Per un decret del Consell de Ministres de l’URSS de 3 de juny de 1953 (el 8 de juny es va dictar l’ordre corresponent del Ministeri de la Indústria de l’Aviació), es va encarregar a l’OKB-155 que dissenyés i construís un experimentat combat de primera línia I- 3 (I-380) per a un nou potent motor VK-3, que es va crear a OKB V. Ya. Klimova des de 1949. Estava destinat a la instal·lació en nous interceptors soviètics, dissenyats per a una velocitat màxima de vol d’uns 2000 km / h, i pràcticament es va convertir en el primer motor turborreactor de dos circuits de l’URSS amb postcombustió. El primer prototip de l’avió, armat amb tres canons HP-30, es va presentar a les proves estatals del primer trimestre del 1956. Segons l’esborrany del projecte, aprovat el març de 1954, la velocitat màxima de l’I-3 (I-380) en la postcombustió amb un pes d’enlairament de 8954 kg podria arribar a 1274 km / h a terra i a 1775 km / h a 10.000 m d’altitud. Els càlculs es van dur a terme amb la condició que el motor VK-3 tingués una empenta en el mode de funcionament nominal de 5160 kg, en el mode màxim - 6250 kg, a la postcombustió - 8400 kg.
L'abast i la durada del vol es podrien augmentar instal·lant dos tancs foraborda estàndard amb una capacitat de 760 litres sota l'ala. Es preveia armar la cabina: vidre blindat frontal amb un gruix de 65 mm, placa blindada davantera (12 mm), reposacaps blindat (16 mm) i esquena blindada (16 mm). El pes total estimat de l'armadura era de 87,5 kg. L'armament de l'avió consistia en tres canons d'ala fixa NR-30 amb una munició total de 195 bales (la capacitat de les caixes de municions permetia col·locar fins a 270 peces). La finalitat es va dur a terme amb una mira òptica ASP-5N combinada amb un radiòmetre Radal-M. A la sobrecàrrega del fuselatge es podia instal·lar una instal·lació retràctil per disparar projectils ARS-57 no guiats (el seu estoc era de 16 peces). En lloc de tancs penjants, es va poder instal·lar dues carcasses de gran calibre del tipus TRS-190 o ARS-212, així com dues bombes de 250 quilograms. Es va construir un I-3 experimentat, però no es va aixecar a l'aire a causa de la indisponibilitat del motor. Tanmateix, molts dels elements i solucions de disseny que s’hi van elaborar es van plasmar en els següents avions OKB-155.
La següent sèrie de prototips, creada com a part del treball al combat de primera línia, tenia el codi "E". Hi ha l'opinió que l'avió de la sèrie "E" va començar a desenvolupar-se sota l'índex "X", començant per l'X-1. No obstant això, no es va trobar cap confirmació d'això en els informes de la planta pilot núm. 155 i en la correspondència de OKB-155 amb el client i el ministeri; l'únic que va sortir a la llum va ser el projecte X-5. Permeteu-me suposar que aquest va ser l'únic projecte amb aquesta designació, i el número 5 no és res més que l'embranzida del motor en tones. Pel que sembla, algú estava confós amb la designació "X", característica dels avions experimentals nord-americans. "X" es denota a la transcripció com "eks"; és molt possible que això expliqui l'elecció de la lletra "E" per designar màquines prometedores OKB-155.
Els avions de la família "E" es van començar a crear d'acord amb el decret del Consell de Ministres de l'URSS de 9 de setembre de 1953 (el mateix dia es va emetre un decret sobre la creació del motor turborreactor AM-11) i l'ordre del Ministeri d'Indústria de l'Aviació de l'11 de setembre "Sobre la creació d'un combat de primera línia amb disseny d'ala delta, etc. Mikoyan", que, en particular, deia:
Per millorar encara més les dades tècniques de vol i dominar un nou esquema de combat, el Consell de Ministres de l'URSS per resolució del 9 de setembre de 1953:
1. Obligat al PAI (vol. Dementyev) i el dissenyador en cap, el company Mikoyan, per dissenyar i construir un combat de primera línia amb seient delta, amb un motor turborreactor AM-11 dissenyat pel company Mikulin amb una empenta de 5.000 kgf amb postcombustió ….
