Par un décret du Conseil des ministres de l'URSS du 3 juin 1953 (l'arrêté correspondant du ministère de l'Industrie aéronautique a été publié le 8 juin), OKB-155 a été chargé de concevoir et de construire un chasseur de première ligne expérimenté I- 3 (I-380) pour un nouveau moteur puissant VK-3, qui a été créé chez OKB V. Ya. Klimova depuis 1949. Il était destiné à être installé sur de nouveaux intercepteurs soviétiques, conçus pour une vitesse de vol maximale d'environ 2000 km / h, et est pratiquement devenu le premier turboréacteur à deux circuits de l'URSS avec postcombustion. Le premier prototype de l'avion, armé de trois canons HP-30, devait être présenté aux tests d'État au premier trimestre 1956. Selon le projet de conception, approuvé en mars 1954, la vitesse maximale de l'I-3 (I-380) sur postcombustion avec une masse au décollage de 8954 kg pourrait atteindre 1274 km/h au sol, et 1775 km/h à un altitude de 10 000 m. Les calculs ont été effectués à la condition que le moteur VK-3 ait une poussée au mode de fonctionnement nominal de 5160 kg, au mode maximum - 6250 kg, à la postcombustion - 8400 kg.
La portée et la durée du vol pouvaient être augmentées en installant deux réservoirs hors-bord standard d'une capacité de 760 litres sous l'aile. Il était prévu d'armer le cockpit: vitre blindée avant d'une épaisseur de 65 mm, plaque blindée avant (12 mm), appui-tête blindé (16 mm) et dos blindé (16 mm). Le poids total estimé de l'armure était de 87,5 kg. L'armement de l'avion se composait de trois canons à voilure fixe NR-30 avec une munition totale de 195 cartouches (la capacité des caisses de munitions permettait de placer jusqu'à 270 pièces). La visée a été effectuée avec un viseur optique ASP-5N combiné à un télémètre radio Radal-M. Dans la surcharge dans le fuselage, une installation rétractable pour le tir de projectiles ARS-57 non guidés pouvait être installée (leur stock était de 16 pièces). Au lieu de suspendre des chars, il était possible d'installer deux obus de gros calibre de type TRS-190 ou ARS-212, ainsi que deux bombes de 250 kilogrammes. Un I-3 expérimenté a été construit, mais il n'a pas été levé dans les airs en raison de l'indisponibilité du moteur. Cependant, de nombreux éléments et solutions de conception élaborés sur celui-ci ont été intégrés dans l'avion OKB-155 suivant.
La prochaine série de prototypes, créée dans le cadre des travaux sur le combattant de première ligne, portait le code "E". Il existe une opinion selon laquelle les avions de la série "E" ont commencé à être développés sous l'indice "X", à commencer par le X-1. Cependant, aucune confirmation de cela n'a été trouvée dans les rapports de l'usine pilote n°155 et dans la correspondance d'OKB-155 avec le client et le ministère; la seule chose qui est apparue était le projet X-5. Laissez-moi supposer que c'était le seul projet avec une telle désignation, et le numéro 5 n'est rien de plus que la poussée du moteur en tonnes. Apparemment, quelqu'un a été confus par la désignation "X", caractéristique des avions expérimentaux américains. « X » est indiqué dans la transcription par « eks »; il est fort possible que cela explique le choix de la lettre « E » pour désigner les machines prometteuses OKB-155.
Les avions de la famille "E" ont commencé à être créés conformément au décret du Conseil des ministres de l'URSS du 9 septembre 1953 (le même jour, un décret sur la création du turboréacteur AM-11 a été publié) et l'arrêté du ministère de l'Industrie aéronautique du 11 septembre « Sur la création d'un chasseur de première ligne avec une conception d'aile delta, etc. Mikoyan », qui, notamment, disait:
« Afin d'améliorer encore les données techniques de vol et de maîtriser un nouveau schéma de combat, le Conseil des ministres de l'URSS par la résolution du 9 septembre 1953:
1. Obligé le PAI (vol. Dementyev) et le concepteur en chef du camarade Mikoyan pour concevoir et construire un chasseur de première ligne monoplace avec une aile delta, avec un turboréacteur AM-11 conçu par le camarade Mikulin avec une poussée de 5000 kgf avec postcombustion ….
