Истребитель-перехватчик МиГ-21СМ (изделие «15»): встроенная пушка ГШ-23Л, мотор Р-13-300 и физика идеального истребителя 3-го поколения

Истребитель-перехватчик МиГ-21СМ (заводской индекс изделие «15») стал золотой серединой и самым сбалансированным фронтовым истребителем третьего поколения в семействе советских «двадцать единиц». Самолет проектировался как глубокая модернизация МиГ-21С с учетом реального боевого опыта войн во Вьетнаме и на Ближнем Востоке.

Главным инженерным смыслом создания версии «СМ» стало решение проблемы «пушечного голода» и недостатка дальности. Конструкторы ОКБ Микояна вернули на планер встроенную двухствольную пушку ГШ-23Л, разместив ее в брюхе фюзеляжа, освободили центральный узел для топливного бака и оснастили самолет более мощным и экономичным двигателем Р-13-300.

Зачем создавали МиГ-21СМ: решение дилеммы «пушка или топливный бак»

На предыдущих истребителях (МиГ-21ПФМ и МиГ-21С) встроенная пушка отсутствовала. Пилоту приходилось подвешивать под брюхо фюзеляжа пушечный контейнер ГП-9. Однако этот узел был единственным местом для крепления подвесного топливного бака (ПТБ-490).

Возникала жестокая боевая дилемма: либо взять в вылет пушку ГП-9 и остаться с малым запасом топлива, либо взять топливный бак и остаться в маневренном бою без пушечного оружия (только с двумя-четырьмя ракетами).

Инженеры решили эту проблему интеграцией встроенного пушечного огня:

  • Встроенная пушка ГШ-23Л в фюзеляже: двуствольную 23-мм пушку ГШ-23Л с боекомплектом 200 снарядов утопили прямо в брюхо фюзеляжа под кабиной. Это полностью освободило подфюзеляжный пилон под подвесной бак ПТБ-490!
  • Двигатель Р-13-300: новый двухвальный мотора Р-13-300 выдал форсажную тягу 6 490 кгс, легко компенсировав массу пушки, четырех подкрыльевых пилонов и РЛС «Сапфир-21».
  • Одновременный арсенал: МиГ-21СМ получил возможность нести в одном вылете сразу встроенную пушку ГШ-23Л, 4 управляемые ракеты и центральный топливный бак, сделав истребитель максимально боеспособным.

Внешний вид истребителя-перехватчика МиГ-21СМ

Экстерьер и особенности планера «изделия 15»

Внешне МиГ-21СМ легко отличить от МиГ-21С по выступающему брюшному лафету встроенной пушки ГШ-23Л под кабиной пилота и локальному перепрофилированию нижней части фюзеляжа.

Планер сохранил четыре подкрыльевых балочных держателя БД3-60-21 и укрупненный фюзеляжный гаргрот. В носовом конусе размещался антенный блок РЛС «Сапфир-21», а за закрылками работала эффективная система сдува пограничного слоя (СПС).

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21СМ

Комплекс вооружения МиГ-21СМ стал эталоном для всех последующих серийных истребителей семейства, объединив встроенный пушечный шквал с ракетным оружием дальнего и ближнего боя.

  • Встроенное пушечное вооружение: двуствольная 23-мм автоматическая пушка ГШ-23Л с пиростартером и боекомплектом 200 снарядов, утопленная в нижнюю часть фюзеляжа. Темп стрельбы — до 3 400 выстрелов в минуту.
  • Бортовая РЛС РП-22 «Сапфир-21» (ЦД-30ТП-21): импульсно-доплеровский радиоприцел с дальностью обнаружения до 30 км и высокой помехозащищенностью.
  • Управляемые ракеты с РЛГСН: ракеты Р-3Р (К-13Р) с полуактивной радиолокационной ГСН для атак целей в облаках и на встречных курсах.
  • Управляемые ракеты с ИК-ГСН: ракеты К-13 (Р-3С) и более совершенные маневренные Р-13М. Подвеска до 4 ракет на пилонах АПУ-13БС.
  • Управляемая ракета «воздух-поверхность» Х-66: ракета с наведением по радиолучу РЛС для поражения наземных целей.
  • Прицельно-навигационное оборудование: автоматический оптический прицел АСП-ПФД-21, автопилот САУ-23А и аппаратура командного наведения «Лазурь-М».
  • Неуправляемое и бомбовое оружие: 4 подкрыльевых пилона под блоки НАР УБ-16-57 или УБ-32 (до 128 ракет С-5), тяжелые 240-мм ракеты С-24, либо 2–4 авиабомбы ФАБ-100 / 250 / 500.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 1 300 кг на четырех подкрыльевых пилонах (плюс 490-литровый ПТБ под брюхом).

Двигатель Р-13-300 и динамика полета

Силовая установка МиГ-21СМ состоит из двухконтурного/двухвального турбореактивного двигателя Р-13-300 (конструкции ОКБ-300 С.К. Туманского) с системой сдува пограничного слоя (СПС).

Двигатель развивает форсажную тягу 6 490 кгс (на 320 кгс больше, чем старый Р-11Ф2С-300). Применение двухвального компрессора с новыми жаропрочными лопатками первой ступени обеспечило высочайшую газодинамическую устойчивость мотора при пусках ракет и стрельбе из встроенной пушки ГШ-23Л во всех диапазонах высот.

Технические характеристики истребителя-перехватчика МиГ-21СМ

Технические характеристики МиГ-21СМ (изделие «15»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных перехватчиков 3-го поколения с двигателем Р-13-300:

  • Класс: Всепогодный фронтовой истребитель-перехватчик 3-го поколения.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 230 км/ч (2.1 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 300 км/ч.
  • Посадочная скорость с системой СПС: 240 км/ч.
  • Практический потолок: 18 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 210 км (с центральным ПТБ-490 — до 1 530 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 8 950 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 450 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-13-300 (форсажная тяга 6 490 кгс / 63.7 кН).

МиГ-21СМ vs Dassault Mirage IIIE: аудит пушечно-ракетных концепций

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21СМ по задаче всепогодного фронтового истребителя 3-го поколения является французский истребитель Dassault Mirage IIIE. Сопоставление этих машин демонстрирует разницу между советской оптимизированной платформой и европейским тяжелым истребителем.

Параметр МиГ-21СМ (изделие «15») Dassault Mirage IIIE (Франция)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 8 950 кг 13 700 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.72 (1 × Р-13-300 = 6 490 кгс) 0.52 (1 × SNECMA Atar 09C = 6 200 кгс)
Встроенная пушечная установка 23-мм ГШ-23Л (200 снарядов, в брюхе) 2 × 30-мм DEFA 552 (125 снарядов/ствол)
Количество подкрыльевых точек подвески 4 пилона (до 4 ракет Р-3Р / Р-13М) 4 пилона (обычно 2–3 ракеты)
Бортовая РЛС перехвата РП-22 «Сапфир-21» (дальность 30 км) Cyrano II (дальность 25 км)
Базирование на неидеальных ВПП Система СПС + колеса 800×200 (грунт) Высокая посадочная скорость (бетон)

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.72 у МиГ-21СМ против 0.52 у Mirage IIIE) доказывает подавляющее преимущество советского истребителя в вертикальном наборе и разгоне. Интеграция встроенной пушки ГШ-23Л позволила МиГ-21СМ не уступать «Миражу» в ближнем боя, сохраняя при этом 4 ракеты и топливный бак. При этом МиГ-21СМ остался значительно более легким, подвижным и неприхотливым к качеству взлетно-посадочных полос.

Вердикт: сбалансированный классик 3-го поколения

Истребитель-перехватчик МиГ-21СМ (изделие «15») — признанный вершины советской инженерной мысли 3-го поколения. Возврат встроенной пушки ГШ-23Л, установка мотора Р-13-300, РЛС «Сапфир-21» и четырех ракетных пилонов превратили МиГ-21СМ в универсальный и грозный истребитель, ставший золотым стандартом советской фронтовой авиации 1970-х годов.

Экспериментальный самолет с УВП МиГ-21ПД (изделие «23-31»): подъемные моторы РД-36-35, взлет за 300 метров и тупик подъемных установок

Экспериментальный самолет с укороченным взлетом и посадкой МиГ-21ПД (заводской индекс изделие «23-31», также известный как Е-7ПД) стал одной из самых смелых советских летающих лабораторий середины 1960-х годов. Самолет проектировался для поиска альтернативных способов базирования сверхзвуковых истребителей в условиях гипотетического ядерного конфликта, когда основные бетонированные ВПП будут уничтожены в первые минуты войны.

Конструкторы ОКБ Микояна удлинили фюзеляж серийного МиГ-21ПФМ и смонтировали прямо в его центре два дополнительных подъемных турбореактивных двигателя РД-36-35. Машина продемонстрировала феноменальное сокращение длины разбега (до 300–350 метров), но одновременно показала тупиковость использования специальных подъемных моторов для фронтовой авиации.

Зачем создавали МиГ-21ПД: решение проблемы разрушенных аэродромов

В середине 1960-х годов военные доктрины СССР и НАТО исходили из того, что война с применением тактического ядерного оружия мгновенно выведет из строя все крупногабаритные аэродромы. Сверхзвуковому истребителю, требовавшему для взлета и посадки 800–1200 метров бетона, грозило оказаться запертым на земле.

