Le MiG-21 est l'avion le plus célèbre au monde. C'est l'avion de combat supersonique légendaire et le plus utilisé au monde. Il a été produit en série en URSS de 1959 à 1985, ainsi qu'en Tchécoslovaquie, en Inde et en Chine. En raison de la production en série, il se distinguait par un coût très bas: le MiG-21MF, par exemple, était moins cher que le BMP-1. Au total, l'URSS, la Tchécoslovaquie et l'Inde ont produit un nombre record de combattants - 11496 unités. La copie tchécoslovaque du MiG-21 a été produite sous le nom de S-106. La copie chinoise du MiG-21 a été produite sous le nom de J-7 (pour le PLA), et sa version d'exportation, le F7, continue d'être produite à l'heure actuelle. En 2012, environ 2 500 J-7 / F-7 ont été produits en Chine. Il a fait ses preuves dans presque tous les conflits auxquels il a participé. Et il a participé à tous les conflits plus ou moins importants qui ont eu lieu dans la période après sa création - jusqu'à nos jours.
Le MiG-21 est vraiment la fierté de l'industrie aéronautique russe. Mais l'histoire aurait pu tourner différemment, et un autre avion pourrait prendre la place du MiG-21. Serait-il digne de la gloire du MiG-21, ou, au contraire, tout choix alternatif serait-il perdant ?
Le début du développement des chasseurs de nouvelle génération a été donné par la résolution du Conseil des ministres de l'URSS du 5 juillet 1953, qui a ordonné au bureau d'études "de chasse" de commencer à développer de nouveaux types d'avions; conçu pour une vitesse de vol supersonique élevée (au moins 1750 km / h). Ce sont les travaux menés dans le cadre de ce décret qui ont conduit à la naissance du MiG-21 et de ses concurrents en compétition.
Nous allons commencer par le concurrent le plus inconnu. Créé au milieu des années 1950 au Yakovlev Design Bureau, le chasseur Yak-140 est encore peu connu tant de l'Occident que des historiens de l'aviation nationale. Conformément à l'arrêté gouvernemental du 9 septembre 1953, l'OKB A. S. Yakovlev a été chargé de développer et de construire deux exemplaires du Yak-140 et le premier d'entre eux à être présenté aux tests d'État en mars 1955. Le décret précisait les caractéristiques suivantes: vitesse maximale 1650 … 1750 km / h, plafond de service 18 000 m, portée de vol 1 800 km en altitude 15 000 m, course au décollage 400 m, course 600 m. Yakovlev considérait le Yak-140 comme un développement ultérieur de l'idée d'un chasseur léger, dont les idées étaient incarnées dans son prédécesseur immédiat, le Yak-50.
Il faut dire que réalisé avec la direction traditionnelle de l'équipe d'A. S. Yakovlev dans la culture du poids et la minutie du développement aérodynamique, le Yak-50 avec le même moteur a surpassé son MiG-17 contemporain dans toutes les caractéristiques de vol. Pour l'avenir, disons que les mêmes techniques ont permis à A. S. Yakovlev pour créer un Yak-140 de 1400 kg (!) Plus léger que le MiG-21.
Le projet de conception a été approuvé par A. S. Yakovlev déjà le 10 juillet 1953. L'idée principale des créateurs du Yak-140 était clairement définie dans le projet de conception: «Ce projet de conception d'un chasseur de première ligne avec un moteur AM-11 est un développement ultérieur de l'idée d'un chasseur léger, qui est réalisée depuis plusieurs années. Le chasseur proposé combine avec succès les paramètres d'un avion léger de petite taille et offre des qualités de vol et de combat exceptionnelles garanties par un rapport poussée/poids inégalé… Données de vol: vitesse verticale au sol 200 m/s, et à une altitude de 15 000 m - 30 m / s; plafond de service supérieur à 18 000 m; la vitesse maximale à des altitudes de 10 000 à 15 000 m atteint 1 700 km / h. Avec sa faible charge alaire et son rapport poussée/poids élevé, le chasseur léger a une excellente maniabilité à la fois verticalement et horizontalement. »
Le Yak-140 était censé avoir un turboréacteur A. A. Mikulin AM-11 avec une poussée de 4000 kgf et 5000 kgf en mode forcé (le même moteur a été choisi pour le MiG-21, ce qui rend la comparaison de ces machines encore plus intéressante). Par rapport aux options calculées par le Bureau d'Etudes pour les moteurs TRD-I (futur AL-7) et VK-3, l'avion avec AM-11 avec les meilleures caractéristiques de vol et le même équipement et armement était deux fois plus léger (4… 5 tonnes contre 8 … 10 tonnes pour un chasseur lourd), deux à trois fois plus économiques en termes de consommation de métaux non ferreux, trois à quatre fois en termes de complexité de construction, et deux fois en termes de consommation de carburant.
