Конструкция:
самолета выполнена, главным образом, из алюминия, в меньшей степени - из титана, стали, композитных материалов на основе карбона и сотовых заполнителей.
В носовой части фюзеляжа полумонококовой конструкции установлена РЛС и находится герметизированная кабина летчика, в которой установлено катапультное кресло К-36ДМ. Фонарь состоит из двух сегментов - неподвижного козырька и открываемого вверх назад подвижного сегмента. За кабиной находится отсек БРЭО. Центральную часть фюзеляжа занимают главные топливные баки. Бак №3 интегрирован в силовую конструкцию, изготовленную из титана, к которой крепятся плоскости крыла, рамы двигателей и основные опоры шасси. Двигатели крепятся к шпангоуту №7 средней части фюзеляжа.
К хвостовой секции фюзеляжа крепятся хвостовое оперение, форсажные камеры двигателей, аэродинамические тормоза и контейнер тормозного парашюта.
Две плоскости крыла крепятся к фюзеляжу в пяти точках. Силовой набор плоскости включает три главных лонжерона, два вспомогательных передних лонжерона, один вспомогательный задний лонжерон, стрингеры и нервюры. К главным лонжеронам крепятся пилоны, потри под плоскостью. Механизация плоскости крыла состоит из трехсекционного предкрылка, посадочных щитков и элеронов.
Хвостовое оперение включает два киля с рулями направления (на самолетах ранних серий монтировались подфюзеляжные фальшкили) и дифференциально управляемый цельноповоротный стабилизатор.
Двигатели:
на самолете МиГ-29 установлены два двухконтурных турбореактивных двигателя РД-33 с форсажными камерами и регулируемыми соплами. Особенностью конструкции МиГ-29 являются воздухозаборники двигателей. На режимах руления, взлета и посадки воздух к двигателям подается через так называемые «верхние входы», расположенные на верхних поверхностях наплывов щелевые воздухозаборники; основные воздухозаборники при этом закрыты заслонками. В теории такое конструктивное решение снижает вероятность повреждения двигателей посторонними объектами. На скорости порядка 200 км/ч щелевые воздухозаборники закрываются, основные - открываются. На посадке процесс происходит в обратном порядке. Основные воздухозаборники совкового типа, регулируемые, оптимизированные для полета на высоких околозвуковых и трансзвуковых скоростях.
Шасси:
трехопорное, с носовой опорой, полностью убирается в фюзеляж. Носовая опора двухколесная, основные - одноколесные.
Система управления:
Традиционная, механическая с классическими органами управления (РУС, РУДы, педали). Все поверхности управления отклоняются гидроприводами. В контур системы управления включен автопилот САУ-451-03. Автопилот демпфирует колебания самолета относительно всех трех осей, выдерживает заданную высоту и курс полета. Приборное оборудование кабины выполнено с использованием традиционных шкальных приборов.
БРЭО:
В состав бортового оборудования входят радиосистема ближней навигации, подсистема воздушных сигналов, радиовысотомер, радиокомпас, приемо-передающие радиостанции, система «свой - чужой», приемник предупреждения об электромагнитном облучении и др.
Система управления вооружением СУВ-29 включает радиолокационную систему РЛПК-29Э в составе доплеровской РЛС Н-091ЭА «Рубин», оптоэлектронный прицельно-навигационный комплекс ОЭПрНК-29Э (С-31) в составе системы ОЭПС-23С (КОЛС) с ИК-датчиком и лазерным дальномером, нашлемный прицел НСЦ-29, индикатор на фоне лобового стекла, бортовой ЦВМ С-100.02-02 и ряд других устройств.
Система РЛПК-29Э позволяет одновременно сопровождать до десяти воздушных целей и обеспечивать наведение УР Р-27Р с полуактивной головкой самонаведения на одну из них. Оптолокационная система ОЭПрНК-29Э работает в инфракрасном диапазоне спектра и вырабатывает данные, необходимые для применения управляемых ракет с тепловыми головками самонаведения и стрельбы из пушки. ИК- система, лазерный дальномер и радиолокатор могут работать как в едином комплексе, так и независимо друг от друга.
На поздних модификациях МиГ-29 состав БРЭО существенно изменен.
Вооружение:
Встроенное вооружение состоит из одной установленной в корневом наплыве левой консоли крыла 30-мм пушки ГШ-301 с боекомплектом 150 патронов. В ассортимент подвесного управляемого вооружения класса «воздух - воздух» входят УР «воздух - воздух» средней дальности Р-27РД УР «воздух - воздух» малой дальности Р-73, Р-60, Р-60М. Ракеты подвешиваются на шести подкрыльевых пилонах. Подвеска ракет семейства Р-27 возможна только на пилонах №3 и №2. Ракеты Р-60 и Р-73 подвешиваются симметрично. МиГ-29 массовых модификаций способны применять только неуправляемое вооружение класса «воздух — поверхность» суммарной массой до 3200 кг.
МиГ-21 представляет собой одноместный однодвигатель-ный среднеплан с треугольным крылом и цельноповоротным горизонтальным оперением. Конструкция цельнометаллическая, выполненная с применением алюминиевых сплавов Д16, В-25, М25Т4, Ак-4-1 и магниевого сплава ВМ-65-1. В местах и узлах с силовыми напряжениями использовалась сталь ЗОХГСА и ЗОХГСНА.
Фюзеляж. Фюзеляж полуномонококовой конструкции, в поперечном сечении эллиптический, выполненный по «правилу площадей». Разделялся на переднюю и заднюю части по шпангоутам 28 и 28А. Силовой набор образовывался 28 шпангоутами и небольшим количеством стрингеров. Основную нагрузку несла обшивка толщиной 1,2 мм.
