Развој
МиГ-21 је први совјетски ловац друге генерације, а каснији модели се сврставају у трећу генерацију, што подразумева поред ватреног оружја, класичног бомбардерског наоружања и поседовање ракета кратког домета са самонавођењем. У првој верзији (МиГ-21Е), био је изостављен топ, биле су само интегрисане ракете ваздух–ваздух, са ИЦ самонавођењем. На време је закључено да је то погрешно и у новију верзију Миг-21Ф, уграђен је познати топ ГШ-23, са изванредним карактеристикама. То се касније показало као предност у борби са Фантомом, у Вијетнамском рату
Три пројекције авиона МиГ-21.
Развијен је као нужан одговор у трци у наоружању са западним војним блоком, у критичном периоду Хладног рата. Тадашњи ловачки авион МиГ-19 и ако је био светски рекордер у брзини, није био равноправан западним ловцима. Коришћена су проверена искуства у развоју традиционално супериорних ловачких авиона и умешно је са концепционим решењима ублажено заостајање у примени савремене технологије, у домену електронике и врхунских материјала. На рачун скромнијег опремања и ношења мање количине горива, сачуван је повољан однос потисак / маса авиона и са одличним аеродинамичким карактеристикама одличне маневарске карактеристике, посебно у вертикалној равни. Дат је нагласак на стварање предности у блиској борби, што је било пресудно у супростављању са Фантомом (који је без топа). Са ношењем мале количине горива, жртвована је утономија лета (свега је 1,52–1,9 часова), али је обезбеђена велика покретљивост и брзина успона, што је повољно за пресретање непријатељских авиона. Због те особине је фигуративно називан и скакач.
Аеродинамичка шема и концепција змаја МиГ-21, показали су се као одлична основа за развој великог броја варијанти авиона.
Његов развој има предисторију, још од раних 1950-их година, када је ОКБ Микојан завршио идејни пројекат и студију за прототип Ви-1, који је развијен 1954, године. Ово решење није задовољавало и направљен је репројекат у Је-2, па затим Је-4 са делта крилом који је полетео 16. јуна 1955. године, а каније је усавршен у Је-5. Овај прототип је јавно промовисан у Москви, у јулу 1956. године. То је била промоција совјетског успешног авиона, који се прославио са више посебности и са успешном употребом у многобројним земљама света. То је био лаки ловац пресретач, са релативно малим потиском мотора, а ипак упоредив са америчким и другим ловцима, као што су F-104 Старфајтер, Нортроп F-5 и Мираж III. [3][4]
Производња
Експерименти су показали да је Је-5 мало бржи и окретнији те је на крају и изабран за производњу, као серијски стандрд. То је било изненађење с обзиром на чињеницу да је Је-5 имао доста проблема током свог развоја. Развијени су и нова три прототипа са ознаком Је-6 који су требали бити коришћени за испитивање нових мотора Р-11 F-300, који су били поузданији и снажнији од својих претходника. Први лет, овог прототипа, је био 20. свибња 1958. године са пробним пилотом Владимиром Нефиедовом. Је-6 је демонстрирао свој квалитет кад је без проблема постигао М = 2 у хоризонталном лету. После осам дана, након овог успеха, изгубљен је овај авион са којим је управљао исти пробни пилот и страдао је. Проблем је настао у отказу мотора у току лета. Са одговарајућим модификацијама повећана је поузданост рада мотора и почела је серијска производња авиона МиГ-21.
Количина и расподела производње авиона МиГ-21
Фабрика
Број примерака
Варијанта
Горки
5 278
П, Р, Бис
Москва
3 203
за извоз
Тбилиси
1 677
УС, У, УМ
Претпоставља се да је укупно произведено око 10 158 примерака МиГ-21 само у СССР-у, а у Чехословачкој, Индији и Кини око 2 000 примерака. Производили су се у три фабрике: ГАЗ 30 у Москви, ГАЗ 20 у Горком и у ГАЗ 31 у Тбилисију. Фабрика у Горком је производила само двоседе за СССР, у Москви једноседе за извоз, а у Тибилисију једноседе и двоседе за обе потребе. Извиђачка верзија МиГ-21Р и МиГ-21бис, производили су се такође у Горком за обе потребе.[
Технички опис
Аеродинамичке кочнице на авиону МиГ-21.
Главна и носна нога на авиону МиГ-21.
МиГ-21 је са нормалном аеродинамичком шемом, са троугластим крилом и целообртним хоризонталним репом. Основна структура је грађена од алуминијумске легуре, главни тип међусобног везивања елемената и подсклопова је са закивањем. Трупа је полумонокок конструкције са четири уздужника. Усисник је на предњем дела трупа, тип пито, са променљивим доводом ваздуха помоћу осносиметричног аксијално померљивог копља. У његов предњи део, монтирана је радар (на првим верзијама и даљиномер). Струјање ваздуха се дели на два канала, који обилазе кабину, а затим се поново спајају у један канал, све до уласка у мотор. У предњем делу трупа, испред кабине, смештена је авионска опрема. На поду кабине се налази још један одељак за смештај опреме. У задњем делу трупа је контејнер за смештај кочног падобрана ПТ-21УК, површине од 16 m2. Постављање и скидање мотора је олакшано преко оперативних конектора.
На труп авиона су интегрисане три површине аеродинамичких кочница, две полубочно напред и једна задња испод трупа. Са њиховим извлачем, испуњени је услови постизања успорења > 0,5g и промена уздужног трима авиона < 0,5 °. Принцип уградње аеродинамичких кочница приказан је на горњој илустрацији, десно.