L'époque de la conception du Yak-140 se distingue par un développement très dynamique de l'aviation de combat, la vitesse de vol devenant extrêmement importante. Les progrès rapides dans le domaine de l'aérodynamisme et de la construction de moteurs d'avions ont ouvert de telles perspectives qui semblaient jusqu'à récemment fantastiques. En seulement 5 à 6 ans, la vitesse des chasseurs a presque doublé et, à bien des égards, cette quête de vitesse s'est faite au détriment des caractéristiques de maniabilité. Les idées des spécialistes de l'aviation sur le combat aérien ont subi de sérieux changements, qui ont été largement facilités par l'émergence des armes de missiles guidés air-air. L'exemple le plus frappant est le Lockheed F-104 Starfighter, qui était l'un des chasseurs les plus rapides et les moins maniables. Ce sont les informations sur le développement du F-104 qui ont excité le commandement de l'Air Force et ont servi de base à la formation de la mission des nouveaux chasseurs.
Les concepteurs du Yak-140 ont pris un chemin différent. Ils ont délibérément sacrifié la vitesse pour une bonne maniabilité. Pour cela, l'aile du Yak-140 a été légèrement plus grande que ce qui était habituel pour les avions à grande vitesse de cette classe. Dans le même temps, la vitesse maximale a été réduite de 150 à 200 km / h, mais la maniabilité et les caractéristiques de décollage et d'atterrissage ont été considérablement améliorées. Les faibles valeurs de la charge spécifique sur l'aile (au décollage 250 kg / m² et à l'atterrissage 180 kg / m²) et la faible pression des roues au sol (6,0 kg / cm²) ont permis à l'avion d'être exploité à partir d'un revêtement aérodromes. De plus, la vitesse verticale de descente a été considérablement réduite et a ainsi facilité l'atterrissage d'un chasseur avec un moteur arrêté, ce qui a été considéré par les concepteurs comme un élément important pour augmenter la sécurité et la capacité de survie. Le Yak-140 était censé avoir un rapport poussée/poids phénoménal pour l'époque, qui, selon les calculs, était légèrement supérieur à 1 (!), ce qui correspond aux performances des chasseurs modernes F-15, F-16, MiG-29 ou Su-27. A titre de comparaison: cet indicateur pour le MiG-21F (1958) était de 0,84, et pour le F-104A - 0,83. bataille. Ainsi, A. S. Yakovlev a fait preuve de perspicacité en matière de conception et, dans les années 50 lointaines, a créé son chasseur selon les mêmes principes sur la base desquels les chasseurs de supériorité aérienne de quatrième génération ont été créés dans les années 70 et 80.
Lors de la conception de l'avion, une grande attention a été accordée à la simplicité et à la facilité d'utilisation - une disposition pratique de l'équipement et des armes, de larges écoutilles dans le fuselage, la possibilité de désamarrer la queue du fuselage pour remplacer le moteur, le cône de queue facilement amovible de le fuselage pour une approche libre de l'empennage du moteur. Le câblage de gouvernail et de commande moteur longe le haut du fuselage et est fermé par un carénage articulé (gargrot). Le câblage électrique est posé dans des endroits facilement accessibles, et une partie importante se trouve sous la gargrotto. Il convient de noter qu'une telle approche n'était pas encore généralement acceptée, et le Su-7, le F-102 (106) et d'autres développés dans les mêmes années, ont suscité des critiques bien méritées de la part du personnel de service.
La solution constructive des unités de châssis principal est liée aux exigences de la technologie de production en série. Les connecteurs opérationnels et technologiques des unités par panneaux offrent une large gamme de travaux, le rivetage à l'aide de méthodes avancées et la réalisation de travaux d'assemblage et d'assemblage séparément pour les panneaux et les unités, et, par conséquent, l'assemblage en ligne. La large application de l'estampage et du moulage est fournie. La petite taille et les connecteurs opérationnels du chasseur ont permis de le transporter par rail sur une seule plate-forme.