В передней части фюзеляжа находился воздухозаборник с центральным телом - управляемым конусом. При скорости до М=1,5 конус максимально убирался внутрь воздухозаборника. На режимах, соответствующих скорости от М=1,5 до М=1,9 конус перемещался в среднее положение, на скоростях выше М=1,9 он выдвигался максимально вперед. По бокам передней части фюзеляжа находились противопомпажные клапаны. Воздушный канал разделялся перед шпангоутом б, охватывая кабину пилота и соединяясь за шпангоутом 22, канал имел круглое сечение. Под воздухозаборником крепилась штанга приемника воздушного давления. Аварийный ПВД находился вверху по правому борту носовой части фюзеляжа. Между шпангоутами 3 и 6 располагался отсек передней стойки шасси. В гермоотсеке между шпангоутами 6 и 11 находилась кабина пилота с катапультируемым креслом.
Фонарь кабины открывался вперед. Переднее стекло козырька фонаря - толщиной 62 мм. Бронеплиты располагались на шпангоутах 6 и 11, заголовник пилота был также бронирован. Между шпангоутами 11 и 28 вокруг воздушного канала и двигателя размещались последовательно 6 мягких топливных баков. С правой стороны фюзеляжа снизу под кабиной находился отсек пушечного вооружения, а за ним по обе стороны фюзеляжа - аэродинамические тормоза общей площадью 0,76 м2 и углом отклонения 25 град, крепящиеся к шпангоуту 11. Третий аэродинамический тормоз площадью 0,47 м2 крепился под фюзеляжем к шпангоуту 25. Угол его отклонения - 40 град. Между шпангоутами 6 и 22 снизу расположили пилон для подвески дополнительного топливного бака, а по бокам фюзеляжа между шпангоутами 16 и 20 - отсеки главных стоек шасси.
Задняя часть фюзеляжа имела 13 шпангоутов. Снизу устанавливался подфюзеляжный гребень, у которого передняя часть выполнялась из радиопрозрачного материала, закрывавшего антенну телеметрической системы. Максимальная высота гребня - 35,2 см. Сбоку с левой стороны - отсек тормозного парашюта площадью 16 м2. Между шпангоутами 29 и 34 находилась жаростойкая перегородка из углеродистой нержавеющей стали, отделяющая двигатель.
В конструкции фюзеляжа модификаций МиГ-21 ПФ, МиГ-21 ПФС, МиГ-21 ПФМ и МиГ-21 ФЛ были введены следующие изменения. Длина фюзеляжа увеличилась до 12,29 м. В связи с установкой бортовой РЛС расширился до 0,87 м и диаметр входного отверстия воздухозаборника. Конус, закрывающий антенну РЛС и регулирующий поток воздуха к двигателю стал длиннее на 20 см, а его диаметр увеличился на 60 см. Угол его установки по отношению к строительной горизонтали самолета - -3 град, ход - 20 см. Новый приемник воздушного давления ПВД-5 расположили над воздухозаборником по оси симметрии самолета. В связи с появлением за кабиной пилота гаргрота под седьмой топливный бак изменилась и конструкция фонаря кабины. Начиная с самолетов МиГ-21 ПФС тормозной парашют ПТ-21УК располагался в сигарообразном контейнере под рулем направления в основании киля. Площадь поверхности передних боковых тормозных щитков увеличили до 0,884 м2.
В связи с совершенствованием топливной системы и изменением состава оборудования конструкция закабинного гаргрота менялась на самолетах МиГ-21 ПФ (ПФС, ПФМ, ФЛ), затем на МиГ-21 Р (МиГ-21С, СМ, М, МФ), позднее - на МиГ -21 СМТ и, наконец, на МиГ-21 бис.
Начиная с 15-й серии МиГ-21 ПФМ в связи с установкой нового катапультируемого кресла изменилась конструкция фонаря кабины пилота. Вместо монолитного, открывающегося вверх фонаря, появились неподвижный передний козырек с лобовым стеклом и переплетом и откидывающаяся вправо (по полету) подвижная часть - крышка. На крышке фонаря, начиная с модификации МиГ-21 СМ и МФ (после доработки - и на МиГ -21С, устанавливался перископ TC-27AMLU.
На самолетах МиГ-21Р, МиГ-21М, МиГ-21СМ, МиГ-21МФ и всех последующих модификациях штанг приемника воздушного давления (начиная с МиГ-21 М и СМ - типа ПВД-7) сместили от оси симметрии самолета вправо для улучшения обзора вперед. Такую же доработку ввели и на истребителях МиГ-21 С, на которых первоначально штанга устанавливалась аналогично предшествующим моделям перехватчиков.
Конструкцию и компоновку фюзеляжа*двухместных учебно-тренировочных вариантов самолета, базировавшихся на истребителе МиГ-21Ф-13, в связи с необходимостью размещения второго члена экипажа несколько изменили. Кабины курсанта (передняя) и инструктора (задняя) расположили в герметичном отсеке между шпангоутами 6 и 14. Вверху, за кабинным отсеком, между шпангоутами 14 и 22 размещался съемный металлический топливный бак, а пять мягких резиновых баков установили между шпангоутами 14 и 28. ПВД на всех «спарках» устанавливался над входом воздухозаборника со смещением к правому борту.
Крыло. Крыло площадью 23,0 м2 и размахом 7,15 м - треугольной в плане формы со срезанными законцовками. Угол стреловидности по передней кромке - -57 град. Профиль скоростной ЦАГИ с относительной толщиной 4,2% в корне и 5% на концах. Угол установки крыла - 0е, поперечное - -2 град. Силовой набор состоял из лонжерона, главной балки, переднего стрингера, заднего стрингера и набора нервюр (в передней части - 26, в задней - 12). Толщина обшивки 1,5-2,5 мм. На верхней поверхности крыла ближе к законцовкам располагались два небольших аэродинамических гребня. На нижней поверхности имелся отсек для основной стойки шасси, а также находились узлы подвески пилонов и излучатели антенн радиоэлектронных систем.
