Николай Якубович - Неизвестный «МиГ». Гордость советского авиапрома
С треугольным крылом
Третьим типом из самолетов серии «Е» стал Е-4 с треугольным крылом, первоначально разрабатывавшийся до выхода правительственного документа, под обозначением Х-5. В апреле 1954 года состоялась защита эскизного проекта.
Как и в случаях с Е-2 и Е-50, на самолет пришлось устанавливать вместо штатного Р11-300 двигатель РД-9, а начало летных испытаний со штатным ТРД переносилось с марта 1955 года на август 1956 г. Делалось это для ускорения испытаний и определения летных характеристик будущего Е-5. 9 июня 1955 года приказом ГКАТ на Е-4 назначили ведущими летчика Г.А. Седова (дублер В.А. Нефедов) и инженера В.А. Микояна. Спустя неделю Григорий Александрович выполнил на Е-4 первый полет.
Первоначально на самолете стояло с аэродинамическими перегородками на нижних поверхностях консолей. Хвостовое оперение на самолете с двумя подфюзеляжными фальшкилями осталось, как и на Е-2, но переднюю кромку обечайки воздухозаборного устройства двигателя заменили острой. Первоначально, как и задавалось, на Е-4 стояли три пушки, но в ходе испытаний одно орудие сняли.
Е-4 фактически стал летающей лабораторией, на которой исследовали влияние различных гребней на аэродинамические характеристики крыла, продолженное впоследствии на Е-5. Самолет за время испытаний достиг максимальной скорости 1290 км/ч. В 1956–1957 годах на Е-4 выполнили 107 полетов, полностью выработав ресурс двигателя и оборудования.
Следом за Е-4 в соответствии с постановлением правительства от 28 марта 1956 года началась разработка следующей машины Е-5 (И-500). Согласно правительственному документу, Е-5 с двигателем Р11-300 тягой 5300–5500 кгс, работающим на режиме форсажа, должен был развивать максимальную скорость 1700–1750 км/ч, подниматься на 10 000 метров за 1,7 минуты, обладать практическим потолком 17–18 км и летать на расстояние до 1500 км, а с подвесным баком – на 2000 км. При этом разбег не должен был превышать 400, а пробег – 700 метров. Вооружение задавалось тремя пушками НР-30 и до 16 НАР калибра 57 мм.
На крыле установили по четыре аэродинамических перегородки, улучшавших продольную устойчивость самолета на больших углах атаки и повышавших угловую скорость крена, заметно возросшую по сравнению с Е-2А. В то же время перегородки мало влияли на скоростные характеристики во всем диапазоне полетных чисел М. Однако вскоре выяснилось, что выступающие перед крылом перегородки, вопреки ожидаемому эффекту, ухудшили обтекание законцовок крыла на углах атаки свыше 10 градусов. В дополнение к двум передним подфюзеляжным тормозным щиткам установили третий, ближе к хвостовой части. Состав оборудования и вооружения остался прежний.
9 января 1956 года летчик-испытатель Нефедов совершил первый полет на Е-5 с ТРД Р11-300 и получивший спустя год обозначение МиГ-21.
Судя по тому, что Дементьев и Микоян 2 апреля 1956 года доложили Хрущеву о достижении в полете 30 марта скорости 1810 км/ч, в ЦК КПСС и правительстве придавали этому большое значение. Но это значение оказалось не предельным, и 19 мая на высоте 11 км скорость достигла 1960 км/ч, что соответствовало числу М=1,85.
На втором экземпляре Е-5/2 в 1960 году для исследования безаэродромного базирования самолета опробовали два варианта лыжного неубирающегося шасси: c прямоугольными и круглыми металлическими лыжами. Трудности с доводкой машины и ее силовой установки сильно задержали передачу машины на государственные испытания, вдобавок 24 ноября 1956 года ее отправили на доработку. Причин этому было несколько. Кроме неустойчивой работы двигателя, выяснилось, что увеличение его веса привело к смещению, и без того задней, центровки. Видимо, это было связано с плохими штопорными свойствами машины. Семь месяцев ушло на устранение тряски стабилизатора при полетах на больших скоростях и малых высотах. Пришлось удлинять на 400 мм фюзеляж, за счет закабинной вставки, укоротить на 250 мм элероны и срезать законцовки крыла. Лишь после этого машина 22 февраля 1957 года поступила в НИИ ВВС.
В этом же году из сборочного цеха тбилисского авиационного завода № 31 выкатили пять серийных МиГ-21, и на сборке находилось еще столько же так и не востребованных заказчиком истребителей и 15 – в узлах.
В 1960 году один из серийных МиГ-21 тбилисского завода № 31 передали в ЛИИ для исследований штопорных характеристик. Надо сказать, что перед этим летчик ОКБ-155 выполнил два или три полета на штопор и дал положительное заключение. А поскольку испытания моделей в штопорной аэродинамической трубе ЦАГИ обработать не успели, то это была единственная информация, на которую можно было пока рассчитывать. Ситуацию усугубило еще и то, что на машину не успели установить противоштопорные ракеты. А испытывать самолет надо, поджимали сроки, производственные планы. Вот и стал летчик, хотя и испытатель, заложником его величества Случая.
Первый, пока еще опытный истребитель с треугольным крылом Е-4
Впрочем, предоставим слово главному участнику тех событий летчику-испытателю ЛИИ Александру Александровичу Щербакову:
«К тому времени я уже имел опыт штопорения. В полетном задании сказано, как для вывода действовать рулями, сколько можно сделать попыток вывода, на какой минимальной высоте нужно применять ракеты, если вывод рулями оказался безуспешным, на какой высоте катапультироваться, если и ракеты не помогли. Действия рулями оговорены точно. Они основаны на проверенных опытом результатах, ибо никто не рискнет прелагать летчику необоснованные рекомендации.
Однако летный опыт иногда опережал науку, и опытный летчик мог иметь еще и свою программу действий, но со своей ответственностью за конкретный результат.
И вот в очередном полете МиГ-21 вошел в плоский штопор, штопор-стресс, на рекомендованные методы действия рулями не реагировал и из штопора не выходил. Я с тоской посмотрел на кнопки с надписями «Вывод из левого штопора», «Вывод из правого штопора». Кнопки были, а ракет, которыми они управляли, не было. А самолет идет к земле со скоростью 100 м/с. Уже проскочил высоту, на которой по заданию нужно было применить ракеты, и приближался к высоте, на которой нужно было катапультироваться.
Крайний дефицит времени и высоты. Еще одна попытка с непредусмотренной заданием импровизацией, и вращение прекратилось…».
От себя добавлю, что на других модификациях, начиная с МиГ-21Ф, все обстояло иначе. Если машина и попадала в этот опасный режим, то и выходила легко и без задержек. Причиной этому, видимо, стали и более передняя центровка, и смещенное немного вниз горизонтальное оперение в совокупности со срезанными острыми законцовками крыла. Ведь штопор – вещь в себе.