El document prescrivia que la velocitat màxima durant el funcionament del motor turborreactor en mode postcombustió durant cinc minuts no era inferior a 1750 km / h a una altitud de 10.000 m, el temps de pujada a aquesta altitud era d’1,2 minuts, el sostre pràctic era de 18000 -19000 m. L’abast es va establir com a mínim a 1800 i 2700 km quan es volava a una altitud de 15000 m sense utilitzar postcombustió en un motor turborreactor, i la durada de l’enlairament i la sortida no supera els 400 i els 700 m.
Se suposava que l'avió permetia una immersió vertical constant amb l'ús de solapes de fre de totes les altituds de vol i un gir en aquest mode. Es requeria garantir la possibilitat d’operar el combat des d’aeròdroms no asfaltats.
A l’avió, s’havia d’instal·lar tres canons NR-30, una mira òptica acoblada amb un telemetre de ràdio; a més, se suposava que el vehicle portaria 16 coets ARS-57. Encara no es va parlar d’armament amb bomba. Calia presentar la primera còpia dels dos prototips previstos per a proves estatals al març de 1955, és a dir, menys d’un any després de la publicació de l’ordre.
No obstant això, el motor, destinat al nou avió, no va madurar a temps, a més, el dissenyador en cap d’OKB-ZOO aviat va ser substituït. Com a resultat, va ser necessari instal·lar un motor AM-9 menys potent, que era, per descomptat, una circumstància molesta, però no crítica, ja que amb el motor antic era possible estudiar el comportament de la màquina en vol i després afinar el disseny.
Els dissenyadors no tenien dubtes sobre el motor triat per a la màquina prometedora; va esclatar la controvèrsia sobre la determinació de la forma de l'ala. L'ala triangular indicada al decret, tot i que es considera molt prometedora, alhora, amagava moltes incògnites i presentava un alt risc de disseny. El dissenyador general va decidir jugar amb seguretat començant a treballar en dues direccions: en forma de fletxa i triangular.
A jutjar per la tasca, la màquina estava destinada a combatre objectius de poca maniobrabilitat: els bombarders, ja que ni la velocitat de foc ni la càrrega de munició de les armes previstes per instal·lar-se a l'avió no permetien combatre eficaçment els combatents enemics. Sembla que l'experiència de la guerra a Corea no ha ensenyat res al "creador de tendències", la Força Aèria nacional. O potser algú "per sobre" va veure la principal amenaça dels bombarders. D’una manera o altra, l’OKB-155 preveia la instal·lació de només dos canons al caça.
Fins al juliol de 1954, la designació X-5 encara es pot trobar als documents de la indústria aeronàutica, però ja a l’agost es fa menció al projecte de l’avió E-1, establert pel decret del Consell de Ministres del 9 de setembre. 1953, tot i que amb el motor AM-9B, que s’utilitzava en avions MiG-19. Tot i això, l’E-1, dissenyat amb una ala delta, mai no va sortir de l’etapa del projecte. El motiu es degué a les dificultats en el desenvolupament i la investigació de l’ala delta. Un retard similar es va produir al P. O. Sukhoi en crear el lluitador T-3. Per aquest motiu, es va proposar en primer lloc desenvolupar un avió amb una ala escombrada. Així doncs, l’E-2 es va convertir en el progenitor de la nova família d’avions.
El febrer de 1955, per ordre del ministre d'Indústria de l'Aviació, el pilot de proves G. K. Mosolov (estudiant V. A. Nefedov) i l'enginyer A. S. Izotova.
El primer vol de l'E-2 va tenir lloc el 14 de febrer de 1954. L'avió estava equipat amb una ala de 57 ° escombrada al llarg de la vora principal i un gruix relatiu del 6%. Per millorar les característiques d’enlairament i aterratge, es van utilitzar solapes ranurades i llistons de dues seccions. El control del rotlle es va dur a terme mitjançant alerons de dues seccions. Posteriorment, per eliminar el revers dels alerons, que es va produir en alguns modes de vol, es van instal·lar spoilers a l'ala. Les vores anteriors de les carcasses del dispositiu d’entrada d’aire frontal (VCU), per analogia amb les màquines subsòniques, es van fer semicirculars, cosa que va crear una força d’aspiració addicional.