Инженеры решили задачу безаэродромного взлета путем интеграции вертикальной подъемной тяги:

  • Два подъемных мотора РД-36-35: в середине фюзеляжа за кабиной пилота под углом 80° к продольной оси установили два легких подъемных двигателя РД-36-35 суммарной вертикальной тягой 4 700 кгс.
  • Верхние створки и нижние жалюзи: на верхней поверхности фюзеляжа сделали подъемные створки воздухазаборников подъемных моторов, а на брюхе — управляемые поворотные жалюзи, отклонявшие реактивную струю вниз и назад для импульсного разгона.
  • Драматическое сокращение разбега и пробега: суммарная вертикальная и маршевая тяга снизила длину разбега с 800 метров до рекордных 300–350 метров, а пробег на посадке — до 250 метров.
  • Причина отказа от серийного выпуска: подъемные моторы РД-36-35 вытеснили фюзеляжные топливные баки, сократив запас керосина и боевой радиус полета в два раза, а в крейсерском полете превращались в 800-килограммовый «мертвый груз».

Внешний вид экспериментального самолета МиГ-21ПД

Экстерьер и особенности планера «изделия 23-31»

Внешне МиГ-21ПД легко отличить от всех серийных истребителей по характерному «неуклюжему» удлиненному фюзеляжу с угловатой верхней крышкой-створкой воздухозаборника за кабиной пилота и жалюзи под брюхом.

Из-за размещения подъемных моторов в центре масс фюзеляж пришлось удлинить на 90 см. Планер строился на базе МиГ-21ПФМ с сохранением треугольного крыла, но без возможности подвески центрального топливного бака ПТБ под брюхо (место было занято соплами РД-36-35).

Оборудование и вооружение экспериментального самолета МиГ-21ПД

Оснащение МиГ-21ПД было полностью сфокусировано на исследовании физики УВП и контроле работы комбинированной силовой установки.

  • Комбинированная силовая установка: маршевый турбореактивный двигатель Р-11Ф2С-300 и два подъемных двигателя РД-36-35 с автоматикой синхронизации запускных режимов.
  • Аппаратура записи параметров УВП: комплекс КЗА для записи устойчивости и управляемости самолета на режимах малых скоростей (180–220 км/ч) с работающими подъемными моторами.
  • Полное отсутствие встроенного пушечного оружия: объемы фюзеляжа были отданы под подъемные моторы и их агрегаты.
  • Макеты управляемого ракетного оружия К-13: 2 подкрыльевых балочных держателя АПУ-13 для испытаний поведения ракет К-13 (Р-3С) при струйной газодинамической обдувке крыла на укороченном взлете.
  • Прицельно-навигационные приборы: визуальный оптический визир и радиодальномер, заимствованные у МиГ-21ПФМ.
  • Ограничение боевой нагрузки: до 500 кг на подкрыльевых пилонах (без возможности использования подфюзеляжного ПТБ или пушечного контейнера ГП-9).

Двигатели РД-36-35 и физика взлета УВП

Силовая установка МиГ-21ПД являлась гибридной. Маршевый двигатель Р-11Ф2С-300 развивал форсажную тягу 6 170 кгс. Два подъемных одноконтурных мотора РД-36-35 (конструкции ОКБ-36 П.А. Колесова) выдавали еще по 2 350 кгс каждый.

При взлете пилот включал форсаж маршевого мотора и заскакивал подъемные РД-36-35. Открывающиеся верхние створки нагнетали поток, а суммарная тяговооруженность 7.2-тонного самолета подпрыгивала до 1.51! Самолет буквально «выстреливал» в воздух с короткого пятачка, после чего подъемные моторы выключались, а верхние створки наглухо закрывались.

Технические характеристики экспериментального самолета МиГ-21ПД

Технические характеристики МиГ-21ПД (изделие «23-31»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам ОКБ Микояна для экспериментальной летающей лаборатории:

  • Класс: Экспериментальный самолет с укороченным взлетом и посадкой (УВП).
  • Максимальная скорость на высоте: 1 300–1 600 км/ч (ограничена аэродинамикой верхних створок подъемных моторов).
  • Максимальная скорость у земли: 1 100 км/ч.
  • Длина разбега на взлете: 300–350 м (вместо 800–1000 м на серийном МиГ-21ПФМ).
  • Длина пробега на посадке: 250–300 м (вместо 600–800 м).
  • Практический потолок: 16 000 м.
  • Практическая дальность: 650 км (сокращена в два раза из-за вытеснения топливных баков).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 7 200 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 250 кг.
  • Силовая установка: 1 × маршевый ТРДФ Р-11Ф2С-300 (6 170 кгс) + 2 × подъемных ТРД РД-36-35 (2 × 2 350 кгс).

МиГ-21ПД vs Dassault Mirage IIIV: аудит концепций УВП и СВВП 1960-х годов

Прямым функциональным и временным оппонентом МиГ-21ПД по задаче безаэродромного базирования является французский экспериментальный истребитель вертикального/укороченного взлета Dassault Mirage IIIV. Сопоставление этих машин показывает разницу подхода к подъемным двигателям.

Параметр МиГ-21ПД (изделие «23-31») Dassault Mirage IIIV (Франция)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 7 200 кг 13 500 кг
Количество подъемных двигателей 2 × ТРД РД-36-35 (тяга 4 700 кгс) 8 × ТРД Rolls-Royce RB162 (тяга 14 400 кгс)
Маршевый двигатель 1 × Р-11Ф2С-300 (6 170 кгс) 1 × SNECMA TF-106 (9 200 кгс)
Концепция взлета и посадки Укороченный взлет (УВП, разбег 300 м) Вертикальный взлет (СВВП, разбег 0 м)
Потеря объема топливных баков ~35% (сокращение дальности) ~60% (катастрофический дефицит топлива)
Итоговый вердикт проекта Закрыт в пользу крыла изменяемой стреловидности Закрыт из-за сложности и аварийности

Расчет массы подъемной установки (2 мотора у МиГ-21ПД против 8 моторов у Mirage IIIV) наглядно демонстрирует более прагматичный подход советских инженеров. Французский Mirage IIIV с 8 подъемными двигателями получился безумно сложным, тяжелым и практически не нес керосина. МиГ-21ПД обходился всего двумя моторами РД-36-35 для укороченного разбега. Однако оба проекта доказали одно: подъемные моторы съедают дальность, из-за чего СССР сделал выбор в пользу крыла изменяемой стреловидности (МиГ-23 и Су-17).

Вердикт: ценный урок инженерного поиска

Экспериментальный самолет с УВП МиГ-21ПД (изделие «23-31») — яркая страница истории советской авиации. Продемонстрировав рекордное сокращение разбега до 300 метров, машина честно вскрыла главный порок подъемных двигателей — вытеснение топлива и малый радиус. Опыт, полученный на МиГ-21ПД, спас советское самолетостроение от тупикового пути, направив конструкторов на создание легендарных машин с изменяемой геометрией крыла.

Учебно-тренировочный истребитель МиГ-21УМ (изделие «69»): перископ ТС-27АМ, сдув СПС, 4 пилона и физика подготовки пилотов 3-го поколения

Учебно-тренировочные истребители МиГ-21УС и МиГ-21УМ (заводские индексы изделие «68» и изделие «69») стали совершенной вершиной развития двухместных «спарок» в семействе советских «двадцать единиц». Модификация «УМ» проектировалась как универсальный тренировочный комплекс для подготовки и тренировки пилотов фронтовой авиации на истребители третьего и четвертого поколений (МиГ-21СМ, МФ, СМТ, БИС и МиГ-23).

Принятие на вооружение боевых истребителей 3-го поколения с системой сдува пограничного слоя (СПС), четырьмя пилонами подвески и катапультными креслами КМ-1 потребовало создания идентичной спарки. Инженеры ОКБ Микояна оснастили двухместный самолет системой СПС, выдвижным перископом инструктора ТС-27АМ и мотором Р-13-300, сделав процесс подготовки 100% аутентичным.

Зачем создавали МиГ-21УМ: решение проблемы обзора инструктора и сброса посадочной скорости

Ранняя спарка МиГ-21У не имела системы СПС (посадочная скорость превышала 270–280 км/ч) и строилась на устаревших креслах СК-1. При заходи на посадку инструктор из задней кабины практически не видел ВПП через задраный нос и затылок обучаемого пилота, что делало заходы опасными.

Инженеры решили эти проблемы комплексным путем:

  • Перископ инструктора ТС-27АМ: на фонаре кабины инструктора установили складной перископ с зеркалом. При выпуске шасси щиток перископа автоматически подставляется в набегающий поток, давая инструктору идеальный панорамный обзор ВПП прямо над головой курсанта.
  • Система сдува пограничного слоя (СПС): от компрессора двигателя (Р-11Ф2С-300 на УС и Р-13-300 на УМ) отбирается сжатый воздух и выдувается на закрылки, сбрасывая посадочную скорость до 240 км/ч и укорачивая пробег до 550 метров.
  • Катапультные кресла КМ-1М: установлены современные кресла класса «0–130» (катапультирование на разбеге и пробеге от скорости 130 км/ч на нулевой высоте).
  • Четыре подкрыльевых пилона (на МиГ-21УМ): крыло получили 4 держателя БД3-60-21 для полноценной тренировки боевого применения всего спектра ракет «воздух-воздух» и «воздух-поверхность».

Внешний вид Учебно-тренировочного истребителя МиГ-21УМ

Экстерьер и особенности планера «изделий 68 и 69»

Внешне МиГ-21УМ легко отличить от ранней спарки МиГ-21У по приподнятому зеркалу перископа ТС-27АМ на фонаре задней кабины, широкому килю с контейнером тормозного парашюта в форкиле и четырем подкрыльевым пилонам.

Фонарь кабины открывается вбок вправо. Планер получил усиленный фюзеляжный гаргрот, вмещающий дополнительные блоки авионики, автопилота САУ-23ИС и увеличенный запас топлива.

