一代名机的诞生

——记米格-21 的发展过程

转载于《国际航空》1994 连载

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米格-21PF 截击机系列

  米格-21PF(亦称 96 号机)在试飞过程中作了一些改进。为了改善大速度时的方向稳定性,加大了腹鳍。另外,还将飞机的空速管移至进气口唇部,修改了座舱盖。

  米格-21PF 完成试飞后便投入生产。从 1962 年底起,米格-21F-13 便从高尔基城工厂和莫斯科“劳动旗帜”工厂的生产线上撤下。米格-21PF 代替米格-21F-13 进人苏联空军和防空军服役。1964~1968 年生产了米格-21PF 的出口型,首先销往波兰和东德,随后销往华沙条约国的其他国家。

  米格-21PF 截击机在批生产过程中进行了不断完善。前几批米格-21PF 型机和米格-21F 型机一样,垂尾狭长,随后其垂尾的面积加大,这又和米格-21F-13 飞机一样。

东德空军的早期型米格-21PF,垂尾较小

  在米格-21PF 截击机上装了附面层吹除系统,为此,改装了 R-11FS-300 新型发动机,常有向附面层吹除系统供气的引气环。在发动机尾喷口上方,垂尾根部,增加了一流线型阻力伞舱,改称为米格-21PFS(又名 E-7SPS)。该型生产的时间不长,很快被垂尾面积大大增大的新型截击机所取代,后者代号为米格-21PFM,又称“77”号机,其出口型则称为米格-21FL。

带附面层吹除系统的米格-21PFS

  在“77”号机生产多批之后,一种大大改进的“94”号机投产了。这种新机的特点是装上了 RP-21M 雷达,并从第 15 批开始,改用了新型应急离机装置,即用 KM-1 型弹射座椅取代了原来的 SK 型弹的座椅。为此,重新设计了飞机的座舱盖,座舱盖改为向飞行方向右侧开启,而前风挡改为固定式。在米格-21PFM(“94”号机)上,装上了“美人鸟-3M”警告雷达和 ASP-PF-21 光学瞄准具。由于机载设备部分改变,飞机座舱仪表板的布局也作了调整。腹部的两枚 2,500 千牛推力的 SPRD-99 固体加速火箭已成为飞机的制式装备。1967 年夏在多莫杰多派机场举行的航空节飞行表演上,众多观众有幸目睹了米格-21PFM 加速起飞的英姿。

捷克空军的米格-21PFM

  “94”号机与“77”号机不同,它装备了华沙条约各国的空军,而“77”号机则专门提供给印度,作为改进的基础。印度获得米格-21 歼击机,揭开了印度空军的新纪元,因为这是印度飞机工厂生产的第一种非西方军用机,成为印度航空装备的新来源。

东德空军的一架米格-21PFM 火箭助推起飞

在印巴战争和越南战争中接受考验

  1963 年 1 月 15 日,第一批 6 架米格-21F-13 前线歼击机从敖德萨海港起运,两周后运抵孟买。印度空军第 28 联队是第一支装备米格-21 的部队。从 1962 年 10 月开始,8 名印度飞行员在吉尔吉斯接受了 3 个月的培训。

  1964 年中,第二批 6 架米格-21 飞机又运到印度,其中有两架米格-21PF 截击机。由于米格-21F-12 型机航程短,瞄准目标困难,故印度飞行员的高度赞赏新型飞机,但由于未装航炮,它也受到指责。对新机的这一缺点苏联飞行员也持相同意见。一旦火箭弹出现故障或未命中目标,飞机就完全解除了武装。为此,设计师们在飞机腹下增装了 Gsh-23 毫米双管机炮吊舱,这是一种速射机炮,每分种可射 3,000 发炮弹。Gsh-23 航炮的齐射量是西方著名 30 毫米“火神”机炮的 3 倍,而两者的自重相等。

  GP-9 机炮吊舱设计十分紧凑,从气动力角度来看外形十分融合,故它对飞机的飞行性能的实际影响很小。配上机炮、火箭和雷达后,米格-21 已实际成为颇具威胁力的制空歼击机,在印巴战争中.印度飞行员已证实了这一飞机的成功。

GP-9 机炮吊舱

  印度购买了一批米格-21PF(“77”号机)飞机,发现这种飞机有改进潜力,于是决定购买制造权,在印度斯坦飞机公司的纳西克厂生产机体,发动机则由奥里萨厂进行装配,而海得拉巴厂的制造火箭和仪表。印度制造的第一架米格-21FL 于 1966 年开始装配,第二年未,印度生产的米格机开始装备空军。前几批飞机均装苏联的发动机。到 1969 年 1 月印度才制出了国产发动机。1970 年 10 月 19 日,国产率达 60% 的印度产第一架米格-21FL 才装备空军。

印度空军的米格-21FL

  1971 年 12 月,印巴战争开始。巴基斯坦空军的主力战斗机是美国洛克希德公司生产的 F-104A“星”式战斗机。西方专家们认为,这种战斗机与米格-21 相近。各种报刊对这两种飞机的遭遇作了多种估计。在前两周的战争中,两种飞机空战四次,苏制飞机都是获胜者。