Стајни органи су типа трицикл. Главне ноге су са једним плеуматским точком са профилом 500 х 180 mm, са диск кочницама и плочицама пресованих од метала и керамике. Носачи ногу су од челика 30ХГСНА
Крило
Миг-21 је са делта крилом, са углом стреле нападне ивице од 57 ° са симетричним аеропрофилом ЦАГИ С-12, пројектованим за надзвучне брзине. Дебљина аерофила у корену крила је 4,2%, а на крају 2,5% (геометријско витоперење). Угао уградње крила је од 0 °, а угао диједра -2 °. На крајевима излазне ивице су крилца (аилерони) са површином од 1,18 m². На унутрашњем делу излазне ивице су закрилца, са површином од 1,87 m², која се отклањају при полетању на 25 ° и на слетању на 45 °. На нападној ивици су мала преткрилца.[5]
[уреди] Кабина
Изглед поклопца и чеоног стакла кабине, авиона МиГ-21.
Кабина МиГ-21
Кабина је херметична, са проветравањем. Заптивање је реализовано са премазима од посебних синтетичких материја. Кабина се снабдева са ваздухом помоћу компресора, са аутоматском регулацијом температуре и притиска. Поклопац кабине је од плексигласа са експлозивном врпцом за распрскавање у случају катапултирања пилота са седиштем. За случај отказа система за распрскавање поклопца или система за катапултирање, поклопац може механички одбацити. Предње стакло је непробојно и штити пилота од метака и шрапнела. Изглед поклопца кабине је приказан на горњој илустрацији.
У првој партији производње авиона МиГ-21Ф-13, користило се избациво седиште са МиГ-19, у каснијим је интегрисано савршеније, са испуњавањем услова напуштања авиона до брзине лета од 1 100 km/h и изнад висине 110 m. Због мале поузданости тога седишта МЗ, исто је замењено са КМ-1, класичне конструкције.
Кабина авиона МиГ-21 је класична са класичним показивачко–управљачким системом, размештеним на инструменталној табли.[5]
[уреди] Команде лета
За више информација погледајте чланак Систем команди лета авиона
Систем команди лета авиона на авиону МиГ-21 су хибридне, у комбинацији механике, хидраулике и електронике. Код примарних команди за хоризонтални реп, крилца и вертикалну крму, преноси си се командни сигнал од палице / педала помоћу кинематских полуга. За хоризонтални целообртни реп до уласка у разводник хидрауличког покретача БУ-51МС, са неповратним дејством, а за крилца до Бу-45А. У случају да Бу-45А откаже, исти је постаје део полужног–кинематског система и преноси командни сигнал са механичким принципом. Команда вертикалне крме је класична, механичка.
МиГ-21 поседује аутопилот око „x“ и „y“ оса са функцијом пригушења, одржања нагиба око „x“ осе и враћања авиона из неправилног у правилан положај. Сигнали за улаз извршења ових функција долазе из рачунара САУ-23ЕСН и спроводе се у електричне предпокретаче РАУ-107А-К, који реализују допунске улазе, ограниченог ауторитета, у разводнике у хидропокретача. Ауторитет аутопилота, изражен преко величине отклона, за крилца је + / - 3 °, а за хоризонтални реп + / - 1 °.
МиГ-21 у лету.
Пилот своју жељу саопштава преко померања палице / педала. На палици нема силе супростављања, зато што је отпор за померање разводника хидропокретача минималан, на педалама је нормално (природно) супростављање од шарнирног момента вертикалног крмила. Да би се пилоту сачувала информација, преко силе опирања покрету палице, на исту се повезују симулатори силе (опружни механизми), за управљање са хоризонталним репом АРУ-3В.
Двокоморне хидрауличке покретаче напајају два равноправна хидросистема (сваки по једну комру-цилндар), а у случају њиховог истовременог отказа, укључује се помоћни за повратак у базу и за слетање.[5]
[уреди] Мотор
Мотор са допунским сагоревањем P-13Ф-300 или F-25-300, претрпио је више разних модификација. Потисак мотора Р-ИФ-300 је 38,1 / 56,3 kN, масе од 1 182kg, специфичне потрошње 0,94 / 2,18, са више вратила, двостепеним компресором и са двостепеном турбином. Мотор је са аутоматском регулацијом одржавања задатог режима рада.
Гориво је смештено у 12 или 13 меких резервоара у трупу (зависно од варијанте) и у интегралне у крилу.[6]
Експонат мотора Тумански Р-11 у Ваздухопловном музеју у Пољској.
Примењивани мотори на авиону МиГ-21
Мотор
Верзија
Потисак [kN]
базни / са допунским
Р-11Ф-300 (37Ф)
Ф, F-13, У
38,2 / 53,4
Р-11Ф2-300 (37Ф2)
F-13, КЦ, ФЛ
38,7 / 60,0
Р-11Ф2С-300 (37Ф2С)
КЦ, ПФС
38,2 / 60,6
Р-11Ф2СК-300 (37Ф2СК)
МФ
38,2 / 60,6
Р-13 (95)
М, МФ, РФ, СМ, СМТ, УМ
39,9 / 63,7
Р-25 (25)
бис
40,2 / 69,6
[уреди] Карактеристике
Упоредне карактеристике варијанти авиона МиГ-21[1][4][5]
Параметри
МиГ-21Ф-13
МиГ-21М
МиГ-21МФ
МиГ-21СПС-К
Дужина [m]
15,76
15,76
15,76
13,85
Размах [m]
7,15
7,15
7,15
7,15
Висина [m]
4,10
4,12
4,12
4,13
Површина крила [m²]
22,95
23,00
23,00
22,95
Виткост крила