Внутри каждой консоли крыла размещались два топливных бака. На задней кромке крыла располагались элероны и закрылки. Элероны общей площадью 1,18 м2 каждый имели аэродинамическую компенсацию, а левый элерон дополнительно снабжался компенсирующим триммером. Закрылки - типа ЦАГИ со сдвижной осью вращения. Площадь каждого закрылка -0,935 м. Угол отклонения при взлете и посадке - 24,5 град, в полете ±20 град. На самолетах, оборудованных системой СПС (начиная с МиГ-21 ПФС и с 7-го самолета 6-й серии МиГ-21 У), применили закрылки новой конструкции. Изменили также участок крыла за задним стрингером. Внутри крыла перед закрылком вмонтировали патрубок воздушного канала системы СПС.
Закрылки и элероны управлялись с помощью гидравлической системы. В системе управления элеронами использовался гидроусилитель Б4-45.
Оперение. Вертикальное оперение состояло из киля и руля направления, крепящегося на трех узлах. Угол стреловидности по передней кромке - 60 град. Профиль С-11, симметричный, с относительной толщиной 6%. Площадь вертикального оперения у самолетов МиГ-21Ф и первых серийных МиГ-21Ф-13 составляла 4,08 м2, затем в связи с некоторым изменением конструкции киля она уменьшилась до 3,8 м2. Внешне новый киль был чуть шире и ниже прежнего. Он использовался и на двух других модификациях - МиГ-21 ПФ и МиГ-21У. Начиная с самолета МиГ-21 ПФМ конструкцию киля значительно доработали, а площадь вертикального оперения довели до 5,2 м2 (все последующие модификации истребителя, в том числе «спарки» МиГ-21 УС и УМ имели такое же в. о.). Угол стреловидности при этом увеличился до 6Г27*.
Руль поворота площадью 0,965 м2 имел осевую аэродинамическую компенсацию и отклонялся в обе стороны на 25 град. По конструкции и площади в зависимости от модификации он не менялся. Вертикальное оперение обшивалось листами дюраля толщиной от 0,8 до 1,2 мм.
Цельноповоротное горизонтальное оперение (стабилизатор) площадью 3,94 м2и размахом 3,74 м имеет угол стреловидности по передней кромке 55 град. Профиль - А6А, симметричный, с относительной толщиной 6%. Горизонтальное оперение отклоняется вверх на 7,5 и вниз На 16,5 град. В систему управления стабилизатором включен автомат регулирования АРУ-ЗВ.
Шасси. Шасси - трехстоечное. Передняя стойка убирается в фюзеляж в направлении полета, основные - в крыло и фюзеляж с одновременным поворотом колес на 87*.
На самолетах МиГ-21 Ф, МиГ-21Ф-13 и первых сериях МиГ-21 ПФ устанавливались основные колеса размером 660x200 мм. При этом колея шасси составляла 2,692 м, а база - 4,87 м. В процессе производства МиГ-21ПФ на него установили основные колеса нового типа - КТ-92 размером 800x200 мм, с воздушно-дисковыми тормозами, которые применялись в дальнейшем на всех последующих модификациях истребителя, в том числе и на «спарках». Колея расширилась до 2,787 м, а база уменьшилась до 4,710 м.
На МиГ-21 Ф, МиГ-21Ф-13, МиГ-21 ПФ, первых сериях МиГ-21 ПФМ, а также на учебно-тренировочных самолетах МиГ-21У (до № 01665107) использовали носовое колесо типа КТ-38 размером 500x180 мм с двумя воздушными тормозами камерного типа. В процессе производства МиГ-21 ПФМ (одновременно и на МиГ-21 У с № 01665107) на носовую стойку установили колесо КТ-102 с дисковым тормозом того же типоразмера. Это колесо применялось и на всех последующих моделях.
В выпущенном положении носовая стойка удерживалась механическим замком и гидрозамком, а основные стойки -цилиндрами-подкосами с кольцевыми механическими замками и гидрозамками.
В убранном положении все стойки удерживались механическими замками. Уборка и выпуск шасси осуществлялись гидросистемой, аварийный выпуск - аварийной воздухосисте-мой. В случае необходимости носовая стойка могла быть выпущена автономно специальной рукояткой (на «спарках» -только из первой кабины) и тросовой проводкой, открывающей механический замок убранного положения. Выход нового колеса из ниши фюзеляжа происходил под действием собственного веса и воздушного потока.
Амортизаторы всех трех стоек - гидроазотного типа с торможением на прямом и обратном ходе. Верхние полости основных стоек шасси использовались в качестве баллонов основной воздухосистемы.
Шасси оборудовано световой сигнализацией (на основных и носовых стойках) и механической сигнализацией (на носовой стойке), а также лампами внешней сигнализации, установленными на всех стойках.
Силовая установка. На самолетах МиГ-21 Ф и МиГ-21 Ф-13 устанавливался двухвальный турбореактивный двигатель Р-11Ф-300 (изделие «37Ф») с максимальной бесфорсажной тягой 3880 кг и тягой на форсаже 5740 кг. Двигатель имел шестисту-пенчатый осевой компрессор, десять камер сгорания, двухступенчатую осевую турбину, форсажную камеру и сопло.
Топливо (керосин Т-1, Т-2, ТС-1) на МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13 (с Ыя 74210701 по № 74210814) размещалось в шести фюзеляжных мягких резиновых баках и двух крыльевых баках общей емкостью 2280 л. С МиГ-21Ф-13 № 74210815 число крыльевых баков увеличили до четырех, причем общий объем топливной системы возрос до 2470 л (распределение емкости по бакам в фюзеляже - 235, 720, 265, 200, 240 и 240 л, в крыле - 2x175 и 2x110 л). Под фюзеляжем мог подвешиваться дополнительный топливный бак на 490 л.