L'une des principales caractéristiques du Yak-140 est sa grande capacité de survie. La vitesse verticale de descente calculée en vol plané moteur coupé ne dépasse pas 12 m/s train sorti et volets sortis. Par conséquent, l'atterrissage avec un moteur en panne est possible. Les systèmes hydrauliques pour le train d'atterrissage et les volets, ainsi que le freinage des roues du train d'atterrissage principal sont dupliqués par le système pneumatique. Les supports avant et principaux sont débloqués en aval, ce qui garantit le déblocage d'urgence du train d'atterrissage même à basse pression dans le système pneumatique. Le contrôle de la gouverne de profondeur et des ailerons est irréversible, il s'effectue à l'aide d'arbres tournants, fonctionnant en torsion et subissant une faible charge. Par conséquent, le tir à travers un ou plusieurs arbres est beaucoup moins dangereux que le tir à travers des tiges de commande réversibles fonctionnant sous des charges de traction ou de compression importantes. Le moteur est équipé d'un système d'alarme et d'extinction d'incendie. Le filtre à carburant basse pression est protégé contre le givrage en vol. Un système d'arrêt d'urgence pour la postcombustion est installé.
Le balayage de l'aile le long de la ligne de quart de corde était de 55,5°. L'épaisseur relative du profil de racine est de 6, 3%, le profil d'extrémité est de 8%. Le V transversal de l'aile était de -4,5 °. L'aile était équipée de volets rétractables et d'ailerons avec compensation de poids. Deux arêtes aérodynamiques ont été installées sur la surface supérieure de chaque console.
Dans la partie avant du fuselage, il y avait un cône non régulé dans lequel se trouvaient les unités de télémètre radio. Le carburant (1275 kg) était placé dans des réservoirs situés derrière le cockpit et dans l'arrière du fuselage. Le cockpit est étanche, avec un siège éjectable. En cas de réarmement d'urgence de la verrière, les aérofreins situés sur les côtés du fuselage arrière s'ouvraient automatiquement, ce qui augmentait la sécurité de l'éjection. Armement: trois canons de 30 mm avec 50 cartouches. En version rechargement: 16 roquettes ARS-57 de calibre 57 mm ou huit ARS-70, ou deux TRS-190, soit jusqu'à 200 kg de bombes. Viseur optique automatique avec un télémètre radio. Parmi les deux types de canons d'avions expérimentaux de calibre 30 mm-235P et TKB-500, le canon 235P OKB-16 AE a été choisi. Nudelman. Il présentait des avantages en termes de taille, de poids, de simplicité de conception, de fiabilité, de retour en arrière et d'autres paramètres (le futur HP-30, mis en service en 1955).
Le châssis du Yak-140 était du type vélo, qui devenait déjà la norme pour les avions d'après-guerre de Yakovlev. Il se composait des supports principaux, avant et sous les ailes. Amortissement air-huile, la conception de toutes les jambes de force est à levier. Le support principal était équipé de deux roues de frein 600 × 200 mm et le support avant était équipé d'une roue à commande hydraulique 480 × 200 mm. Des supports d'aile à roues 250 × 110 mm étaient escamotés dans les carénages situés aux extrémités de l'aile. Le LDPE a été installé sur les mêmes carénages. Le nettoyage et la libération du châssis ont été effectués à l'aide d'un système hydraulique (déverrouillage d'urgence - pneumohydraulique). Les trains d'atterrissage avant et principal étaient libérés en aval, ce qui garantissait leur libération même avec une faible pression du système.
En 1953, l'Union soviétique a commencé à mettre en œuvre un programme visant à créer une nouvelle génération de chasseurs, se distinguant par une vitesse supersonique élevée. Dans le bureau d'études A. S. Yakovlev et A. I. Mikoyan, lors de la création d'un tel avion, s'est appuyé sur l'A. A. Mikulin AM-11, et à la "ferme" P. O. Sukhoi - beaucoup plus puissant et. moteur naturellement lourd A. M. Berceau AL-7. En fait, AM-11 et AL-7 en 1953-54.n'existaient pas encore, ils ont été développés en parallèle avec l'avion. Cependant, le rythme de travail sur les chasseurs Yak et MiG s'est avéré plus élevé que sur le moteur AM-11. Ensuite, dans les deux bureaux d'études, ils ont décidé de construire des modèles expérimentaux de voitures pour un moteur de série de puissance inférieure AM-9B * (poussée sur postcombustion 3300 kg) ou sa modification AM-9D. C'est ainsi qu'est apparu le Yak-140 avec l'AM-9D, ainsi que les Mikoyan E-2 et E-4 avec l'AM-9B. Yak-140 avec AM-9D était complètement similaire à la version principale avec AM-11. Les différences ne concernaient que les éléments associés à la centrale électrique et à l'armement, qui consistait en deux canons NR-23 de 23 mm. Le télémètre radio n'a pas été installé. Il est clair qu'il n'était pas prévu de recevoir les données de vol déclarées sur ce chasseur. Il était destiné à tester et à affiner les systèmes et les unités, à identifier les caractéristiques de contrôle, ce qui accélérerait la mise en service de la version principale de la machine.