La premsa esmenta reiteradament que es va assolir una velocitat de 1950 km / h en un avió amb motor RD-9B. Es tracta d’una profunda equivocació. Pel que sembla, aquesta velocitat es calcula per a l'avió amb el motor de turborreactor AM-11 i es pren de l'assignació d'aquest avió. I fins i tot els càlculs elementals mostren la impossibilitat d’aconseguir aquesta velocitat. Perquè el lector no tingui dubtes, en posaré un exemple: l'avió SM-12/3, que té aproximadament la mateixa massa de vol i el doble de la relació empenta-pes, va desenvolupar una velocitat màxima de 1930 km / h. El gener de 1956 es va lliurar el primer avió E-2A / 1 per a les proves de fàbrica (el 1957, algú del GAKT o OKB li va assignar la designació MiG-23) amb el motor turborreactor R11-300. Convertit de l’E-2, l’avió va estar exactament un any esperant el motor. Una característica distintiva d'aquesta màquina eren les particions aerodinàmiques (crestes) de l'ala, que estaven absents del seu predecessor. El primer vol d’aquesta màquina el va realitzar el pilot de proves de l’OKB G. A. Sedov el 17 de febrer de 1956 A. S. Izotov.
Les proves de l’E-2A van ser molt difícils. La màquina es caracteritzava per un oscil·lació longitudinal a causa de defectes en la disposició del sistema de control, augment de la sensibilitat a petites desviacions del pal de control en rotllo a altes velocitats indicades. Va trigar molt de temps a eliminar els defectes de la central elèctrica, motiu pel qual el cotxe va estar en un estat de no vol durant 11 mesos. A més, era necessari fer front a les sacsejades detectades durant el vol a gran velocitat a baixa altitud i amb oscil·lació lateral.
Sis mesos després, va arribar el segon avió E-2A / 2 de la planta número 21, que l’últim dia de desembre l’OKB-155 va presentar a l’Institut de Recerca de la Força Aèria per a proves estatals. El 1956-1957 es van realitzar 107 vols en aquest avió (almenys 165 vols en ambdós avions), cosa que va permetre eliminar totes les característiques principals. Pilots industrials V. A. Nefedov i A. P. Bogorodsky. Després que el motor i l’equipament havien arribat al final de la seva vida útil, els avions van ser donats de baixa com a innecessaris. Durant les proves de l’E-2A amb un pes de vol de 6250 kg, es van aconseguir els indicadors següents: velocitat màxima 1950 km / h (M = 1,78), sostre - 18000 m, temps de pujada 10000 m - 1,3 minuts, autonomia - 2000 km. L’armament consistia en dos canons NR-30 i dos canons a reacció suspesos sota l’ala amb míssils sense avions ARS-57. La mira ASP-5N es va utilitzar per disparar. També es preveia l’armament amb bomba.
El tercer tipus d'aeronau de la sèrie "E" era l'E-4 amb una ala delta, que, abans de la publicació del document governamental, es va desenvolupar, com s'ha assenyalat anteriorment, sota la designació X-5. L'abril de 1954 es va defensar l'esborrany.
Com en els casos amb l'E-2 i l'E-50, en lloc de l'estàndard P11-300, es va haver d'instal·lar el motor RD-9 a l'avió i l'inici de les proves de vol amb un motor turborreactor estàndard es va ajornar a partir de març 1955 a agost de 1956. Això es va fer per accelerar les proves i determinar les característiques de vol del futur E-5. El 9 de juny de 1955, per ordre del GKAT a l’E-4, van nomenar el pilot G. A. Sedov (estudiant V. A. Nefedov) i enginyer V. A. Mikoian. Una setmana més tard, Grigory Alexandrovich va realitzar el primer vol a l’E-4.
Inicialment, l'avió, com el T-3, tenia una ala neta, reclutada a partir de perfils TsAGI-S9, però amb particions aerodinàmiques, cadascuna a les superfícies inferiors de les consoles, aproximadament al centre. Pel que sembla, TsAGI encara representava malament la veritable imatge del flux al voltant de les ales del delta, de manera que van avançar pel mètode de "prova i error". L'E-4 es va convertir en realitat en un laboratori volador, on es va investigar la influència de diverses dorsals sobre les característiques aerodinàmiques de l'ala (la investigació es va continuar a l'E-5). Durant les proves, l'avió va assolir una velocitat màxima de només 1290 km / h. El 1956-1957, es van realitzar 107 vols a l'E-4, després d'haver esgotat completament el recurs del motor i l'equip.