Вооружение и оборудование учебно-тренировочного истребителя МиГ-21УМ

Комплекс оборудования и вооружения МиГ-21УМ полностью воспроизводит возможности боевых истребителей 3-го поколения для полноценного обучения штурмовке и перехвату.

  • Дублированное управление и перископ: полная спаренная система управления полётом, двигателем и вооружением, сопряженная с перископом ТС-27АМ и зеркалами обзора задней полусферы.
  • Управляемые ракеты «воздух-воздух» с ИК-ГСН: пуск ракет К-13 (Р-3С), Р-13М и маневренных ракет ближнего боя Р-60 / Р-60М с четырех подкрыльевых пилонов.
  • Управляемые ракеты с РЛГСН: возможность использования ракет Р-3Р с полуактивной радиолокационной ГСН в связке с прицелом.
  • Управляемая ракета «воздух-поверхность» Х-66: тренировка наведения ракет по радиолучу по наземным целям.
  • Подвесное пушечное вооружение: узел под фюзеляжем позволяет подвешивать гондолу ГП-9 с 23-мм скорострельной пушкой ГШ-23Л (200 снарядов).
  • Неуправляемое и учебное бомбовое оружие: 4 пилона под блоки НАР УБ-16-57 или УБ-32 (до 64–128 ракет С-5), тяжелые ракеты С-24, практические бомбы П-50Т или боевые бомбы калибра ФАБ-100 / 250 / 500.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 1 000 кг на четырех подкрыльевых пилонах (плюс 490-литровый подвесной топливный бак под фюзеляжем).

Двигатель Р-13-300 и динамика спарки

Силовая установка МиГ-21УМ состоит из одного двухконтурного/двухвального турбореактивного двигателя Р-13-300 (конструкции ОКБ-300 С.К. Туманского) с системой сдува пограничного слоя (СПС).

Двигатель развивает тягу 4 070 кгс на максимальном бесфорсажном режиме и 6 490 кгс на форсаже. Применение мотора Р-13-300 обеспечило спарке разгонную динамику и приемнистость, полностью идентичные боевым МиГ-21СМ и МФ.

Технические характеристики МиГ-21УМ (изделие «69»)

Технические характеристики МиГ-21УМ (изделие «69»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных учебно-тренировочных истребителей 3-го поколения с двигателем Р-13-300:

  • Класс: Двухместный учебно-тренировочный фронтовой истребитель 3-го поколения (спарка).
  • Максимальная скорость на высоте: 2 175 км/ч (2.05 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 200 км/ч.
  • Посадочная скорость с системой СПС: 240 км/ч.
  • Практический потолок: 19 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 300 км (с ПТБ-490 — до 1 600 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 8 200 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 350 кг.
  • Экипаж: 2 человека (обучаемый пилот спереди, инструктор сзади).
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-13-300 (форсажная тяга 6 490 кгс / 63.7 кН).

МиГ-21УМ vs Northrop T-38A Talon: аудит сверхзвуковых спарок

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21УМ по задаче подготовки пилотов сверхзвуковых истребителей является американский двухместный тренировочный самолет Northrop T-38A Talon. Сопоставление этих машин демонстрирует разницу между советским боеспособным тренировочным комплексом и американским легким учебным самолетом.

Параметр МиГ-21УМ (изделие «69») Northrop T-38A Talon (США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 8 200 кг 5 360 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.79 (1 × Р-13-300 = 6 490 кгс) 0.65 (2 × J85-GE-5A = 3 480 кгс)
Обзор инструктора на посадке Перископ ТС-27АМ (прямой обзор ВПП) Ограничен козырьком передней кабины
Посадочная скорость и сдув потока 240 км/ч (система СПС) 280–290 км/ч (высокая посадочная скорость)
Боевое вооружение и пилоны 4 пилона (Р-60, Р-3Р, Х-66, бомбы) Полностью отсутствует (чисто учебный)
Базирование на грунте Да (усиленные шасси, колеса 800×200) Нет (только длинный идеальный бетон)

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.79 у МиГ-21УМ против 0.65 у T-38A) и наличие 4 боевых пилонов доказывает подавляющее преимущество советской спарки. Американский T-38 Talon был легким «чисто учебным» самолетом без возможности нести вооружение и требовал идеального бетона. МиГ-21УМ благодаря мотору Р-13-300, перископу ТС-27АМ и 4 пилонам стал полноценным учебно-боевым комплексом, способным выполнять реальные боевые задачи и базироваться на грунтовых аэродромах.

Вердикт: эталон учебно-боевой авиации

Учебно-тренировочный истребитель МиГ-21УМ (изделие «69») — совершенный результат эволюции советских спарок. Оснащение перископом ТС-27АМ, системой СПС, креслами КМ-1М и четырьмя пилонами для ракет Р-60 и Р-3Р сделало МиГ-21УМ незаменимой «школой в воздухе», безаварийно подготовившей тысячи пилотов для истребительной авиации десятков стран мира.

Истребитель-перехватчик МиГ-21ФЛ (изделие «77»): радар Р-1Л, лицензия HAL и тропическая физика индийского перехвата

Истребитель-перехватчик МиГ-21ФЛ (заводской индекс изделие «77», в Индии — Type 77) стал первой массовой экспортной модификацией всепогодных «двадцать единиц», созданной для поставок в страны с тропическим климатом и развертывания лицензионного производства за рубежом.

Главным инженерным смыслом создания версии «ФЛ» (Форсированный, Локаторный) стала адаптация советского всепогодного перехватчика МиГ-21ПФМ под технологические возможности индийской корпорации HAL (Hindustan Aeronautics Limited) и жесточайшие условия эксплуатации при высоких температурах и влажности. Самолет получил экспортную РЛС Р-1Л и расширенный киль, став легендарным «орлом» ВВС Индии.

Зачем создавали МиГ-21ФЛ: решение проблемы индийского паритета против F-104

В середине 1960-х годов ВВС Индии столкнулись с необходимостью защиты воздушных рубежей от пакистанских сверхзвуковых истребителей F-104A Starfighter и F-86 Sabre. Индии требовался легкий всепогодный истребитель 2 Махов, который можно было собирать на местных заводах HAL без применения сверхсложных технологических процессов.

Конструкторы ОКБ Микояна решили эту задачу через упрощение и тропикализацию планера:

  • Адаптированная РЛС Р-1Л (РП-21Ф): облегченная экспортная версия радиоприцела «Орёл», устойчивая к высокой влажности и температурам воздуха до +45 °C на грунтовых аэродромах.
  • Широкий киль с парашютом в форкиле: планер получил укрупненный киль от МиГ-21ПФМ с перенесенным в основание тормозным парашютом, что упростило посадку и повысило путевую устойчивость при пусках ракет.
  • Упрощение конструкции закрылков: первые серии МиГ-21ФЛ строились без сложной системы сдува пограничного слоя (СПС), что облегчило вес планера и освоение сборки на заводах в Насике и Корапуте.
  • Гондола ГП-9: на поздних сериях индийской сборки под фюзеляж добавили узел подвески пушечного контейнера ГП-9 с 23-мм пушкой ГШ-23Л.

Экстерьер и особенности планера «изделия 77»

Внешне МиГ-21ФЛ объединяет черты МиГ-21ПФ и ПФМ: у него крупный носовой конус воздухозаборника (под антенну РЛС Р-1Л), широкий киль с форкилем, но ранний фонарь кабины (открывающийся вперед, как на МиГ-21Ф-13).

Двигатель Р-11Ф-300 (позже Р-11Ф2-300) получил антикоррозийную обработку и тропическое исполнение генераторов. Шасси оснащалось колесами увеличенного диаметра (800×200 мм) для работы с пыльных и грунтовых аэродромов Индии.

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21ФЛ

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21ФЛ

Комплекс вооружения МиГ-21ФЛ проектировался для дистанционного перехвата воздушных целей в условиях визуального и радиолокационного контакта.

  • Экспортная бортовая РЛС Р-1Л (РП-21Ф): радиоприцел для обнаружения целей типа «истребитель» на дальностях до 15–20 км в облаках и ночью.
  • Управляемые ракеты «воздух-воздух» с ИК-ГСН: две ракеты К-13 (Р-3С) на подкрыльевых пусковых устройствах АПУ-13.
  • Управляемые ракеты с радиолокационным наведением: ракеты РС-2УС (К-5МС) для атак целей внутри сплошной облачности по радиолучу.
  • Подвесное пушечное вооружение: возможность установки под фюзеляж контейнера ГП-9 с 23-мм скорострельной пушкой ГШ-23Л и боекомплектом 200 снарядов.
  • Прицельное оборудование: оптический визирный прицел ПКИ-1 и радиодальномер.
  • Неуправляемое и бомбовое оружие: 2 подкрыльевых пилона под блоки НАР УБ-16-57 (32 ракеты С-5), тяжелые 240-мм ракеты С-24, либо две авиабомбы ФАБ-100 / ФАБ-250 / ФАБ-500.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 500 кг на пилонах (плюс 490-литровый подвесной топливный бак под фюзеляжем).

Двигатель Р-11Ф2-300 и тропическая эксплуатация

Силовая установка МиГ-21ФЛ состоит из одноконтурного двухвального турбореактивного двигателя Р-11Ф-300 (или Р-11Ф2-300), производившегося по лицензии индийским заводом HAL в Корапуте.

Двигатель развивает форсажную тягу 6 120 кгс. Применение специальной системы охлаждения топливом Т-1 и Т-2 позволило сохранять устойчивую работу форсажной камеры даже при температуре воздуха на взлете до +45 °C.

