Истребитель МиГ-21 «Fishbed»

История развития самолета МиГ-21

Проектированием, постройкой, испытаниями и доводкой МиГ-21 руководил А. Г. Брунов, вначале имея статус заместителя главного конструктора. С марта 1957 года, согласно приказу Министра авиационной промышленности СССР П. В. Дементьева, Анатолий Брунов был назначен главным конструктором по самолётам-истребителям; в этом качестве он и в дальнейшем руководил разработкой МиГ-21 и его модификаций.

При проектировании самолёта предусматривалось, что эпоха ближних манёвренных боёв уходит в прошлое и основным видом воздушного боя будет сближение самолётов на огромной скорости и поражение цели с первого залпа ракет или пушек. По этой же концепции создавались и самолёты вероятного противника — F-104 американской фирмы «Lockheed» и французский «Мираж-3С».

Первым в семействе самолётов типа МиГ-21 должен был стать Е-1 со стреловидным крылом, но его разработка была прекращена из-за невысоких характеристик двигателя АМ-5. Первым прототипом стал самолёт Е-2, оснащённый ТРД АМ-9Б, со стреловидным (по передней кромке 57°) крылом, в принципе мало отличавшийся от МиГ-19. Но на самолёте стоял всего один двигатель и круглый носовой воздухозаборник с центральным регулируемым конусом, передвигая который можно было регулировать количество поступающего в двигатель воздуха. Постройка опытной машины была закончена в декабре 1954 года и Е-2 был отправлен в ЛИИ, где 14 февраля 1955 года состоялся его первый полёт. Опытный самолёт достиг скорости в 1700 км/ч, при этом обнаружилась неприятная особенность крыла большой стреловидности — на больших углах атаки самолёт самопроизвольно задирал нос до полной потери несущих свойств крыла и сваливался в штопор. Для предотвращения этого явления на крыло установили большие аэродинамические гребни, препятствующие перетеканию воздушного потока от корня к законцовкам. Также на самолёт поставили более мощный двигатель, в результате чего скорость увеличилась до 1900 км/ч. Тем не менее, в ОКБ велись работы над прототипом с треугольным крылом под обозначением Е-4. Новое крыло сохранило стреловидность в 57° по передней кромке и обеспечивало машине хорошую маневренность. Фюзеляж и хвостовое оперение были аналогичны Е-2. Первый полёт машины состоялся 16 июня 1955 года.

Также самолёт прошёл ряд доработок: уменьшили размах элеронов, одновременно увеличив углы их отклонения, изменили угол поперечного V стабилизатора, сняли два больших гребня, установив вместо них по три небольшие перегородки сверху каждой плоскости. Размах крыла был уменьшен на 600 мм. Самолёт приобрёл черты известного нам МиГ-21. Одновременно с испытаниями и доводками Е-4 строится второй прототип с треугольным крылом (Е-5) под перспективный двигатель АМ-11.

В это же время была построена небольшая партия из 15 машин (получивших индекс Е-2А) со стреловидным крылом, рассчитанных на установку двигателя АМ-11, для всесторонних сравнительных испытаний (треугольного и стреловидного крыла). Фюзеляж Е-2А представлял собой гибрид конструкции Е-2 и Е-5. Крыло по типу было близко к крылу на Е-2, но без автоматических предкрылков и с большими перегородками. Первый полёт Е-2А состоялся 17 февраля 1956 года.

Е-5 (в отличие от Е-4), помимо двигателя АМ-11, был оснащён крылом с укороченными законцовками и тремя перегородками на каждой консоли. Доработки внесли в конструкцию хвостового оперения, фюзеляжа, а также установили третий тормозной щиток. Первый полёт Е-5 состоялся 9 января 1956 года, и он был запущен в малую серию (10 машин) на заводе в Тбилиси.

Сравнительные испытания Е-2А и Е-5 оказались в пользу последнего, поэтому дальнейшее развитие получила концепция треугольного крыла, для чего был построен очередной экспериментальный самолёт, получивший индекс Е-6. КБ Туманского создало новый вариант двигателя АМ-11 (в дальнейшем двигатель был переименован в РД-11, затем в Р-11) — Р-11Ф-300 с форсажной камерой. В 1958 году были построены три Е-6, а первый полёт новой машины состоялся 20 мая. Последний из трёх самолётов был прототипом серийного МиГ-21. Помимо силовой установки, он отличался улучшенной аэродинамикой носовой части фюзеляжа, смещённым вниз стабилизатором, килем увеличенной площади, единственным подфюзеляжным гребнем, новыми тормозными щитками и усиленным переплётом фонаря кабины. Хотя первый Е-6/1 был потерян в катастрофе, оставшиеся две машины сумели успешно завершить программу испытаний. Более того, Е-6/3, оснащённый ТРД Р-11Ф-300 с увеличенной тягой, установил ряд рекордов. На доработанном самолёте, получившем обозначение Е-66, лётчик-испытатель Георгий Мосолов установил 31 октября 1959 года абсолютный рекорд скорости на дистанции 15/25 км — 2388 км/ч, а 16 октября 1960 года был установлен рекорд скорости на дистанции 100 км — 2146 км/ч.