El 9 de gener de 1956, el pilot de proves Nefedov va fer el primer vol del següent prototip amb una ala delta, l'avió E-5 amb el motor turborreactor P11-300, un avió que va rebre la designació MiG-21 un any després. V. Mikoyan va continuar sent l'enginyer principal del cotxe. Pel que sembla, Dementyev i Mikoian el 2 d'abril de 1956 van informar a Khrusxov que el 30 de març, una velocitat de 1.810 km / h a una altitud de 10.500 m, i el Comitè Central del PCUS i el govern li van donar una gran importància. Però aquest valor no va ser el límit: el 19 de maig, en vol a una altitud d’11.000 m, la velocitat va arribar als 1960 km / h, que corresponia al nombre M = 1,85.
Per tant, els resultats de les proves van desconcertar fins i tot els més experimentats, els més experimentats: l’ala delta no aportava grans avantatges, un guany evident, i es va plantejar la pregunta involuntàriament: val la pena construir un jardí intentant dominar aquesta ala? Els líders de l'oficina de disseny es van reunir a l'oficina de Mikoian. El dissenyador en cap va donar la primera paraula als provadors. No obstant això, per als pilots, fins ara no hi ha dubte, gaire: l'avió de l'ala delta va accelerar una mica més ràpidament i, a causa del subministrament de combustible més gran, tenia un abast una mica més llarg.
Fins i tot havent construït i provat avions amb ales diferents, no va ser possible prendre una decisió immediatament. Artem Ivanovich va venir a veure els vols d’ambdós avions més d’una vegada, va parlar amb pilots, enginyers, aprofundint en totes les petites coses. Qualsevol d’aquestes petites coses pot inclinar la balança en una direcció o altra.
Al mateix temps, els dissenyadors van estudiar la situació de l'aviació mundial, van analitzar els materials de la premsa d'aviació, identificant una tendència, la principal direcció del desenvolupament.
Els nord-americans van anunciar el F-104 Starfighter amb un soroll ensordidor. El seu dissenyador en cap, Clarence Johnson de Lockheed, el creador del famós avió espia U2, va escollir per al Starfighter un aparentment completament expulsat de l’aviació d’alta velocitat, una ala trapezoïdal recta d’una àrea molt petita i una relació d’aspecte de només 2,45, amb un perfil extremadament prim i vora punta punxeguda (radi d’arrodoniment del dit del peu 0, 041 cm). Aquesta ala té una elevació extremadament baixa. Per proporcionar característiques d’enlairament i aterratge més o menys acceptables, Johnson va equipar l’avió amb puntes d’ala inclinables durant tot el tram i grans solapes ranurades amb una gran corda. àmpliament discutit en revistes especialitzades - Mirage amb una ala triangular, com la del futur MiG, - el dissenyador francès Marcel Dassault va començar a desenvolupar-se. Llavors, qui té raó? Els americans o Dassault, la posició dels quals coincidia amb la de Mikoyan?
Després d’haver investigat les capacitats d’un avió amb una ala recta, Mikoyan no creia en les seves perspectives. L’elecció es va mantenir només entre l’ala escombrada i la delta. L’elecció final entre ells a favor d’aquesta última la va fer el client. Resumint els resultats de les proves, van començar a construir l’últim prototip del futur MiG21. Aquest cotxe de preproducció es deia E6. I l’E-2 es va mantenir en la categoria d’experimentals, ja que la planta de sèrie de Gorky només va construir set avions E-2A.
Llista de literatura usada:
Mikhail Arlazorov "Aquest MiG-21 sense edat"
Efim Gordon "MiG no estàndard"
Nikolay Yakubovich. El naixement d’una llegenda
La història dels dissenys d'avions a la URSS 1951-1965
Efim Gordon. El naixement d’un fetge llarg
Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev "Desenvolupament d'avions mundials"