Le document prescrivait que la vitesse maximale lors du fonctionnement du turboréacteur en mode postcombustion pendant cinq minutes n'était pas inférieure à 1750 km / h à une altitude de 10 000 m, le temps de montée à cette altitude était de 1,2 minute, le plafond pratique était de 18 000 -19000 m. La portée a été fixée à au moins 1800 et 2700 km en volant à une altitude de 15000 m sans utiliser la postcombustion dans un turboréacteur, et la longueur de décollage et de course ne dépasse pas 400 et 700 m.
L'avion était censé permettre une plongée verticale régulière avec l'utilisation des volets de frein à partir de toutes les altitudes de vol et un virage dans ce mode. Il était nécessaire d'assurer la possibilité d'exploiter le chasseur à partir d'aérodromes non pavés.
Dans l'avion, il a fallu installer trois canons NR-30, un viseur optique couplé à un télémètre radio; en outre, le véhicule était censé transporter 16 roquettes ARS-57. Il n'était pas encore question d'armement à la bombe. Le premier exemplaire des deux prototypes prévus devait être présenté aux tests d'État en mars 1955, c'est-à-dire moins d'un an après l'émission de l'ordonnance.
Cependant, le moteur, destiné au nouvel avion, n'a pas mûri à temps, d'ailleurs, le concepteur en chef d'OKB-ZOO a été rapidement remplacé. De ce fait, il a fallu installer un moteur AM-9 moins puissant, ce qui était bien sûr une circonstance gênante, mais pas critique, car avec l'ancien moteur il était possible d'étudier le comportement de l'engin en vol puis affiner la conception.
Les concepteurs n'avaient aucun doute sur le moteur choisi pour la machine prometteuse; la controverse a éclaté sur la détermination de la forme de l'aile. L'aile triangulaire indiquée dans le décret, bien que considérée comme très prometteuse, cachait en même temps de nombreuses inconnues et présentait un risque de conception élevé. Le concepteur général a décidé de jouer la sécurité en commençant le travail dans deux directions - en forme de flèche et triangulaire.
À en juger par la mission, la machine était destinée à combattre des cibles peu maniables - les bombardiers, car ni la cadence de tir ni la charge de munitions des canons devant être installés sur l'avion ne permettaient de combattre efficacement les combattants ennemis. Il semble que l'expérience de la guerre de Corée n'ait rien appris au « faiseur de tendances » - l'armée de l'air nationale. Ou peut-être que quelqu'un "au-dessus" a vu la principale menace dans les bombardiers. D'une manière ou d'une autre, l'OKB-155 prévoyait l'installation de seulement deux canons sur le chasseur.
Jusqu'en juillet 1954, la désignation X-5 peut encore être trouvée dans les documents de l'industrie aéronautique, mais déjà en août, il y a une mention du projet de l'avion E-1, fixé par le décret du Conseil des ministres du 9 septembre. 1953, mais avec le moteur AM-9B, qui a été utilisé sur les avions MiG-19. Cependant, l'E-1, conçu avec une aile delta, n'est jamais sorti du stade du projet. La raison était due aux difficultés dans le développement et la recherche de l'aile delta. Un retard similaire a eu lieu au P. O. Sukhoi lors de la création du chasseur T-3. Pour cette raison, il a été proposé en premier lieu de développer un avion à aile en flèche. Ainsi, l'E-2 est devenu l'ancêtre de la nouvelle famille d'avions.
En février 1955, par arrêté du ministre de l'Industrie aéronautique, le pilote d'essai G. K. Mosolov (doublure V. A. Nefedov) et l'ingénieur A. S. Izotova.
Le premier vol de l'E-2 a eu lieu le 14 février 1954. L'avion était équipé d'une aile en flèche à 57° le long du bord d'attaque et d'une épaisseur relative de 6%. Pour améliorer les caractéristiques de décollage et d'atterrissage, des volets fendus et des becs en deux parties ont été utilisés. Le contrôle du roulis était assuré par des ailerons à deux sections. Par la suite, pour éliminer le renversement des ailerons, qui se produisait dans certains modes de vol, des spoilers ont été installés sur l'aile. Les bords d'attaque des coques du dispositif d'admission d'air frontal (VCU), par analogie avec les machines subsoniques, ont été rendus semi-circulaires, ce qui a créé une force d'aspiration supplémentaire.