Технические характеристики МиГ-21ФЛ

Технические характеристики МиГ-21ФЛ (изделие «77»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных перехватчиков с двигателем Р-11Ф2-300:

  • Класс: Всепогодный экспортный истребитель-перехватчик.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 175 км/ч (2.05 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 200 км/ч.
  • Практический потолок: 19 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 300 км (с ПТБ-490 — до 1 600 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 7 750 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 150 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-11Ф2-300 (форсажная тяга 6 120 кгс / 60.0 кН).

МиГ-21ФЛ vs Lockheed F-104A Starfighter: дуэль в небе Индостана 1971 года

Прямым боевым соперником МиГ-21ФЛ в реальных боях Индо-пакистанской войны 1971 года являлся американский истребитель Lockheed F-104A Starfighter, состоявший на вооружении ВВС Пакистана. Сопоставление этих машин показывает результат встречного воздушного боя.

Параметр МиГ-21ФЛ (изделие «77») Lockheed F-104A Starfighter (Пакистан/США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 7 750 кг 11 670 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.79 (1 × Р-11Ф2-300) 0.58 (1 × General Electric J79-GE-3B)
Бортовая РЛС перехвата Р-11Л / РП-21Ф (всепогодный поиск) AN/ASG-14 NASARR
Управляемое ракетное оружие 2 × К-13 / Р-3С (ИК-ГСН) 2 × AIM-9B Sidewinder
Встроенное/гондольное пушечное оружие Контейнер ГП-9 (ГШ-23Л, 200 снарядов) 1 × 20-мм M61A1 Vulcan (725 снарядов)
Результат реальных боев 1971 г. Сбито 4 × F-104A (без потерь МиГ-21) Потеряны в боях с МиГ-21ФЛ

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.79 у МиГ-21ФЛ против 0.58 у пакистанского F-104A) доказал абсолютное превосходство советской дельты. В декабре 1971 года индийские пилоты на МиГ-21ФЛ в прямых собачьих боях сбили 4 пакистанских F-104A Starfighter без единой собственной потери, развенчав миф о неуязвимости «Старфайтера» и раз и навсегда закрепив за МиГ-21 статус лучшего легкого истребителя Индостана.

Вердикт: стальной щит Индии

Всепогодный истребитель-перехватчик МиГ-21ФЛ (изделие «77» / Type 77) — одна из самых успешных экспортных машин советской эпохи. Простой, надежный, адаптированный к жаре и вооруженный РЛС Р-1Л с ракетами К-13, МиГ-21ФЛ стал основой индийской авиапромышленности HAL и разгромил заносчивых оппонентов в реальных сражениях холодной войны.

Истребитель-перехватчик МиГ-21МФ (изделие «96Ф»): мотор Р-13-300, радар «Сапфир-21» и физика снятия экспортных ограничений

Истребитель-перехватчик МиГ-21МФ (заводской индекс изделие «96Ф») стал самой знаменитой, массовой и воюющей экспортной модификацией советского фронтового истребителя третьего поколения. Самолет поставлялся в десятки стран мира, став главным символом воздушных войн на Ближнем Востоке и завершающего этапа войны во Вьетнаме.

Главным инженерным смыслом создания версии «МФ» (Модернизированный, Форсированный) стал долгожданный отказ от компромиссов предыдущей модели МиГ-21М. Советское руководство наконец разрешило экспорт новейших технологий: машина получила сверхнадежный форсированный двигатель Р-13-300 и радиолокатор «Сапфир-21». Это уравняло экспортный вариант с лучшим советским МиГ-21СМ, превратив его в смертоносный инструмент завоевания превосходства в воздухе.

Зачем создавали МиГ-21МФ: решение проблемы тяговооруженности

Предыдущая экспортная версия (МиГ-21М) имела отличный планер с четырьмя пилонами и встроенной пушкой, но оснащалась старым мотором Р-11Ф2С-300. Из-за возросшего веса вооружения тяговооруженность самолета упала, и в ближнем маневренном бою он начал уступать новейшим модификациям западных истребителей.

Инженеры вернули экспортному истребителю превосходство в динамике:

  • Форсированный двигатель Р-13-300: интеграция новейшего двухвального мотора дала прирост тяги на 320 кгс. Тяговооруженность вернулась к идеальным значениям, обеспечив стремительный разгон и высокую скорость установившегося виража.
  • РЛС «Сапфир-21»: замена старого радара РП-21МА на современный импульсно-доплеровский локатор РП-22 «Сапфир-21» увеличила дальность обнаружения целей до 30 км и позволила применять ракеты Р-3Р с радиолокационным наведением.
  • Зеркало заднего вида: на откидной части фонаря кабины установили перископ (зеркало ТС-27АМШ), что радикально решило проблему плохого обзора задней полусферы — главной причины потерь в собачьих боях (догфайтах).

Экстерьер и особенности планера «изделия 96Ф»

Внешне МиГ-21МФ полностью повторяет аэродинамику третьего поколения: он имеет укрупненный накладной топливный гаргрот за кабиной, широкий киль с парашютом в форкиле и выступающий обтекатель двухствольной пушки ГШ-23Л под брюхом.

Важнейшей эксплуатационной особенностью планера МиГ-21МФ стала доработка крыльевых узлов: самолет получил возможность нести сразу три подвесных топливных бака (один ПТБ-490 под фюзеляжем и два ПТБ-490 под крыльями). Это позволило кардинально увеличить время патрулирования и дальность перегоночных полетов.

Оборудование и вооружение истребителя-перехватчика МиГ-21МФ

Оборудование и вооружение истребителя-перехватчика МиГ-21МФ

Комплекс вооружения МиГ-21МФ объединил в себе огневую мощь встроенной артиллерии, четырех ракет и передовой радиолокации.

  • Встроенное пушечное вооружение: двуствольная 23-мм автоматическая пушка ГШ-23Л с боекомплектом 200 снарядов, интегрированная в нижнюю часть фюзеляжа (освободившая центральный пилон). Темп стрельбы — 3 400 выстрелов в минуту.
  • Бортовая РЛС РП-22 «Сапфир-21»: современный радиоприцел с высокой устойчивостью к активным помехам и дальностью захвата до 30 километров.
  • Управляемые ракеты с РЛГСН: возможность пуска ракет Р-3Р (К-13Р) с полуактивной радиолокационной ГСН для атак на встречно-пересекающихся курсах сквозь облака.
  • Управляемые ракеты с ИК-ГСН: до четырех маневренных ракет К-13 (Р-3С) или новейших Р-13М с инфракрасными головками самонаведения для ближнего боя.
  • Прицельно-навигационное оборудование: автоматический стрелковый прицел АСП-ПФД, сопряженный с РЛС для точного расчета упреждения при стрельбе из пушки на виражах.
  • Неуправляемое и бомбовое оружие: 4 подкрыльевых пилона под блоки НАР УБ-16-57 или УБ-32 (до 128 ракет С-5), тяжелые 240-мм ракеты С-24, либо 2–4 авиабомбы калибра ФАБ-100 / 250 / 500.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 1 300 кг на четырех пилонах.

Двигатель Р-13-300 и газодинамическая устойчивость

Силовая установка МиГ-21МФ состоит из двухконтурного турбореактивного двигателя Р-13-300 с системой сдува пограничного слоя (СПС). Двигатель развивает форсажную тягу 6 490 кгс.

Применение расширенного ротора компрессора с новыми титановыми лопатками решило критическую проблему помпажа. Теперь пилот мог вести непрерывный огонь из встроенной пушки ГШ-23Л на любых высотах и углах атаки, не боясь, что пороховые газы, попавшие в воздухозаборник, заглушат двигатель в самый разгар воздушного боя.

Технические характеристики МиГ-21МФ (изделие «96Ф»)

Технические характеристики МиГ-21МФ (изделие «96Ф»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных экспортных перехватчиков с двигателем Р-13-300:

  • Класс: Многоцелевой фронтовой истребитель-перехватчик 3-го поколения.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 230 км/ч (2.1 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 300 км/ч.
  • Посадочная скорость с системой СПС: 240 км/ч.
  • Практический потолок: 18 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 050 км (с тремя ПТБ-490 — до 1 800 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 9 400 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 350 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-13-300 (форсажная тяга 6 490 кгс / 63.7 кН).

МиГ-21МФ vs McDonnell Douglas F-4E Phantom II: аудит Вьетнамской дуэли

Прямым историческим и функциональным конкурентом МиГ-21МФ стал американский тяжелый многоцелевой истребитель McDonnell Douglas F-4E Phantom II. Сопоставление этих машин демонстрирует классическое противостояние концепций в небе Вьетнама и Ближнего Востока: легкий сверхманевренный боец против тяжелого ракетного крейсера.

Параметр МиГ-21МФ (изделие «96Ф») McDonnell Douglas F-4E Phantom II (США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 9 400 кг 28 000 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.69 (1 × Р-13-300) 0.57 (2 × J79-GE-17)
Встроенная пушечная установка 1 × 23-мм ГШ-23Л (200 снарядов) 1 × 20-мм M61A1 Vulcan (640 снарядов)
Ракетное вооружение (воздух-воздух) До 4 ракет (Р-3С, Р-3Р, Р-13М) До 8 ракет (4 × AIM-7 Sparrow + 4 × AIM-9)
Маневренность и визуальная заметность Сверхмалый силуэт, малый радиус виража Огромный силуэт, дымный выхлоп, инерция
Радиолокационный комплекс РП-22 «Сапфир-21» (до 30 км) AN/APQ-120 (до 70 км)

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.69 у МиГ-21МФ против 0.57 у F-4E) доказывает превосходство советского истребителя в динамике. Американский «Фантом» имел мощнейший радар и тяжелые ракеты дальнего боя AIM-7, но из-за гигантской массы и дымных двигателей J79 легко обнаруживался визуально. МиГ-21МФ благодаря крошечному силуэту внезапно сближался с противником, где за счет высокой маневренности, четырех ракет Р-3С и пушки ГШ-23Л навязывал ближний бой, в котором тяжелому и неповоротливому «Фантому» не оставляли шансов.