На серийных самолетах МиГ-21 ПФ устанавливался двигатель Р-11Ф2-300 (изделие «37Ф2») с максимальной тягой 3950 кг и тягой на форсаже 6120 кг, а с модификацией МиГ-21 ПФС -Р-11Ф2С-300 (3950/6175 кг). Индекс «С» в названии двигателя означал, что его конструкцией предусмотрена возможность отбора части воздуха для питания системы СПС (сдува пограничного слоя). В связи с установкой за кабиной пилота дополнительного седьмого металлического бака емкостью 170 л, общий объем внутренних топливных баков увеличился до 2680 л. При этом емкость шести фюзеляжных мягких баков несколько изменилась (60, 930, 335, 175, 245, 185 л), а объем передних крыльевых топливных отсеков со 175 л возрос до 180л. Задние крыльевые отсеки остались без изменений (по 110 л). Аналогичную силовую установку имели истребители МиГ-21 ПФМ и МиГ-21 ФЛ.
На этих же типах для сокращения длины разбега могли быть использованы пороховые стартовые ускорители СПРД-99 с тягой каждого 2500 кг, которые подвешивались на специальных замках с левого и правого борта внизу хвостовой части фюзеляжа.
На модификациях МиГ-21 Р и МиГ-21С применялся тот же двигатель Р-11Ф2С-300 (изделие «37Ф2С»), а на экспортном МиГ-21 М - его коммерческий вариант Р-11Ф2СК-300 (изделие «37Ф2СК»). Объем топливной системы возрос уже до 2800 л за счет снятия 1 -го фюзеляжного бака и увеличения емкости бака в гаргроте самолета на 340 л. Кроме того, на дополнительных точках подвески под каждой консолью крыла появилась возможность устанавливать сбрасываемые в полете топливные баки по 490 л, а под фюзеляжем мог подвешиваться бак увеличенной емкости на 800 л горючего.
На истребителях МиГ-21СМ, МиГ-21СМТ, МиГ-21МФ и МиГ-21МФ устанавливали двигатель Р-13-300 с тягой 6490 кг на форсаже. Топливная система при этом на модификациях «СМ» и «МФ» не менялась, а на моделях «МТ» и «СМТ» ее объем значительно увеличили (на «СМТ» емкость внутрисамолетных баков была доведена до 3250 л, но реально возможно было использовать горючее в количестве 2950 л.)
И, наконец, МиГ-21 бис снабдили самым мощным типом двигателя из этой серии - Р-25-300 (изделие «25») с тягой на форсаже 7100 кг. В течение нескольких секунд двигатель мог развить тягу до 9500 кг. Запас топлива по сравнению с МиГ -21 СМ и МФ был увеличен на 190 кг и доведен до 2390 кг.
На двухместные учебно-тренировочные самолеты МиГ-21У устанавливался двигатель Р-11Ф-300, а на МиГ-21УС и МиГ-21 УМ - Р-11Ф2С-300. Топливная система «спарки» состояла из одного металлического съемного бака, пяти мягких резиновых баков (все - в фюзеляже) и четырех крыльевых баков. Общий запас топлива на МиГ-21 У - 1950 кг, (2350 л), на МиГ-21 УС и УМ - 2030 кг (2450 л).
Вооружение. Вооружение самолета МиГ-21 Ф (изделие «72») состояло из двух пушек НР-30 с общим боезапасом в 60 снарядов, расположенных по бортам в нижней части фюзеляжа под кабиной пилота, а также из двух 16-ствольных блоков УБ-16-57У с неуправляемыми ракетами С-5М (АРС-57М) калибра 57 мм класса «воздух-земля». Блоки НУРС подвешивались на крыльевых бомбодержателях. Вместо блоков НУРС могли подвешиваться две пусковые установки с неуправляемыми ракетами класса «воздух-воздух» или с ракетами С-5К (КАРС-57) класса «воздух-земля» АРС-240 (С-24). Бомбардировочное вооружение устанавливалось на двух подкрыльевых бомбодержателях с замками ДЗ-57. На них могли подвешиваться две бомбы калибра от 50 до 500 кг или два зажигательных бака.
Вооружение МиГ-21Ф-13 отличалось наличием одной левой (по полету) пушки НР-30 с боезапасом 30 снарядов, а также возможностью применения управляемых ракет типа К-13 или К-13А (Р-ЗС) с тепловой головкой самонаведения, подвешиваемых на пусковых устройствах АПУ-13. Неуправляемое и бомбардировочное вооружение полностью аналогично предыдущей модификации.
На МиГ-21Ф и МиГ-21 Ф-13 прицеливание производилось при помощи автоматического самолетного прицела АСП-5НД, сопряженного с радиодальномером СРД-5 или СРД-5М «Квант». Управляемыми ракетами К-13А (Р-ЗС) поражались цели на дистанциях от 1 до 7 км.
На модификациях МиГ-21 ПФ, ПФС, ПФМ, ФЛ, и МиГ-21С (как и на разведчиках МиГ-21Р) пушечное вооружение отсутствовало. Однако под фюзеляжем истребителей МиГ-21 ПФМ, ФЛ и МиГ-21 С мог подвешиваться пушечный контейнер ГП-9 (ГП-9с) со спаренной пушкой ГШ-23. Управляемое вооружение на модификациях ПФ, ПФС, ПФМ и ФЛ состояло из двух ракет Р-ЗС, а на МиГ-21 С после доработки - до четырех ракет. Ассортимент неуправляемого и бомбового вооружения практически не изменился, но модифицированные блоки УБ-16-57УМ могли заряжаться НУРС типа С-5М1, С-5К1, а также специальными снарядами С-5П и С-5-0.