Ce chasseur expérimental a été construit fin 1954. En janvier 1955, les essais au sol débutent; roulage, jogging jusqu'à la vitesse de décollage, etc. Pendant ce temps, TsAGI a effectué des tests statistiques de la version principale du Yak-140. Il s'est avéré que l'aile de l'avion avait besoin d'être renforcée, mais cela n'a en rien gêné la première étape des essais en vol. Néanmoins, en février 1955, les travaux sur l'avion sont littéralement arrêtés à la veille du premier vol et ne sont plus repris. Une explication satisfaisante de ce fait n'a pas encore été trouvée, on peut seulement affirmer qu'il n'y a pas eu de décision officielle du ministère de l'Industrie aéronautique de réduire les travaux sur le Yak-140. La nécessité de retravailler l'aile ne peut pas être considérée comme un motif sérieux d'abandon de l'avion, car de tels cas se sont souvent produits auparavant. Les problèmes techniques qui se sont posés dans ce cas ont été résolus, en règle générale, rapidement et avec assez de succès. Des informations intéressantes qui éclairent cette histoire ont été racontées dans le magazine "Aviation and Time". Selon l'un des vétérans du KB, interrogé sur le sort du Yak-140, interrogé par A. S. Yakovlev de nombreuses années après les événements décrits, il a répondu que le ministre de l'industrie aéronautique de l'époque de l'URSS P. V. Dementyev, sans aucune explication, l'a informé de la futilité et de l'absurdité des tentatives du bureau d'études de poursuivre les travaux sur le Yak-140, puisque la préférence serait toujours donnée à un autre avion. Maintenant, on ne peut que deviner par quels motifs le ministre était guidé. Yakovlev, bien conscient que sans le soutien de la direction du MAP, le bureau d'études ne serait pas en mesure de réussir, a ordonné d'arrêter tous les travaux sur cet avion.
Mais le Yak-140 avait-il une chance d'être mis en service et de prendre la place du MiG-21 ? Je pense que même sans le fait ci-dessus, Yak n'avait aucune chance. À cette époque, l'exemple qui se tenait devant les yeux des dirigeants de l'armée de l'air et du ministère de la Défense était le F-104 - le premier avion de combat à dépasser la vitesse de 2,0 M. Les batailles à haute altitude et à grande vitesse sur des parcours convergents étaient considérées comme la base de la tactique des batailles à venir. Par conséquent, les principales caractéristiques influençant le choix de l'avion étaient précisément la vitesse et l'altitude. Et le Yak-140, qui devançait le monde entier dans son concept, perdait face à ses concurrents dans ces indicateurs et deviendrait un outsider dans la compétition. La compréhension du sophisme du combat non maniable viendra plus tard, après la guerre du Vietnam et les conflits arabo-israéliens. C'est là que le Yak-140 a pu réaliser son potentiel. De vraies batailles ont montré que le MiG-21 en combat aérien rapproché était à peu près égal au Mirage-3, et la victoire dépendait uniquement de l'expérience du pilote et de la tactique correctement choisie. Si le Yak-140 était à sa place, et que la règle des pilotes de MiG-21 "J'ai vu le Mirage, ne fais pas demi-tour" n'aurait plus de sens. Compte tenu du taux de montée exceptionnel et de la charge alaire inférieure, le Yak-140 aurait dû considérablement surpasser le Mirage-3. Dans une bataille avec le F-4, le Yak-140 serait généralement égal au MiG-21. Le Yak-140 surpassait également ses concurrents en portée de vol (principal inconvénient des MiG-21 et Su-7), et la réserve de poids permettait d'augmenter encore l'écart. Mais l'histoire du Yak-140 s'est terminée avant qu'elle ne commence. Et la seule chose dans laquelle il est devenu une étape importante est le travail de l'OKB A. S. Yakovlev, devenant le dernier chasseur de première ligne monoplace construit dans ce bureau d'études.