Вердикт: абсолютный экспортный триумф

Истребитель-перехватчик МиГ-21МФ (изделие «96Ф») — это пик развития экспортных фронтовых машин 3-го поколения. Получив мотор Р-13-300 и радар «Сапфир-21», этот легкий и неприхотливый самолет стал идеальным оружием для стран, не обладавших сложной аэродромной инфраструктурой. Заслужив уважение пилотов по всему миру, МиГ-21МФ навсегда вписал свое имя в мировую историю воздушных войн.

Истребитель-перехватчик МиГ-21С (изделие «95»): РЛС «Сапфир-21», 4 точки подвески и физика перехода к 3-му поколению

Истребитель-перехватчик МиГ-21С (заводской индекс изделие «95») стал родоначальником третьего поколения легендарного семейства советских «двадцать единиц». Появление этой модификации ознаменовало качественный перелом в возможностях фронтовой авиации: самолет получили удвоенный ракетный арсенал и новую мощную РЛС второго поколения «Сапфир-21».

Главным инженерным смыслом создания версии «С» стало устранение главного недостатка ранних истребителей — малого боекомплекта и ограниченной дальности. Конструкторы ОКБ Микояна доработали конструкцию крыла, разместили четыре подкрыльевых пилона вместо двух и оснастили самолет автоматической системой управления САУ-23А, превратив легкий истребитель в полноценный всепогодный перехватчик.

Истребитель-перехватчик МиГ-21С история создания

Зачем создавали МиГ-21С: решение проблемы 2-х пилонов и слабого локатора

Ранние истребители (МиГ-21Ф-13, ПФ, ПФМ) несли всего две ракеты К-13. Если пилот подвешивал под фюзеляж один топливный бак ПТБ-490, у него оставалось только две ракеты «воздух-воздух» на весь бой. В условиях интенсивных затяжных конфликтов двух ракет катастрофически не хватало, а старая РЛС РП-21 «Орёл» имела малую дальность обнаружения целей.

Инженеры решили эти проблемы комплексным путем:

  • Четыре подкрыльевых пилона: за счет усиления силового набора крыла установили 4 балочных держателя БД3-60-21. Это позволило нести одновременно 4 ракеты «воздух-воздух» (например, две Р-3Р с РЛГСН и две Р-3С с ИК-ГСН) или комбинацию из ракет и двух крыльевых баков ПТБ-490.
  • Бортовая РЛС РП-22 «Сапфир-21»: новый импульсно-доплеровский локатор увеличил дальность обнаружения целей до 30 км (в полтора раза выше, чем у РП-21) и получил высокую устойчивость к активным радиопомехам противника.
  • Ракета Р-3Р с полуактивной РЛГСН: обеспечила возможность атак на встречно-пересекающихся курсах (всеракурсный перехват) внутри сплошной облачности.
  • Система автоматического управления САУ-23А: объединила автопилот с аппаратурой командного наведения «Лазурь-М», что позволило автоматически выводить перехватчик на цель по командам с наземного КП.

Экстерьер и особенности планера «изделия 95»

Внешне МиГ-21С легко отличить от 2-го поколения по наличию четырех пилонов под крыльями (вместо двух на ранних модификациях) и увеличенному фюзеляжному гаргроту за кабиной пилота, вмещающему дополнительное оборудование и топливо.

Планер получил усиленные узлы крепления крыла и модернизированное шасси с колесами основного типа 800×200 мм. Поперечный гаргрот плавно переходит в укрупненный форкиль с контейнером тормозного парашюта в основании руля поворота.

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21С

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21С

Комплекс вооружения МиГ-21С впервые предоставил пилоту возможность вести бой четырьмя ракетами одновременно в любых метеоусловиях.

  • Бортовая РЛС РП-22 «Сапфир-21» (ЦД-30ТП-21): высокоэффективный радиоприцел с увеличенной дальностью захвата и возможностью наведения ракет с полуактивными РЛГСН.
  • Управляемые ракеты с радиолокационным наведением: ракеты Р-3Р (К-13Р) с полуактивной радиолокационной ГСН для атак целей в облаках и на встречных курсах.
  • Управляемые ракеты с ИК-ГСН: ракеты К-13 (Р-3С) с тепловыми головками самонаведения. С балочных держателей АПУ-13БС возможен пуск комбинированного залпа из ракет Р-3Р и Р-3С.
  • Управляемая ракета «воздух-поверхность» Х-66: ракета с наведением по радиолучу РЛС для поражения наземных и надводных целей.
  • Подвесное пушечное вооружение: возможность подвески под фюзеляж контейнера ГП-9 с 23-мм скорострельной пушкой ГШ-23Л (200 снарядов).
  • Неуправляемое и бомбовое оружие: 4 подкрыльевых пилона под блоки НАР УБ-16-57 или УБ-32 (до 64–128 ракет С-5), тяжелые 240-мм ракеты С-24, либо 2–4 авиабомбы калибра ФАБ-100 / ФАБ-250 / ФАБ-500.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 1 300 кг на четырех подкрыльевых пилонах.

Двигатель Р-11Ф2С-300 и топливная система

Силовая установка МиГ-21С состоит из двухвального турбореактивного двигателя Р-11Ф2С-300 с системой сдува пограничного слоя (СПС). Двигатель развивает форсажную тягу 6 170 кгс.

Увеличенный топливный бак в надтрактовом гаргроте в сочетании с возможностью нести два крыльевых ПТБ-490 довел общий запас топлива до 2 800 литров, что существенно расширило боевой радиус перехватчика.

Технические характеристики МиГ-21С (изделие «95»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных перехватчиков 3-го поколения с двигателем Р-11Ф2С-300:

  • Класс: Всепогодный фронтовой истребитель-перехватчик 3-го поколения.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 230 км/ч (2.1 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 300 км/ч.
  • Посадочная скорость с системой СПС: 240 км/ч.
  • Практический потолок: 18 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 240 км (с двумя крыльевыми ПТБ — до 1 600 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 8 950 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 350 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-11Ф2С-300 (форсажная тяга 6 170 кгс / 60.5 кН).

МиГ-21С vs Dassault Mirage IIIE: аудит истребителей 3-го поколения

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21С по задаче всепогодного перехватчика 3-го поколения является французский истребитель Dassault Mirage IIIE, оснащенный РЛС Thomson-CSF Cyrano II. Сопоставление этих машин показывает разницу советской и европейской школ 1960-х годов.

Параметр МиГ-21С (изделие «95») Dassault Mirage IIIE (Франция)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 8 950 кг 13 700 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.69 (1 × Р-11Ф2С-300) 0.52 (1 × SNECMA Atar 09C)
Количество подкрыльевых точек подвески 4 пилона (до 4 ракет Р-3Р / Р-3С) 4 пилона (обычно 2–3 ракеты)
Бортовая РЛС перехвата РП-22 «Сапфир-21» (дальность 30 км) Cyrano II (дальность 25 км)
Управляемое ракетное оружие В-В 4 × Р-3Р (РЛГСН) / Р-3С (ИК-ГСН) 1 × Matra R.530 + 2 × AIM-9B Sidewinder
Посадочные свойства Система СПС (посадка 240 км/ч, грунт) Высокая посадочная скорость (300 км/ч, бетон)

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.69 у МиГ-21С против 0.52 у Mirage IIIE) и ракетной емкости (4 ракеты у МиГа против 3 у «Миража») доказывает превосходство советской машины. Французский Mirage IIIE нес встроенные пушки DEFA, но получался значительно тяжелее и требовал длинных капитальных полос. МиГ-21С благодаря системе СПС, четырем ракетам и локатору «Сапфир-21» стал полноценным всепогодным перехватчиком с возможностью базирования на грунтовых полосах.

Вердикт: фундамент 3-го поколения

Истребитель-перехватчик МиГ-21С (изделие «95») — переломный этап эволюции советской фронтовой авиации. Переход на 4 точки подвески, РЛС «Сапфир-21» и ракеты Р-3Р заложил идеальный инженерный фундамент для создания самых массовых и совершенных модификаций семейства (СМ, МФ, СМТ и БИС).

Учебно-тренировочный истребитель МиГ-21У (изделие «66»): двухместный тандем, дублированное управление и физика посадки на 270 км/ч

Учебно-тренировочный истребитель МиГ-21У (заводской индекс изделие «66») стал первой серийной двухместной «спаркой» в семействе советских истребителей малого удлинения. Самолет проектировался для подготовки, переучивания и проверки техники пилотирования летчиков фронтовой авиации при переходе с дозвуковых машин на сверхзвуковые истребители 2 Махов.

Освоение легкого треугольного крыла с высокой посадочной скоростью (около 270 км/ч) на одноместных МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13 создавало высокий уровень аварийности среди молодых пилотов. Конструкторы ОКБ Микояна решили эту задачу, встроив вторую кабину для инструктора с дублированным управлением и перископом, сохранив при этом полные ЛТХ боевого истребителя.

Зачем создавали МиГ-21У: решение проблемы «технологического разрыва»

Зачем создавали МиГ-21У: решение проблемы «технологического разрыва»

В начале 1960-х годов подготовка летного состава строилась на дозвуковых спарках МиГ-15УТИ. Однако пересадку с медленного МиГ-15УТИ с прямым крылом сразу в кабину одноместного сверхзвукового МиГ-21Ф (с треугольным крылом и скоростью 2 Маха) справедливо называли «прыжком в неизвестность».