Прицеливание осуществлялось с помощью радиолокационной станции РП-21 (РП-21М/МА), а также оптического прицела ПКИ (АСП-ПФ-21).
Начиная с модификации МиГ-21 М и далее на всех последующих одноместных истребителях (МиГ-21 СМ, МФ, СМТ, МТ, бис) под фюзеляжем устанавливалась встроенная спаренная пушка ГШ-23Л лафетного типа с боезапасом 200 снарядов. Управляемое вооружение этих самолетов состояло уже из четырех ракет (обычно двух Р-ЗС с тепловыми головками и двух Р-ЗР с радиолокационными головками). Прицеливание (начиная с МиГ-21 С) производилось при помощи РЛС РП-22 «Сапфир» (С-21) и оптического прицела АСП-ПФД. Неуправляемое вооружение могло состоять из двух или четырех блоков УБ-16-57У или УБ-32 с НУРС С-5К (применялась и комбинация из двух блоков УБ-16 и двух УБ-32). Под каждым крылом могла устанавливаться бомбовая нагрузка до 500 кг. Все подвески крепились в четырех точках под крылом.
Вместо ракет Р-ЗР могли применяться и более старые типа РС-2УС с радиолокационной головкой. Сочетание из двух управляемых снарядов Р-ЗС и двух РС-2УС использовали в основном лишь некоторые страны Варшавского Договора, на вооружении которых ранее стояли самолеты МиГ-19ПМ (например, ГДР и Польша).
Разведывательные модификации МиГ-21Р и РФ не имели пушечного вооружения, но на внутренние пилоны могли подвешиваться две ракеты Р-ЗС.
Истребители МиГ-21 бис могли использовать более современные ракеты ближнего боя Р-60 (Р-60М), которые в количестве до четырех штук крепились на спаренных держателях.
Учебно-тренировочные самолеты МиГ-21 У, УС и УМ вооружались пулеметом А-12,7, а также при необходимости _ двумя ракетами Р-ЗС. Прицеливание осуществлялось с помощью прицела АСП-5НД (на МиГ-21УМ - АСП-ПФД).
Оборудование. Основное радиосвязное и навигационное оборудование истребителя МиГ-21 состояло из ультракоротковолновой радиостанции Р-802В (РСПУ-5В), маркерного радиоприемника МРП-56П, автоматического радиокомпаса АРК-10, радиовысотомера малых высот РВ-УМ (до 600 м), станций СОД-57М, СРЗО-2 («Хром - Никель»), СРО-2, станции предупреждения об облучении «Сирена-2», которую с самолета МиГ-21 ПФМ заменили на «Сирену-ЗМ».
Радиоэлектронное прицельное оборудование истребителей МиГ-21Ф, МиГ-21Ф-13, а также «спарок» МиГ-21У и УС состояло из автоматического самолетного прицела АСП-5НД, сопряженного с радиодальномером СРД-5 (СРД-5М) «Квант».На перехватчики МиГ-21 ПФ и ПФС устанавливалась РЛС РП-21 (ЦД-30 или изделие «830»), а на самолеты МиГ-21 ПФМ, ФЛ, М - РП-21 М или РП-21 МА (изделия «830М» или «830МА» соответственно). Причем локатор РП-21 в экспортном варианте для развивающихся стран назывался Р1Л, а РП-21 М/МА - Р2Л.
На модификациях МиГ-21С СМ, МФ, СМТ, МТ и «бис» устанавливалась более совершенная РЛС РП-22 («Сапфир-21 »). На всех перехватчиках устанавливалась аппаратура радиолинии наведения АРЛ-С («Лазурь» или «Лазурь-М»), предназначенная для работы в системе «Воздух-1».
Разведчик МиГ-21Р комплектовался специальным оборудованием, размещавшимся в обтекаемом подвесном контейнере (типа «Р» или «Д»), под фюзеляжем. В состав аппаратуры контейнера «Р» входили станции радиоэлектронной разведки СРС-6 и СРС-7, магнитофон, аэрофотоаппарат АФА-39 и станция предупреждения об облучении СПО-3 («Сирена-3». Аппаратура контейнера «Д» состояла из фотокамер АФА-39 и ALU ФА, станции СПО-3 и магнитофона. Из-за наличия в контейнерах станции предупреждения об облучении последняя в состав оборудования самолета не входила.
Аэрофотоаппаратом АФА-39 кроме разведчика могли комплектоваться практически все модификации истребителя, начиная с МиГ-21Ф-13.
Электрическая система. Основным источником электроэнергии являлся генератор-стартер ГСР-СТ-12000ВТ-2И, который работал в двух режимах: генераторном (питал бортовую сеть постоянным током) и стартерном (при запуске двигателя на земле). Резервным источником электроэнергии служили две аккумуляторные батареи 15СЦС-45А, которые подключались параллельно генератору.
Источниками переменного тока на самолете служили преобразователи П0-1500ВТ-2И, П0-750А (преобразующие постоянный ток в однофазный переменный ток напряжением 115 В частотой 400 гц и преобразователи ПТ-500Ц, ПТ- 125Ц (преобразующие постоянный ток в трехфазный переменный напряжением 36 В частотой 400 гц. С самолета МиГ-21 ПФМ источником переменного тока напряжением 115 В являлся генератор СГО-8.
Гидросистема. Для большей надежности и живучести гидравлическая система самолета выполнялась в виде двух автономных гидросистем - основной и бустерной. Основная система обеспечивала:
-уборку и выпуск шасси,
-управление противопомпажными створками,
-уборку и выпуск закрылков,
-управление тормозными щитками,
-управление створками форсажной камеры,
-работу одной из камер двухкамерного бустера стабилизатора, являлась дублирующей для бустеров элеронов,
-автоматическое торможение колес при уборке шасси,
-уборку и выпуск конуса воздухозаборника,
-управление обдувом радиостанции Р-802.