  12 月 12 日 14 时,印空军的两架米格-21FL 对正在贾姆纳格尔机场战斗值班。位于印度洋北岸的对空观察哨发现两架巴方 F-104 战斗机低空进入印度领空。响起了战斗警报。两架米格-2FL 紧急起飞,刚爬升到 1,800 米,僚机即发现第一架敌机,大速扑向米格飞机。僚机加大油门跟了上去,两者相距 3,000 米。这时长机并未发现敌机,第二架敌机已停止攻击, 以低空超音速向北飞去。第一架敌机得知身后有印机时,向左急转弯,企图 摆脱印机的攻击。不过,机动性更好的米格-21FL 以 900 公里/小时的速 度咬住了自己的猎物,并打开加力燃烧室。这时巴机企业以 1,200 公里/小 时的速度超低空逃离,但僚机死死咬 住不放,在距离敌机 900 米处,发了一个长连射。“星”式战斗机立即着火,并坠人大海,飞行员跳伞逃脱。就这样,在印巴战争中,米格-21 第一次战胜了美国对手。

   但是,米格-21 并非时时幸运。 它在中东战争初期与以色列“幻影”机 的交手结果没有使米高扬设计局设计师们欢欣鼓舞。当然,作战结果在许多情况下,与飞行员的素质和士气有很大关系,而在这方面,以色列飞行员比埃及飞行员高出许多。

   从米格-21PF-V 在越南参战结果 也可得到一些旁证材料,米格机在越南一出现,美国空军立即改变了它的作战方式。1966 年 4 月 23 日,米格-21 第一次在越南参战,从此以后,美国的由 F-105“雷神”组成的攻击机群改由 F-4“鬼怪”式战斗轰炸机护航,后者导弹火力强、雷达功率大,可以有效地对付机动灵活的米格机。

   前几次空战结果表明,尽管米格-21 推重比略小于 F-4,但由于它翼载小,空战中仍然棋高一筹。因此,北越飞行员勇敢地与敌人进行近战。米格 机的几次失手都主要吃亏于 F-4 飞机 雷达的探测距离更远。在远距时,中距空空导弹也更有效。

   北越的米格-21PF-V 经常与落后的米格-17F 配合作战,亚音速米格-17 飞机把美方的轰炸机群从低空 赶至中空,而在中空米格-21 可实施导弹攻击。

越南空军的米格-21PF-V

   越南人民军空军司令部顾问——苏联退伍空军少将 M.H.菲辛科提供了如下数字:在 1966 年前 4 个月空战中,美机被击落 11 架.越南损失为米格-17 机 9 架;5~12 月,米格-21 参战,美 方损失 47 架飞机,越方仅损失 12 架。

  米格-21PF、PFS 和 PFM 等截击机大量生产,1964~1965 年,米格-21PFM 由高尔基城工厂生产,1966~1968 年,其出口型则由莫斯科”劳动旗帜“厂生产。这几种型别在被更先进的米格型机替换下来以前,在许多国家服役了 10 多年。

米格-21 的全天侯侦察型问世

   飞机设计师通常采用两种途径研制侦察机:研制全新侦察机,或是在已有的 批生产机的基础上改进。从研制周期和节省费用来看,后者比前者为好。

  60 年代初期,苏联也面临了这一选择。当时,苏联的战术侦察机 IL-28R、Yak-27R 和少量的米格-19R 都 已落后。米格-21 的设计师们提出了 这一想法,并得到军方支持,于是着手在歼击机的基础上研制超音速全天候 战术侦察机。

   第一种侦察型在带附面层吹除系统的批生产型米格-21PF 的基础上改进,侦察型原型机 E-7-8 与米格-21PF 型几乎没什么差别,只是垂尾 介质翼尖形状有细小改变,为了便于 安装新设备的天线,在两翼尖上,装上了小型雪茄形整流罩。机身腹部增加流线型设各舱,翼下原武器挂架上增 加了两个 490 升的副油箱。在这种状态下飞机进行了试飞,尽管增加了两个副油箱,但活动半径仍然不够。

   设计师们不得不另寻解决办法,把座舱后至垂尾的背鳍加粗,其内增装了一个 340 升的燃油箱。这一办法很好,因为飞机迎风面积并不增加,且全部设备部装人机体,机内带油量增加到 2,800 升。

带 R 吊舱的米格-21R

KM-1 弹射座椅   由于米格-21PFM(94 号机)新型截击机投产,侦察型就在新型机基础上做工作,这时,垂尾见面积加大,改用向右开启的座舱盖和 KM-1 弹射座椅。全套设备均沿用米格-21PFM 的。这样,起飞重量增至 8,100 千克,由于重量增大和有外挂,飞机在 13,000 米高度的最大平飞速度下降到 1,700 公里/小时,但仍然很高。升限 降至 15,100 米,不带副油箱航程 1,130 公里,带副油箱航程 1,600 公里。侦察 型机以此状态投产,代号米格-21R(“94”R 号机),1965~1971 年一直由高尔基城工厂生产。

   侦察型的动力装置初期与截击型完全一样,即采用 R-11F2S-300 型发 动机,后来与歼击型一样,对发动机作了改进。

   侦察型的武器装备为两枚 R-3S 近距导弹或两个 UB-16-57(UB-32)火箭发射器,为攻击地面目标,亦可带 S-24 型火箭或两枚炸弹。两个副油 箱通常挂于两侧挂架,为增大续航时间,两个内侧挂架通常卸去。

  米格-21R 型机可挂 R 和 D 型吊舱,两者内装设备不同。米格-21R 是苏空军装备的第一批除装备光学侦 察设备外,还装有电子侦察设备的侦察机之一。

  R 型机外销许多国家,埃及空军对 R 型又作了改进,于机身腹部装上了航空照相机,外盖带透明窗孔的整流罩。

-待续-