Инженеры решили проблему подготовки пилотов комплексным путем:

  • Тандемная двухместная кабина: в фюзеляже за кабиной основного пилота построили вторую кабину для инструктора, приподнятую чуть выше передней для лучшего обзора.
  • Полное дублирование управления: инструктор получил спаренные ручки управления, педали, рычаги управления двигателем Р-11Ф-300 и дублирующие приборы.
  • Перископ инструктора: на фонаре задней кабины установили выдвижной перископ ТС-27АМ, который открывался при выпуске шасси и давал инструктору отличный обзор ВПП прямо перед носом самолета на посадке.
  • Отказ от встроенной пушки: размещение второй кабины и её оборудования потребует свободного объема, поэтому встроенную пушку НР-30 с планера полностью сняли.

Экстерьер и особенности планера «изделия 66»

Внешне МиГ-21У легко отличить по удлиненному фонарю двухместной кабины, открывающемуся вбок (вправо по ходу движения), и отсутствию пушечной амбразуры на брюхе фюзеляжа.

Серийное производство «спарки» делилось на две главные серии: ранние машины (изделие «66-60») имели узкое вертикальное оперение от МиГ-21Ф-13, а поздние серии (изделие «66-68») получили расширенный киль увеличенной площади с контейнером тормозного парашюта у основания руля поворота и увеличенным топливным гаргротом.

Оборудование и вооружение учебно-тренировочного истребителя МиГ-21У

Оснащение МиГ-21У было полностью оптимизировано под задачи летного обучения, навигации и отработки боевого применения управляемого и неуправляемого оружия.

  • Дублированный комплекс управления: жесткие механические и гидравлические проводки управления, позволявшие инструктору из задней кабины полностью перехватывать контроль над самолетом при ошибках обучаемого.
  • Управляемое ракетное оружие К-13: 2 подкрыльевых балочных держателя АПУ-13 для тренировочных пусков управляемых ракет К-13 (Р-3С) с инфракрасной ГСН.
  • Прицельное оборудование: оптический прицел АСП-5НД в передней кабине и его индикационный дублер в кабине инструктора, сопряженные с радиодальномером «Квант».
  • Полное отсутствие встроенного пушечного оружия: пушка НР-30 отсутствовала, но под фюзеляжем могла подвешиваться гондола ГП-9 с 23-мм пушкой ГШ-23Л.
  • Неуправляемое и учебное бомбовое оружие: подкрыльевые пилоны позволяли нести блоки НАР УБ-16-57 (32 ракеты С-5), тяжелые ракеты С-24, практические бомбы П-50Т или боевые авиабомбы ФАБ-100 / ФАБ-250.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 500 кг на подкрыльевых пилонах (плюс 490-литровый подвесной топливной бак ПТБ под фюзеляжем).

Двигатели Р-11Ф-300 и динамика спарки

Силовая установка МиГ-21У состоит из одного двухвального турбореактивного двигателя Р-11Ф-300 (на поздних сериях — Р-11Ф2-300). Двигатель развивает форсажную тягу от 5 740 кгс до 6 120 кгс.

Несмотря на увеличение массы планера из-за второй кабины, МиГ-21У сохранил способность преодолевать двухкратный барьер скорости звука (2 125 км/ч) и выходить на практический потолок в 19 000 метров, обеспечивая 100% реалистичность обучения.

Технические характеристики МиГ-21У (изделие «66»)

Технические характеристики МиГ-21У (изделие «66»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных учебно-тренировочных истребителей поздних серий (66-68):

  • Класс: Двухместный учебно-тренировочный фронтовой истребитель (спарка).
  • Максимальная скорость на высоте: 2 125 км/ч (2.0 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 100 км/ч.
  • Практический потолок: 19 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 210 км (с ПТБ-490 — до 1 480 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 7 800 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 220 кг.
  • Экипаж: 2 человека (обучаемый пилот спереди, инструктор сзади).
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-11Ф2-300 (форсажная тяга 6 120 кгс / 60.0 кН).

МиГ-21У vs Lockheed TF-104G Starfighter: аудит сверхзвуковых спарок

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21У по задаче обучения пилотов 2 Махов является американский двухместный учебно-боевой истребитель Lockheed TF-104G Starfighter. Сопоставление этих машин демонстрирует разницу между советской парной школой и американской спаркой.

Параметр МиГ-21У (изделие «66») Lockheed TF-104G Starfighter (США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 7 800 кг 11 500 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.78 (1 × Р-11Ф2-300) 0.62 (1 × General Electric J79-GE-11A)
Компоновка кабин и обзор Тандем (приподнятый инструктор + перископ) Тандем (ограниченный обзор инструктора)
Управляемое ракетное оружие 2 × К-13 (Р-3С) 2 × AIM-9B Sidewinder
Встроенное пушечное вооружение Отсутствует (снято) Отсутствует (снято ради кабин)
Посадочные свойства и безопасность Устойчивое треугольное крыло (грунт) Опасное узкое крыло (высокая аварийность)

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.78 у МиГ-21У против 0.62 у TF-104G) показывает превосходство советской спарки в энергетике на взлете и наборе высоты. Американский TF-104G из-за крошечного прямого крыла имел чрезвычайно высокую скорость захода на посадку (более 320 км/ч) и отличался дурной славой высокой аварийности («летящий гроб»). МиГ-21У с треугольным крылом и перископом инструктора обеспечил безопасную и простую процедуру обучения захода на посадку даже на грунтовых аэродромах.

Вердикт: безопасный пропуск на 2 Маха

Учебно-тренировочный истребитель МиГ-21У (изделие «66») — важнейшее звено в системе подготовки советских летчиков. Сохранив планер, скорость в 2 Маха и ракетное вооружение боевых машин, спарка МиГ-21У позволила безаварийно переучить тысячи пилотов в СССР и по всему миру, открыв им безопасную дорогу в эру сверхзвуковой авиации.

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФМ (изделие «94»): система сдува СПС, контейнер ГП-9 и физика сброса посадочной скорости

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФМ (заводской индекс изделие «94», модификации ПФС/ПФМ) стал идеальным завершением второго поколения советских всепогодных «двадцать единиц». В этой машине инженеры ОКБ Микояна провели глубокую работу над ошибками раннего МиГ-21ПФ, кардинально улучшив взлетно-посадочные свойства самолета, безопасность катапультирования и гибкость вооружения.

Главным технологическим прорывом версии «94» стало внедрение инновационной системы сдува пограничного слоя (СПС) с закрылков и кресла катапультирования КМ-1. Самолет научили совершать посадку на скоростях 240 км/ч вместо опасных 290–300 км/ч, сократив пробег почти вдвое и вернув истребителю способность базироваться на грунтовых аэродромах ограниченной длины.

Зачем создавали МиГ-21ПФМ: решение проблемы высокого пробега и пушечного голода

Принятый ранее на вооружение МиГ-21ПФ с тяжелой РЛС РП-21 «Орёл» обладал высоким взлетным весом. Из-за посадочной скорости под 300 км/ч самолету требовались длинные бетонированные ВПП, а при отказе тормозного парашюта истребитель мгновенно выкатывался за пределы Полосы. Кроме того, полный отказ от пушек в Вьетнаме показал уязвимость ракетоносца в ближнем бою.

Конструкторы решили эти проблемы комплексным путем:

  • Система сдува пограничного слоя (СПС): от компрессора двигателя Р-11Ф2С-300 отбирался сжатый воздух и через специальную трубу с соплами выдувался на верхнюю поверхность отклоненных закрылков. Это задерживало срыв потока, увеличивало подъемную силу на малых скоростях и снизило посадку до 240 км/ч.
  • Возврат пушки в контейнере ГП-9: под фюзеляжем добавили узел для подвески контейнера ГП-9 с двуствольной 23-мм скорострельной пушкой ГШ-23Л, восстановив пушечные возможности для ближнего боя.
  • Кресло КМ-1 и новый фонарь: отказались от тяжелого фонаря системы СК-1, открывавшегося вперед. Новый фонарь кабины стал открываться вбок (вправо), а пилота оснастили эффективным креслом КМ-1 с возможностью катапультирования на проруливании на нулевой высоте.
  • Контейнер парашюта в форкиле: тормозной парашют перенесли из-под брюха фюзеляжа в основание киля (в форкиль), что сделало его выпуск более надежным и эффективным при касании.

Экстерьер и особенности планера «изделия 94»

Внешне МиГ-21ПФМ легко отличить от раннего ПФ по широкой нижней части киля (увеличенному форкилю) с контейнером тормозного парашюта у основания руля поворота, а также по фонарю кабины, открывающемуся вправо.

Двигатель Р-11Ф2С-300 получил характерную систему трубопроводов отбора воздуха СПС. На подфюзеляжном узле вместо стандартного топливного бака мог монтироваться гондольный пушечный контейнер ГП-9 с обтекателем стволов пушки ГШ-23Л.

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21ПФМ

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21ПФМ

Комплекс вооружения МиГ-21ПФМ стал универсальным: самолет сохранил всепогодный перехват по РЛС, получил возможности пушечного боя и применение управляемого оружия по наземным целям.