Бустерная гидросистема обеспечивала работу одной камеры двухкамерного бустера стабилизатора и двух бустеров элеронов. При нормальном состоянии основной и бустерной гидросистем бустер стабилизатора работал одновременно от обеих систем, а бустеры элеронов только от бустерной гидросистемы. При отказе любой из систем (бустерной или основной) работа бустера стабилизатора обеспечивалась исправной системой на одной камере. При этом усилие, развиваемое бустером, уменьшалось вдвое. В качестве рабочей жидкости гидросистемы применялось минеральное масло АМГ-10. Гидросистема имела один гидравлический бак, разделенный герметической перегородкой на два самостоятельных отсека для бустерной и основной систем.
Источниками гидравлической энергии обеих систем служили установленные в каждой системе поршневые ротативные насосы переменной производительности НП-34М-1Т с диапазоном рабочих давлений от 180 до 215 кг/см2, работавшие в комплексе с гидроаккумуляторами.
Воздушная система. Воздушная система самолета МиГ-21 состояла из двух самостоятельных систем: основной и аварийной.Основная система обеспечивала:
-торможение колес,
-герметизацию фонаря (фонарей на «спарках»),
-раскрытие створок и сброс тормозного парашюта,
-включение противообледенителя фонаря.
Аварийная воздушная система предназначалась для аварийного выпуска шасси и аварийного торможения колес основных стоек шасси.Источником энергии в воздушной системе являлся сжатый воздух, который расходовался из воздушных баллонов, находившихся на самолете. Пополнение запасов сжатого воздуха осуществлялось путем зарядки системы от наземного источника сжатого воздуха.
Система спасения. Для спасения летчика на «спарках» (курсанта и инструктора) в аварийной ситуации на самолетах МиГ-21Ф, МиГ-21Ф-13, МиГ-21 ПФ. МиГ-21ПФС и МиГ-21ПФМ
(изделие «77»), а также «спарках» МиГ-21 У и экспортных МиГ-21 ФЛ устанавливалось катапультируемое кресло СК. На модификациях МиГ-21 ПФМ (начиная с 15-й серии, изделие «94»), МиГ-21 М, С, СМ, МФ, Р, РФ, СМТ, МТ, а также МиГ-21 бис устанавливалось катапультируемое кресло КМ-1 (КМ-1М), обеспечивающее возможность аварийного покидания истребителя при разбеге и пробеге, а также на всех высотах в пределах разрешенных скоростей полета. Максимальная скорость катапультирования на земле с креслом КМ-1 - 130 км/ч.
На двухместных самолетах МиГ-21 УС и УМ в передней кабине курсанта устанавливалось кресло КМ-1 У, а в кабине инструктора - КМ-1 И. Система аварийного отделения откидных частей фонаря передней и задней кабин была объединена и приводилась в действие от любой из аварийных ручек, расположенных в обеих кабинах на правой подфонарной балке. Откидная часть фонаря передней кабины при отделении от самолета включала систему сброса откидной части фонаря задней кабины.
На истребителях с креслом КМ-1 вместо фонаря, крышка которого откидывалась вперед (под систему СК), устанавливался фонарь, открывавшийся вбок.Система выстрела кресла блокировалась с фонарем таким образом, что выстрел был возможен лишь после отделения крышки фонаря от самолета.
Система управления. Управление самолетом производилось по трем осям с помощью систем управления стабилизатором, управления элеронами, управления элеронами через автопилот КАП-2К (или АП-155) и управления рулем поворота. Продольное управление осуществлялось половинами стабилизатора при помощи одного двухкамерного бустера и жестких тяг. Поперечное управление осуществлялось элеронами при помощи двух (по одному на элерон) однокамерных бустеров и жестких тяг. Путевое управление производилось рулем поворота, связанным с педалями в кабине пилота системой жестких трубчатых тяг и качалок. С педалями соединялся и механизм управления разворотом передней стойки шасси.
В систему управления стабилизатором включался механизм «триммерного эффекта», позволявший снимать или изменять усилия на ручке управления в полете. Нажимной переключатель механизма «триммерного эффекта» устанавливался на ручке управления. На всех модификациях истребителя до МиГ-21С и разведчика МиГ-21Р, а также на «спарках» МиГ-21 У и УС устанавливался одноканальный (креновый) автопилот КАП-2 (КАП-2К), облегчавший пилотирование самолета в поперечном направлении и повышавшем безопасность полета в сложных метеорологических и ночных условиях.
Автопилот работал в двух режимах: демпфирования и стабилизации. В режиме демпфирования он гасил поперечные колебания истребителя, реагируя на угловую скорость крена, а в режиме стабилизации обеспечивал полет самолета без крена (при углах крена в пределах 20 град.) и приведение его к нулевому углу крена из любого исходного угла.
На модификациях, начиная с МиГ-21С и Р, а также учебном МиГ-21УМ устанавливался новый автопилот АП-155. Противопожарная система. Система обеспечивала на земле и в полете тушение пожара, возникшего в двигательном отсеке. Оборудование состояло из системы сигнализации о пожаре и системы пожаротушения.
Система сигнализации о пожаре ИС-2МС предназначалась для подачи светового сигнала летчику о возникновении пожара в двигательном отсеке. Датчиком служили две жаростойкие металлические трубки, установленные у шпангоута 29 снизу (полукольцом), к которым подводился электрический ток. Подача сигнала - электродистанционная. Система пожаротушения состояла из специального огнетушителя и стального коллектора - распылителя.
