировочные вылеты первого экипажа СПС Ту-144 в составе Э.В. Еляна, М.В. Козлова и С.Т. Агапова. Кроме того, на «Аналоге» получили необходимую практику лётчики-испытатели А.А. Щербаков, А.П. Богородский, И.П. Волк, А.В. Федотов, Э.П. Княгиничев, П.М. Остапенко, В.В. Подхалюзин и другие специалисты. В 57 вылетах машиной управлял непосредственно О.В. Гудков.
К июлю 1969 года на первом экземпляре МиГ-21И было совершено уже 142 испытательных полёта, а квалификацию на этом типе получили 16 лётчиков-испытателей. В ходе программы были достигнуты высота 19 000 метров и скоростной диапазон от 212 км/ч до М=2,06. Для сравнения: посадочная скорость серийного МиГ-21 составляла 290 км/ч.
К сожалению, 28 июля 1970 года при выполнении фигур высшего пилотажа на первом экземпляре самолёта произошла катастрофа, в результате которой погиб лётчик-испытатель ЛИИ В.С. Константинов.
Второй экземпляр и углублённые исследования
Второй опытный образец МиГ-21И был завершён в конце 1969 года. Ведущим лётчиком этой машины назначили И.П. Волка, который и выполнил её первый вылет в конце января 1970 года. Если испытания первого экземпляра фокусировались на методике управления «бесхвосткой», то на втором акцент сместился на изучение влияния формы наплывов крыла на аэродинамические характеристики.
Для этих целей самолёт оснастили сменными наплывами: с постоянной стреловидностью 78° по передней кромке и оживальной конфигурации. В гаргроте и на вершине киля установили кинокамеры, а правое полукрыло оклеили шелковинками для визуализации картины обтекания на кинопленке. Дополнительно была смонтирована лазерная система визуализации обтекания крыла, а на его верхней и нижней поверхностях разместили датчики полного и статического давления.
Полёты МиГ-21И выполнялись на высотах до 12 км при числах М до 2,06. Для моделирования поведения будущего пассажирского лайнера пилоты отрабатывали режимы с различными значениями центровки, которые изменяли путём установки грузов массой от 277 до 290 кг в носовой или хвостовой частях фюзеляжа. Полётная масса первого «Аналога» варьировалась в пределах 6550–7930 кг, второго — 6260–7640 кг.
Результаты исследований и эксплуатационные качества
Лётные исследования на МиГ-21И, проходившие под научным руководством И.М. Пашковского, позволили всесторонне изучить особенности динамики полёта и управляемости, характерные для схемы «бесхвостка». В широком диапазоне углов атаки и чисел М были оценены пилотажные качества, исследованы режимы сваливания и штопора.
По отзывам лётного состава, «Аналог» отличался простотой и удобством в пилотировании — многие пилоты с удовольствием выполняли на нём полёты. Благодаря увеличенной площади крыла самолёт демонстрировал высокую манёвренность, хотя разгонялся медленнее, чем базовый истребитель МиГ-21.
После завершения программы испытаний и тренировок пилотов Ту-144 второй экземпляр МиГ-21И был передан в музей ВВС в Монино, где он экспонируется по сей день.
Перспективные разработки на базе МиГ-21И
На базе экспериментального МиГ-21И велись работы по созданию бронированного штурмовика МиГ-21ЛШ, также выполненного по схеме «бесхвостка». Хотя этот проект не получил дальнейшего развития, накопленный опыт внёс ценный вклад в отечественную авиационную науку.
Основные технические характеристики:
- Экипаж – 1 человек,
- Длина самолёта – 14,7 м,
- Длина фюзеляжа — 12,287 м,
- Высота – 4,71 м,
- Размах крыла – 8,15 м (11,5 м),
- Площадь крыла – 43 м²,
- Взлётная масса (нормальная) – 8 750 кг,
- Взлётная масса (максимальная) – 9 000 кг,
- Силовая установка – 1 × ТРДФ Р-13Ф300,
- Тяга (форсаж) – 6 490 кгс,
- Тяговооружённость – 0,68,
- Максимальная скорость (на высоте) – 2 100 км/ч (М=2,06),
- Максимальная скорость (у земли) – 1 200 км/ч,
- Посадочная скорость – 225 км/ч,
- Практический потолок – 20 000 м.
Официальная группа сайта Альтернативная История ВКонтакте
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