  • Бортовая РЛС РП-21М (РП-21МА): модернизированный радиоэлектронный прицел «Орёл-М» с повышенной помехозащищенностью для обнаружения целей в облаках и ночью.
  • Пушечный контейнер ГП-9: подвесной подфюзеляжный контейнер с 23-мм двуствольной пушкой ГШ-23Л и боекомплектом 200 снарядов для ближнего маневренного боя.
  • Управляемые ракеты «воздух-воздух» с ИК-ГСН: две ракеты К-13 (Р-3С) на подкрыльевых пусковых устройствах АПУ-13.
  • Управляемые ракеты с радиолокационным наведением: ракеты Р-3Р (К-13Р) с полуактивной радиолокационной ГСН для атак целей внутри сплошной облачности.
  • Управляемая ракета «воздух-поверхность» Х-66: первая советская подстилающая ракета для точечного поражения наземных целей, наводившаяся по лучу РЛС РП-21М.
  • Прицельно-навигационное оборудование: оптический визирный прицел ПКИ-1, автопилот КАП-2 (или САУ-23А) и аппаратура командного наведения «Лазурь-М».
  • Неуправляемое и бомбовое оружие: 2 подкрыльевых пилона под блоки НАР УБ-16-57 (32 ракеты С-5), тяжелые 240-мм ракеты С-24, либо две авиабомбы ФАБ-100 / ФАБ-250 / ФАБ-500.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 1 000 кг на пилонах (плюс 490-литровый подвесной топливный бак под фюзеляжем).

Двигатель Р-11Ф2С-300 и система СПРТ

Силовая установка МиГ-21ПФМ состоит из форсированного двухвального турбореактивного двигателя Р-11Ф2С-300 с системой отбора воздуха для СПС. Двигатель развивает тягу 3 950 кгс на максимальном бесфорсажном режиме и 6 170 кгс на форсаже.

Включение системы СПРТ (сдува пограничного слоя) при выпуске закрылков на 45° на посадке позволяет снизить эволютивную скорость планирования, сделав касание мягким и прогнозируемым даже для молодых пилотов.

Технические характеристики истребителя-перехватчика МиГ-21ПФМ

Технические характеристики МиГ-21ПФМ (изделие «94»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных всепогодных перехватчиков с двигателем Р-11Ф2С-300:

  • Класс: Всепогодный фронтовой истребитель-перехватчик.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 175 км/ч (2.05 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 200 км/ч.
  • Посадочная скорость с системой СПС: 240 км/ч (без СПС — 285 км/ч).
  • Практический потолок: 19 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 300 км (с ПТБ-490 — до 1 600 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 7 800 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 250 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-11Ф2С-300 (форсажная тяга 6 170 кгс / 60.5 кН).

МиГ-21ПФМ vs Lockheed F-104G Starfighter: аудит взлетно-посадочных концепций

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21ПФМ по задаче всепогодного перехватчика 2 Махов является многоцелевой истребитель Lockheed F-104G Starfighter. Сопоставление этих машин демонстрирует разницу в подходе к безопасности посадки и короткой ВПП.

Параметр МиГ-21ПФМ (изделие «94») Lockheed F-104G Starfighter (США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 7 800 кг 13 170 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.79 (1 × Р-11Ф2С-300) 0.54 (1 × General Electric J79-GE-11A)
Посадочная скорость с механизацией 240 км/ч (система СПС) 310–330 км/ч (система BLC)
Бортовая РЛС и ракетный арсенал РП-21М + ракеты Р-3Р / Р-3С / Х-66 РЛС F-104G NASARR + AIM-9B / Bullpup
Встроенное/гондольное пушечное оружие Контейнер ГП-9 (ГШ-23Л, 200 снарядов) 1 × 20-мм M61A1 Vulcan (725 снарядов)
Длина посадочного пробега 550–650 м (с тормозным парашютом) 900–1 200 м (высокий риск выката)

Расчет посадочных параметров (240 км/ч у МиГ-21ПФМ против сумасшедших 330 км/ч у F-104G) отражает колоссальный инженерный успех советской системы СПС. Американский F-104G из-за сверхвысокой посадочной скорости регулярно выкатывался с ВПП и разбивался в ВВС ФРГ (получив мрачное прозвище «Видоделка»). МиГ-21ПФМ благодаря сдуву пограничного слоя и парашюту в форкиле садился на узкие короткие полосы с пробегом всего в 550 метров, оставаясь надежным и массовым бойцом.

Вердикт: совершенство второго поколения

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФМ (изделие «94») — вершина развития второго поколения линейки МиГ-21. Внедрение системы СПС, кресла КМ-1, пушечного контейнера ГП-9 и ракет Р-3Р превратило капризный сверхзвуковой перехватчик в безаварийный, послушный и универсальный истребитель, ставший основой ВВС СССР и десятков дружественных государств.

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФ (изделие «76»): РЛС «Орёл», отказ от пушек и физика всепогодного перехвата

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФ (заводской индекс изделие «76») стал первой полноценной всепогодной модификацией в семействе советских «двадцать единиц». Появление этой машины знаменовало качественный переход советской фронтовой авиации от простых дневных истребителей к комплексам перехвата, способным вести поиск и уничтожение целей ночью, в облаках и тумане.

Главным инженерным смыслом создания версии «ПФ» (Перехватчик, Форсированный) стала установка бортовой радиолокационной станции РП-21 «Орёл» и более мощного двигателя Р-11Ф2-300. Чтобы компенсировать рост массы электроники, конструкторы ОКБ Микояна пошли на радикальный шаг — полностью демонтировали встроенное пушечное вооружение, сделав самолет чисто ракетным перехватчиком.

Зачем создавали МиГ-21ПФ: решение проблемы «слепоты» в облаках и ночью

Ранние истребители МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13 были «дневными» машинами: поиск цели производился визуально глазами пилота. Если бомбардировщик противника прятался в облачности или атаковал ночью, пилот МиГ-21 был бессилен — радиодальномер «Квант» мог лишь измерять дистанцию, но не умел искать цели в пространстве.

Инженеры решили проблему всепогодности комплексным путем:

  • Бортовая РЛС РП-21 «Орёл» (ЦД-30ТП): локатор в носовом конусе получил способность обнаруживать воздушные цели типа «бомбардировщик» на дистанциях до 20 км и вести автосопровождение с расстояния 10–12 км независимо от времени суток и облачности.
  • Увеличенный носовой конус: размещение крупногабаритной антенны РЛС требовало расширить входное сечение воздухозаборника. Диаметр носового конуса и обтекателя воздухозаборника существенно увеличили, из-за чего нос самолета стал выглядеть более массивным.
  • Полный отказ от пушек: тяжелый радиоэлектронный комплекс РП-21 и блоки автопилота КАП-2 вытеснили пушечную установку. Пушку НР-30 полностью убрали из конструкции планера, сделав МиГ-21ПФ чисто ракетным самолетом.
  • Увеличенный топливный гаргрот: за кабиной пилота появился расширенный фюзеляжный наплыв (гаргрот), куда втиснули дополнительный топливный бак №7, компенсировавший прожорливость нового мотора.

Экстерьер и особенности планера «изделия 76»

Внешне МиГ-21ПФ легко отличить по раздавшемуся в диаметре носовому конусу воздухозаборника, гладкому брюху фюзеляжа без пушечных амбразур и выросшему гаргроту за фонарем кабины.

Из-за возросшего взлетного веса на самолет установили колеса основного шасси увеличенного диаметра (800×200 мм вместо старых 660×200 мм). Чтобы они помещались в ниши при уборке, на боках фюзеляжа над крылом появились характерные выпуклые штампованные наплывы (бугры).

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФ вооружение

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика МиГ-21ПФ

Комплекс вооружения МиГ-21ПФ стал полностью ракетным, рассчитанным на дистанционный перехват по командам бортовой РЛС или наземной системы наведения «Лазурь».

  • Бортовая радиолокационная станция РП-21 «Орёл»: радиоэлектронный прицел для поиска целей в облаках и ночью, а также для наведения управляемых ракет по радиолокационному лучу.
  • Управляемое ракетное оружие с ИК-ГСН: две ракеты К-13 (Р-3С) с тепловыми головками самонаведения на подкрыльевых пусковых устройствах АПУ-13.
  • Управляемое ракетное оружие с радиолокационным наведением: ракеты РС-2УС (К-5МС), наводившиеся по лучу станции РП-21, что позволяло атаковать цели внутри сплошной облачности.
  • Полное отсутствие встроенного пушечного оружия: пушка НР-30 полностью отсутствовала в конструкции.
  • Прицельно-навигационное оборудование: оптический визирный прицел ПКИ, автопилот КАП-2 (позже КАП-3) и аппаратура командного наведения с земли «Лазурь» (ARL-S).
  • Неуправляемое и бомбовое оружие: 2 подкрыльевых пилона под блоки НАР УБ-16-57 (32 ракеты С-5), тяжелые 240-мм ракеты С-24, либо две авиабомбы ФАБ-100 / ФАБ-250.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 500 кг на подкрыльевых пилонах (плюс 490-литровый подвесной топливной бак под фюзеляжем).

Двигатель Р-11Ф2-300 и динамика полета

Силовая установка МиГ-21ПФ состоит из форсированного двухвального турбореактивного двигателя Р-11Ф2-300 (конструкции ОКБ-300). Двигатель развивает тягу 3 950 кгс на максимальном бесфорсажном режиме и 6 120 кгс на форсаже.

Прирост форсажной тяги почти на 400 кгс по сравнению с базовым Р-11Ф-300 позволил сохранить высокий разгон и скороподъемность 7.7-тонного перехватчика даже с тяжелой РЛС РП-21 и увеличенным запасом топлива.

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФ технические характеристики

Технические характеристики МиГ-21ПФ (изделие «76»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных всепогодных перехватчиков с двигателем Р-11Ф2-300:

  • Класс: Всепогодный истребитель-перехватчик.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 175 км/ч (2.05 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 200 км/ч.
  • Практический потолок: 19 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 300 км (с ПТБ-490 — до 1 600 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 7 750 кг.
  • Масса пустого самолета: 5 150 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-11Ф2-300 (форсажная тяга 6 120 кгс / 60.0 кН).