La presse mentionne à plusieurs reprises qu'une vitesse de 1950 km/h a été atteinte sur un avion équipé d'un moteur RD-9B. C'est une idée fausse profonde. Apparemment, cette vitesse est calculée pour l'avion avec le turboréacteur AM-11 et est tirée de l'affectation pour cet avion. Et des calculs élémentaires montrent l'impossibilité d'atteindre une telle vitesse. Pour que le lecteur n'ait aucun doute, je vais donner un exemple: l'avion SM-12/3, ayant à peu près la même masse en vol et deux fois le rapport poussée/poids, développait une vitesse maximale de 1930 km/h. En janvier 1956, le premier avion E-2A/1 est remis aux essais en usine (en 1957, quelqu'un du GAKT ou de l'OKB lui attribue la désignation MiG-23) avec le turboréacteur R11-300. Converti à partir de l'E-2, l'avion est resté exactement un an, attendant le moteur. Une caractéristique distinctive de cette machine était les cloisons aérodynamiques (arêtes) sur l'aile, qui étaient absentes de son prédécesseur. Le premier vol sur cette machine a été effectué par le pilote d'essai de l'OKB G. A. Sédov 17 février 1956 Izotov.
Les tests de l'E-2A ont été très difficiles. La machine se caractérisait par une oscillation longitudinale causée par des défauts dans la disposition du système de commande, une sensibilité accrue aux petites déviations du manche de commande en roulis à des vitesses indiquées élevées. Il a fallu beaucoup de temps pour éliminer les défauts de la centrale électrique, c'est pourquoi la voiture est restée dans un état de non-vol pendant 11 mois. De plus, il a fallu faire face aux secousses détectées lors des vols à grande vitesse à basse altitude, et au balancement latéral.
Six mois plus tard, le deuxième avion E-2A / 2 est arrivé de l'usine numéro 21, qui, le dernier jour de décembre, l'OKB-155 a été présenté à l'Air Force Research Institute pour des tests d'État. En 1956-1957, 107 vols ont été effectués sur cet appareil (au moins 165 vols sur les deux appareils), ce qui a permis d'en supprimer toutes les caractéristiques principales. Pilotes industriels V. A. Nefedov et A. P. Bogorodski. Une fois que le moteur et l'équipement ont atteint leur fin de vie, les avions ont été mis hors service car inutiles. Lors des essais sur l'E-2A avec une masse en vol de 6250 kg, les indicateurs suivants ont été atteints: vitesse maximale 1950 km/h (M=1,78), plafond - 18000 m, temps de montée 10000 m - 1,3 minutes, autonomie - 2000 km. L'armement se composait de deux canons NR-30 et de deux canons à réaction suspendus sous l'aile avec des missiles d'avions non guidés ARS-57. Le viseur ASP-5N a été utilisé pour le tir. Un armement à la bombe a également été envisagé.
Le troisième type d'avion de la série "E" était le E-4 à aile delta, qui, avant la publication du document gouvernemental, était en cours de développement, comme indiqué ci-dessus, sous la désignation X-5. En avril 1954, le projet est défendu.
Comme dans les cas des E-2 et E-50, au lieu du P11-300 standard, le moteur RD-9 a dû être installé dans l'avion, et le début des essais en vol avec un turboréacteur standard a été reporté de mars. 1955 à août 1956. Ceci a été fait pour accélérer les tests et déterminer les caractéristiques de vol du futur E-5. Le 9 juin 1955, par ordre du GKAT sur l'E-4, ils nomment le pilote G. A. Sedov (doublure V. A. Nefedov) et l'ingénieur V. A. Mikoïan. Une semaine plus tard, Grigory Alexandrovich a effectué le premier vol sur l'E-4.
Initialement, l'avion, comme le T-3, avait une aile propre, recrutée à partir des profils TsAGI-S9, mais avec des cloisons aérodynamiques - une chacune sur les surfaces inférieures des consoles, approximativement au milieu. Apparemment, TsAGI représentait encore mal l'image réelle de l'écoulement autour des ailes delta, alors ils ont avancé par la méthode des "essais et erreurs". L'E-4 est en fait devenu un laboratoire volant, où l'influence de diverses arêtes sur les caractéristiques aérodynamiques de l'aile a été étudiée (les recherches se sont poursuivies sur l'E-5). Lors des tests, l'avion a atteint une vitesse maximale de seulement 1290 km/h. En 1956-1957, 107 vols ont été effectués sur l'E-4, ayant complètement épuisé les ressources du moteur et de l'équipement.
