米格家族最耀眼的輝煌:米格-21(一)

米格-21戰鬥機是蘇聯一型超音速噴氣式第二代戰鬥機,北約代號為:魚窩。由蘇聯米高揚設計局於1953年開始設計,1955年原型機試飛,1958年開始裝備部隊,20世紀60年代作為蘇聯空軍的主力制空戰鬥機。根據朝鮮戰爭中米格-15的研製與實戰經驗,米格-21戰鬥機特別的追求了高空高速的目標,採用單座三角翼的氣動佈局,安裝一臺渦噴發動機,是主要任務是高空高速截擊、偵察,也可用於對地攻擊 ,特點是輕巧、靈活、爬升快、跨音速和超音速操縱性好,火力強。

米格家族最耀眼的輝煌:米格-21(一)

米格-21戰鬥機自1958年開始生產以來,一共生產了十來個型號的改型,前後共有50多個國家和地區的空軍使用該機型,參加過30多次的軍事衝突。該機型其改進型共生產了12000多架,是世界上使用最廣泛的第二代超音速戰鬥機。並且米格-21在各個國家的空軍服役期間,還進行過多次大規模的重要改進。這讓米格-21一直在許多國家空軍中作為主力戰機而長期服役了大半個世紀。我國的殲-7戰機就是根據米格-21仿製的。

一、研製

米格設計局從成立開始,就一直奉行著“高空高速”的思想。從米格-1到米格-9雖然由於各種缺陷,都不是特別的成功,但是無一不是追求高空高速的戰機。直到採用後掠翼噴氣技術的米格-15的成功研製,米格設計局一舉成名。在朝鮮戰場上,米格-15幾乎無人能敵,直到美國的F-86戰機研製成功,也僅僅是與米格-15分庭抗禮。

米格家族最耀眼的輝煌:米格-21(一)

在米格-15的成功經驗上,1953年,米格設計局開始研製一種可以用於國土防空的單座單發的輕型截擊機。那個時候,飛機設計者對飛機氣動上的問題還摸不清。於是米格設計局製作了Ye-2、 Ye-4、 Ye-50、 Ye-5四種研究機。其中Ye-2是類似米格-15的後掠翼佈局,Ye-4是有尾的三角翼佈局,Ye-50是以液體火箭發動機為動力的,Ye-5是以雙轉子的渦噴發動機為動力。

所謂三角翼就是,機翼的前緣後掠,後緣基本平直,俯視平面基本為三角型的機翼。當時,俄羅斯中央空氣與流體研究院得出:機翼前緣採用大後掠角,大約在55~60度之間,可以有效得降低超音速時得阻力,但是在低速時,飛機很難獲得足夠的升力。不過採用厚度比較大的圓形前緣的翼型時,飛機的低速機動性能可以得到大大提高。

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設計人員經過大量的試驗,以及對比總結了當時中央空氣與流體研究院的各種研究,發現,Ye-4的三角翼最符合以上特點,並且飛的最好。於是米格設計局在Ye-4 、Ye-5的基礎上發展了Ye-6,也就是米格-21的原型機了。在一次試飛中Ye-6出現了發動機停車的事故,直接導致飛機失控墜毀。經過研究,發現是進氣道的的進氣錐的問題。於是米格設計局又把Ye-6的固定進氣錐改為三級可調節的進氣錐。並且還進行了一些列的改進,如將電動的備用的操縱系統改為了液壓式的。直到1958年底,改進後的Ye-6命名為米格-21F正式交付給空軍使用了。

在空軍的實際使用中發現米格-21的垂尾面積還不夠大,另外,這時的米格-21只有兩門航炮,然而空軍需要能攜帶空空導彈的飛機。因此,米格設計局又對米格-21F做了進一步的改進,命名為米格-21F-13。這也就是米格-21第一種真正的能投入實用的型號。這種型號的米格-21裝有一臺R-13發動機,最大起飛重量在9600千克左右,最大平飛速度能達到馬赫數2.1,實用升限18400米,作戰半徑270千米。

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後來米格設計局又推出了米格-21的第二代改進型---米格-21PF。這個型號的米格-21採用了改進型的發動機:R-11-300。最大推力可以達到5.73噸。並且應蘇聯軍方的要求,取消了2門30毫米的航炮,改為只用空空導彈作戰的模式。為了導彈的發射,米格設計局想方設法在機頭進氣調節錐內加裝了一臺機頭雷達。這也使得米格-21PF的進氣調節錐不得不增大。還在駕駛艙與垂危之間的機背上加裝了一個油箱。不過始料未及的是,取消航炮讓米格-21在越南戰場上還吃了不少虧。

米格家族最耀眼的輝煌:米格-21(一)

20世紀60年代後期,總結過越南戰場上的實戰經驗後,米格設計局又推出了第三代米格-21的改進型---米格-21MF。一是重新在機腹安裝了一門雙管的23毫米航炮,二是又增加了兩個翼下的導彈掛架,三是換用了推力更大的R-13發動機。四是為了改善起降性能,加裝了吹氣襟翼。這一系列的改進勢必會進一步導致飛機的油耗增大。於是又把把機背油箱進一步做大,一直延伸到了垂危的根部。

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20世紀70年代,米格設計局又推出了第四代的改型---米格-21bis。這次的改進不僅換裝了推力更大的發動機,而且在武器系統方面也採用了更先進的技術,這大大提高了米格-21的綜合作戰性能。

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米格-21就如同AK-47一樣,已經成為一種世界性的武器。從1960年起,一共出口到50多個國家和地區。甚至捷克斯洛伐克與印度還拿到了生產的授權許可。在米格設計局推出的四種改型的基礎上,世界各地又發展出了很多種改型,對世界空軍的發展起到了重要的影響。

(PS:未完,下篇再續)

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