Кислородная система. Питание пилота кислородом на больших высотах, а также в случае разгерметизации кабины обеспечивалось комплектом кислородного оборудования ККО-5 с костюмом ВКК-6 и гермошлемом ГШ-6. МиГ-21 стал одним из самых знаменитых самолетов послевоенного периода. Тысячи рабочих, сотни конструкторов и ученых участвовали в его создании. Десятки летчиков-испытателей дали ему путевку в жизнь, среди которых многие получили звание Героя Советского Союза.
Еще не раз исследователи истории авиационной техники и публицисты будут возвращаться к теме истребителя МиГ-21. Скорее всего ваша библиотека еще будет пополняться новыми изданиями на эту тему. Возможно, и мы, авторы, в процессе дальнейшего поиска и сбора новых материалов сможем дополнить и улучшить монографию. Несомненно, популярный истребитель всегда будет интересен читателю.
Авторы с благодарностью примут все замечания и предложения по улучшению монографии специалистов, служащих ВВС и всех читателей, обладающих каким-либо интересным материалом. Ваши отклики будут опубликованы в журнале «Крылья Родины».
Самолеты МиГ-1 и МиГ-3 были во многом схожи и отличались друг от друга только в деталях. В целом их можно охарактеризовать как низкопланы смешанной конструкции с классическим убирающимся шасси и закрытой кабиной.
Фюзеляж самолета имел смешанную конструкцию. Передняя часть представляла собой решетку из хромансилых трубок (сталь 30 XГСА с прочностью на разрыв 110 кг/мм²). В передней части решетки находился бензобак, а в задней - кабина пилота. Снаружи решетку покрывали съемные дюралевые листы, установленные на замках «дзус».
К решетке в четырех местах кренилась хвостовая часть фюзеляжа. Это была деревянная конструкция типа «монокок» с присоединенным килем. Каркас хвостовой части состоял из четырех стрингеров и восьми шпангоутов. Стрингера изготовлены из сосны, а шпангоуты имели коробчатую конструкцию со стенками из бакелитовой фанеры и сердцевиной из обычной древесины. Конструкцию усиливали дополнительные стрингера из бакелитовой фанеры. Снаружи хвостовую часть покрывали фанерой в пять слоев, каждый толщиной 0,5 мм. Фанерная обшивка разделялась пополам в диаметральной плоскости. Внутри обшивку обклеивали тканью и покрывали нитролаком. Снаружи обшивку шпаклевали, шлифовали, обклеивали тканью (маркизет № 289) и покрывали масляным лаком.
Из-за применения крупногабаритного двигателя, установки бензобака и патронных ящиков в замоторном пространстве кабина истребителя оказалась заметно сдвинутой назад, расположившись в задней части фермы фюзеляжа. Сверху она закрывалась трехсекционным плексигласовым фонарем с дюралевым каркасом. Центральная часть фонаря со сдвижными форточками открывалась на правый борт (начиная с девятого серийного МиГ-1 на всех последующих машинах центральная часть фонаря сдвигалась назад на ролика). Задняя часть фонаря при нормальной эксплуатации оставалась неподвижной. При аварийном покидании самолета она сбрасывалась с помощью пружинного механизма, под действием напора воздуха увлекая за собой на специальном тросике центральную подвижную часть фонаря. Лобовое стекло изготавливали из цельного куска плексигласа у МиГ-1 и до июля 1941 года у МиГ-3. Позднее на самолеты ставили лобовое стекло из бронестекла.
Рама из стали 30ХГСА, на которой подвешивался двигатель, соединялась с фюзеляжной рамой в четырех точках. Капот состоял из семи панелей, закрепленных на раме замками «дзус». Начиная с 16-й серии МиГов-3 панель крепили пружинными замками.
Крыло состояло из трех частей: цельнометаллического центроплана и двух деревянных консолей. Крыло имело профиль Clark YH толщиной 14-8%. Стреловидность крыла +1 гр, а поперечное V 5° на МиГ-1 и 6° на МиГ-3. Удлинение крыла 5,97.
Цельнометаллический (дюралевый) центроплан имел конструкцию, состоящую из главного лонжерона, двух вспомогательных лонжеронов и десяти нервюр. Главный лонжерон имел дюралевые стенки толщиной 2мм с усиливающими профилями и полки из стали 30ХГСА. В сечении лонжерон представлял собой двутавр. Вспомогательные лонжероны имели аналогичную конструкцию. Обшивка верхней части центроплана усиливалось пятью стрингерами. Вся конструкция соединялась заклепками. Между передним и главным лонжеронами находились колесные ниши. Нервюры в районе колесных ниш были усилены.
Между главным и задним лонжеронами находились отсеки с двумя топливными баками, каждый емкостью по 150 л (на прототипе И-200 баки были 75-литровые). Баки изготовлены из сплава АМН, и, за исключением первых серий, имели самогерметизирующиеся стенки. Обшивка центроплана под баками была съемной и усиливалась приклепанными профилями. Крепилась панель шестимиллиметровыми винтами. Соединение центроплана с рамой фюзеляжа было разъемным, что упрощало ремонт машины.
Консоли крыла были деревянные. Их конструкция состояла из главного лонжерона, двух вспомогательных лонжеронов и 15 нервюр. Главный лонжерон имел коробчатую форму, у центроплана насчитывал семь слоев, а у оконцовок пять слоев из сосновой фанеры толщиной 4 мм. Полки шириной 14-15 мм изготавливались из дельта-древисины. Ширина лонжерона у центроплана 115 мм, у оконцовок - 75 мм.
Коробчатые вспомогательные лонжероны имели стенки из березовой фанеры толщиной от 2,5 до 4 мм. Для соединения каркаса с обшивкой крыла использовались казеиновый клей, шурупы и гвозди.