Le 9 janvier 1956, le pilote d'essai Nefedov effectua le premier vol du prototype suivant à aile delta, l'avion E-5 avec le turboréacteur P11-300 - un avion qui reçut la désignation MiG-21 un an plus tard. V. Mikoyan est resté le principal ingénieur de la voiture. Apparemment, Dementyev et Mikoyan ont signalé à Khrouchtchev le 2 avril 1956 que la vitesse de 1810 km / h à une altitude de 10 500 m avait été atteinte le 30 mars, et le Comité central du PCUS et le gouvernement y attachaient une grande importance. Mais cette valeur s'est avérée ne pas être la limite: le 19 mai, en vol à 11 000 m d'altitude, la vitesse atteignait 1960 km/h, ce qui correspondait au nombre M = 1,85.
Ainsi, les résultats des tests ont intrigué même les plus expérimentés, les plus expérimentés: l'aile delta n'a pas apporté de gros avantages, un gain évident, et la question s'est posée involontairement, vaut-il la peine de construire un jardin pour essayer de maîtriser cette aile ? Les dirigeants du bureau d'études se sont réunis dans le bureau de Mikoyan. Le designer en chef a donné le premier mot aux testeurs. Cependant, pour les pilotes, il n'y a sans aucun doute jusqu'à présent pas grand-chose - l'avion à aile delta a accéléré un peu plus vite et, en raison de l'approvisionnement en carburant plus important, avait une autonomie légèrement plus longue.
Même après avoir construit et testé en même temps des avions avec des ailes différentes, il n'a pas été possible de prendre une décision immédiatement. Artem Ivanovich est venu plus d'une fois regarder les vols des deux avions, a parlé avec des pilotes, des ingénieurs, s'est plongé dans toutes les petites choses. N'importe laquelle de ces petites choses pourrait faire pencher la balance dans un sens ou dans l'autre.
Dans le même temps, les concepteurs ont étudié la situation de l'aviation mondiale, analysé les matériaux de la presse aéronautique, identifiant une tendance, la direction principale du développement.
Les Américains ont annoncé le F-104 Starfighter avec un bruit assourdissant. Son concepteur en chef - Clarence Johnson de Lockheed, le créateur du tristement célèbre avion espion U2 - a choisi pour le Starfighter un appareil apparemment complètement expulsé de l'aviation à grande vitesse, une aile trapézoïdale droite d'une très petite surface, et un allongement de seulement 2,45, avec un profil extrêmement fin et un bord d'attaque pointu (rayon d'arrondi de la pointe 0, 041 cm). Une telle aile a une portance extrêmement faible. Pour fournir des caractéristiques de décollage et d'atterrissage plus ou moins acceptables, Johnson a équipé l'avion de bouts d'ailes inclinables sur toute l'envergure et de grands volets fendus avec une grande corde. largement évoqué dans les revues spécialisées - Mirage avec une aile triangulaire, comme celle du futur MiG, aile - le designer français Marcel Dassault a commencé à développer. Alors qui a raison ? Les Américains ou Dassault, dont la position coïncidait avec celle de Mikoyan ?
Après avoir enquêté sur les capacités d'un avion à aile droite, Mikoyan ne croyait pas en ses perspectives. Le choix restait seulement entre l'aile en flèche et l'aile delta. Le choix final entre eux en faveur de ce dernier était fait par le client. Résumant les résultats des tests, ils ont commencé à construire le dernier prototype du futur MiG21. Cette voiture de pré-production s'appelait E6. Et l'E-2 est resté dans la catégorie des appareils expérimentaux, puisque l'usine en série de Gorky n'a construit que sept avions E-2A.
Liste de la littérature utilisée:
Mikhail Arlazorov "Ce MiG-21 sans âge"
Efim Gordon « MiG non standard »
Nikolaï Iakoubovitch. La naissance d'une légende
L'histoire de la conception d'avions en URSS 1951-1965
Efim Gordon. La naissance d'un foie long
Rostislav Vinogradov, Alexander Ponomarev "Développement de l'avion mondial"