МиГ-21ПФ vs Lockheed F-104C Starfighter: аудит всепогодных перехватчиков

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21ПФ по задаче всепогодного перехвата 2 Махов является американский истребитель Lockheed F-104C Starfighter, оснащенный РЛС AN/ASG-14 NASARR. Сопоставление этих машин демонстрирует разницу между советским легким радарным перехватчиком и американской скоростной платформой.

Параметр МиГ-21ПФ (изделие «76») Lockheed F-104C Starfighter (США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 7 750 кг 12 500 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.79 (1 × Р-11Ф2-300) 0.57 (1 × General Electric J79-GE-7)
Бортовая РЛС перехвата РП-21 «Орёл» (автопоиск и радиолуч) AN/ASG-14 NASARR
Управляемое ракетное оружие 2 × К-13 (Р-3С) или РС-2УС 2–4 × AIM-9B Sidewinder
Встроенное пушечное вооружение Отсутствует (чисто ракетный) 1 × 20-мм M61A1 Vulcan (725 снарядов)
Эксплуатация с неидеальных ВПП Большие колеса 800×200 мм (грунт) Узкие колеса высокого давления (только бетон)

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.79 у МиГ-21ПФ против 0.57 у F-104C) показывает подавляющее превосходство советского перехватчика в вертикальной энергетике. F-104C сохранил шестиствольную пушку Vulcan, но за счет тяжелого радиокомплекса и конструкции крыла сильно потерял в маневренности. МиГ-21ПФ, пожертвовав пушкой ради массы, получил отличную РЛС РП-21 и остался легким всепогодным бойцом с возможностью взлета с грунтовых аэродромов.

Вердикт: всепогодный прорыв советской ПВО

Истребитель-перехватчик МиГ-21ПФ (изделие «76») — важнейшая веха развития фронтовой авиации СССР. Пожертвовав пушечным оружием ради установки РЛС РП-21 «Орёл» и мотора Р-11Ф2-300, конструкторы ОКБ Микояна создали первый массовый советский всепогодный перехватчик, закрывший небо страны от круглосуточных атак противника в любых метеоусловиях.

Фронтовой истребитель МиГ-21Ф-13 (изделие «74»): ракеты К-13, демонтаж пушки и физика первого ракетного боя

Фронтовой истребитель МиГ-21Ф-13 (заводской индекс изделие «74») стал первой по-настоящему массовой серийной модификацией легендарной советской «двадцать единицы». Именно эта машина вывела фронтовую авиацию СССР в новую эру — эпоху управляемого ракетного оружия класса «воздух-воздух».

Главным инженерным смыслом создания версии «Ф-13» (цифра «13» в индексе как раз указывает на комплекс вооружения К-13) стала интеграция управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения. Чтобы сохранить высочайшую тяговооруженность легкого планера при монтаже ракетных пусковых устройств, конструкторы ОКБ Микояна пошли на смелый шаг — демонтировали одну из двух встроенных 30-мм пушек НР-30.

История создания МиГ-21Ф-13

Зачем создавали МиГ-21Ф-13: решение проблемы сверхзвукового прицеливания

На скоростях под 2 Маха (более 2 000 км/ч) время на прицеливание из классических пушек исчисляется долями секунды. Навести самолет на маневрирующую цель и удерживать ее в сетке оптического прицела на сверхзвуке становилось почти невыполнимой задачей для пилота.

Инженеры решили эту проблему интеграцией управляемого оружия:

  • Управляемые ракеты К-13 (Р-3С): ракеты первого поколения с тепловой головкой самонаведения захватывали раскаленный сопловый струйный выхлоп двигателя самолета противника и наводились на цель автономно по принципу «выстрелил и забыл».
  • Компромисс ради массы: установка пусковых устройств АПУ-13 и электронных блоков управления ракетами увеличила массу оборудования. Чтобы не утяжелять истребитель, из двух пушек НР-30 оставили только одну (правую), сняв левую пушку вместе с боекомплектом.
  • Увеличение форкиля: для компенсации путевой неустойчивости, вызванной аэродинамическим сопротивлением подвешенных под крылом ракет К-13, площадь форкиля перед вертикальным оперением существенно увеличили.

Экстерьер и особенности планера «изделия 74»

Внешне МиГ-21Ф-13 легко отличить от базового МиГ-21Ф по наличию под крыльями двух балочных держателей АПУ-13 для ракет К-13 (Р-3С), отсутствию амбразуры левой пушки НР-30 на нижнем фюзеляже и укрупненному форкилю.

Планер сохранил тонкое треугольное крыло (стреловидность 57° по передней кромке) и регулируемый носовой конус воздухозаборника. Для спасения пилота на сверхзвуковых скоростях использовалось фонарь-крыло системы СК-1, которое при катапультировании откидывалось вперед, защищая летчика от встречного скоростного напора.

Вооружение фронтового истребителя МиГ-21Ф-13

Комплекс вооружения МиГ-21Ф-13 стал гибким сочетанием управляемого ракетного оружия для дальнего рубежа атаки и оставшейся пушки для ближней дострелки.

  • Управляемое ракетное оружие «воздух-воздух»: две ракеты К-13 (Р-3С / изделие 310) с инфракрасной тепловой ГСН ТГС-13. Ракеты подвешивались на подкрыльевые пусковые устройства АПУ-13 (или АПУ-13У) и обеспечивали поражение воздушных целей на дальностях от 1 до 7 километров.
  • Встроенное пушечное вооружение: одна скорострельная 30-мм автоматическая пушка НР-30 с боекомплектом 30 (на поздних сериях — 60) снарядов, расположенная по правому борту фюзеляжа.
  • Прицельное оборудование: оптический стрелковый прицел АСП-5НД, сопряженный с радиодальномером «Квант» (или ВВ-21) в носовом конусе, вычислявший дистанцию до цели.
  • Неуправляемое ракетное и бомбовое оружие: 2 подкрыльевых пилона для подвески блоков НАР УБ-16-57 (32 ракеты С-5 калибра 57 мм), двух тяжелых 240-мм ракет С-24, либо двух свободнопадающих авиабомб ФАБ-100 / ФАБ-250.
  • Максимальная боевая нагрузка: до 500 кг на подкрыльевых пилонах (плюс 490-литровый подвесной топливный бак ПТБ-490 под фюзеляжем).

Двигатель Р-11Ф-300 и динамика полета

Силовая установка МиГ-21Ф-13 состоит из одного одноконтурного двухвального турбореактивного двигателя Р-11Ф-300 (конструкции ОКБ-300). Двигатель развивает тягу 3 880 кгс на максимальном режиме и 5 740 кгс на форсаже.

Двухвальная конструкция компрессора обеспечила мотору высокую газодинамическую устойчивость при пусках ракет К-13 и стрельбе из оставшейся пушки НР-30, полностью исключая заглохание двигателя от попадания пороховых и пороховых газов во входной заборник.

Технические характеристики МиГ-21Ф-13

Технические характеристики МиГ-21Ф-13 (изделие «74»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам для серийных фронтовых истребителей с двигателем Р-11Ф-300:

  • Класс: Легкий фронтовой дневной ракетно-пушечный истребитель.
  • Максимальная скорость на высоте: 2 175 км/ч (2.05 Маха на высоте 12 000 м).
  • Максимальная скорость у земли: 1 100 км/ч.
  • Практический потолок: 19 000 м.
  • Практическая дальность без ПТБ: 1 300 км (с ПТБ-490 — до 1 600 км).
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 7 100 кг (с ракетами К-13).
  • Масса пустого самолета: 4 875 кг.
  • Силовая установка: 1 × ТРДФ Р-11Ф-300 (форсажная тяга 5 740 кгс / 56.3 кН).

МиГ-21Ф-13 vs Dassault Mirage IIIC: аудит ракетных первенцев 2-х Махов

Прямым функциональным конкурентом МиГ-21Ф-13 по задаче легкого ракетного истребителя 2 Махов является французский истребитель Dassault Mirage IIIC, также вооруженный управляемыми ракетами с ИК-ГСН. Сопоставление этих машин показывает разницу подходов к созданию легкого ракетного перехватчика.

Параметр МиГ-21Ф-13 (изделие «74») Dassault Mirage IIIC (Франция)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 7 100 кг 11 800 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.81 (1 × Р-11Ф-300) 0.52 (1 × SNECMA Atar 09C)
Управляемое ракетное оружие 2 × К-13 / Р-3С (ИК-ГСН) 2 × AIM-9B Sidewinder или 1 × Matra R.530
Встроенное пушечное вооружение 1 × 30-мм НР-30 (30–60 снарядов) 2 × 30-мм DEFA 552 (125 снарядов/ствол)
Максимальная скорость полета 2 175 км/ч (2.05М) 2 350 км/ч (2.2М)
Взлетно-посадочная инфраструктура Эксплуатация с грунтовых ВПП Требует капитальных бетонированных ВПП

Расчет тяговооруженности при MTOW (0.81 у МиГ-21Ф-13 против 0.52 у Mirage IIIC) наглядно демонстрирует превосходство советской машины в динамике вертикального набора и разгона. Французский «Мираж» нес две пушки DEFA и был немного быстрее на высоте, но получался значительно тяжелее и требовал длинных бетонированных полос. МиГ-21Ф-13 остался сверхлегким и простым ракетным бойцом, готовым работать прямо с грунта прилесных аэродромов.

Вердикт: билет в эру управляемых ракет

Фронтовой истребитель МиГ-21Ф-13 (изделие «74») — историческая веха советского самолетостроения. Пожертвовав одной пушкой ради установки ракет К-13, инженеры ОКБ Микояна создали массовый ракетный истребитель, который завоевал мировое признание, поставлялся в десятки стран мира и доказал высочайшую эффективность в реальных воздушных боях в Вьетнаме и на Ближнем Востоке.