Передняя кромка крыла частично покрывалась толстой фанерой, а между первой и шестой нервюрами имела обшивку из дюралевого листа, крепившегося к внутреннему каркасу шурупами. Снаружи все крыло оклеивалось маркизетом и покрывалось бесцветным лаком. У самолетов поздних серий на передней кромке крепились металлические предкрылки.
На нижней стороне деревянных консолей находились точки крепления подвесного вооружения, эксплуатационные отверстия и многочисленные дренажи.
С центропланом консоли соединялись в трех точках, по одной на каждом лонжероне. Соединение закрывалось полоской алюминиевой жести.
Закрылки типа «Шренк» состояли из четырех частей: двух под центропланом и двух под консолями. Цельнометаллические закрылки имели поперечные усиления на месте стыка с нервюрами и один стрингер. Все элементы закрылков соединялись заклепками. Закрылки крепились на петлях к заднему лонжерону. В движение закрылки приводил пневматический привод, обеспечивающий два фиксированных положения: 18 гр и 50 гр. Площадь закрылков составляла 2,09 м².
Элероны типа «Фрайз» с аэродинамической компенсацией. Металлический каркас с матерчатой обшивкой (ткань ACT-100). Каждый элерон состоял из двух частей на общей оси, закрепленной в трех точках. Это разделение облегчало работу элеронов в том случае, когда из-за чрезмерных перегрузок начиналась деформация крыла. На левом элероне находилась стальной балансир. Элероны отклонялись вверх на 23 гр и вниз на 18гр. Общая площадь элеронов составляла 1,145 м².
Горизонтальное оперение было свободнонесущее, цельнометаллической конструкции. Каркас каждой половины стабилизатора состоял из двух лонжеронов и десяти нервюр. Обе половины не были симметричны. Стабилизатор крепился к фюзеляжу в четырех точках, предусматривалась возможность регулировки угла атаки.
Рули высоты имели металлический каркас (лонжерон и девять нервюр) и матерчатую обшивку. На правом руле имелся металлический триммер. Руль направления также имел металлический каркас с матерчатой обшивкой. Нижняя сторона руля была покрыта дюралевым листом. Крутящий момент винта компенсировался триммером. Но практика показала, что при нейтральном положении киля полностью компенсировать крутящий момент винта не получается. Поэтому у МиГов поздних серий киль слегка развернули влево. Руль направления отклонялся в обе стороны на 25 гр. Площадь киля составляла 1,527 м², в том числе руля направления 0,913 м².
Площадь горизонтального стабилизатора составляла 3,105 м², в том числе площадь рулей высоты 1,446 м². Рули высоты могли отклоняться на 30 гр вверх и 25 гр вниз. На поздних МиГах-3 площадь стабилизаторов увеличили с 1,659 м² до 2,462 м² при том же размахе 3660 мм. Площадь киля составляла 8,75%, а площадь горизонтального стабилизатора 18% от площади крыла.
Проводка управления самолетом выполнялась смешанной. Трубчатые тяги от ручки управления жестко регулировали положение элеронов и рулей высоты, а тросовая проводка педалей - положение руля направления. Проводка управления триммерами также была тросовой.
МиГ-29 — одноместный двухдвигательный всепогодный фронтовой истребитель, выполненный по интегральной компоновочной схеме со стреловидным крылом, имеющим развитые корневые наплывы с тупой кромкой, и двухкилевым вертикальным оперением. Несущий фюзеляж создает порядка 40% подъемной силы. Двигатели РД-33 установлены в разнесенных гондолах, расположенных в хвостовой части фюзеляжа.Конструкция:
самолета выполнена, главным образом, из алюминия, в меньшей степени - из титана, стали, композитных материалов на основе карбона и сотовых заполнителей.
В носовой части фюзеляжа полумонококовой конструкции установлена РЛС и находится герметизированная кабина летчика, в которой установлено катапультное кресло К-36ДМ. Фонарь состоит из двух сегментов - неподвижного козырька и открываемого вверх назад подвижного сегмента. За кабиной находится отсек БРЭО. Центральную часть фюзеляжа занимают главные топливные баки. Бак №3 интегрирован в силовую конструкцию, изготовленную из титана, к которой крепятся плоскости крыла, рамы двигателей и основные опоры шасси. Двигатели крепятся к шпангоуту №7 средней части фюзеляжа.
К хвостовой секции фюзеляжа крепятся хвостовое оперение, форсажные камеры двигателей, аэродинамические тормоза и контейнер тормозного парашюта.
Две плоскости крыла крепятся к фюзеляжу в пяти точках. Силовой набор плоскости включает три главных лонжерона, два вспомогательных передних лонжерона, один вспомогательный задний лонжерон, стрингеры и нервюры. К главным лонжеронам крепятся пилоны, потри под плоскостью. Механизация плоскости крыла состоит из трехсекционного предкрылка, посадочных щитков и элеронов.
Хвостовое оперение включает два киля с рулями направления (на самолетах ранних серий монтировались подфюзеляжные фальшкили) и дифференциально управляемый цельноповоротный стабилизатор.
Двигатели:
на самолете МиГ-29 установлены два двухконтурных турбореактивных двигателя РД-33 с форсажными камерами и регулируемыми соплами. Особенностью конструкции МиГ-29 являются воздухозаборники двигателей. На режимах руления, взлета и посадки воздух к двигателям подается через так называемые «верхние входы», расположенные на верхних поверхностях наплывов щелевые воздухозаборники; основные воздухозаборники при этом закрыты заслонками. В теории такое конструктивное решение снижает вероятность повреждения двигателей посторонними объектами. На скорости порядка 200 км/ч щелевые воздухозаборники закрываются, основные - открываются. На посадке процесс происходит в обратном порядке. Основные воздухозаборники совкового типа, регулируемые, оптимизированные для полета на высоких околозвуковых и трансзвуковых скоростях.
Шасси:
трехопорное, с носовой опорой, полностью убирается в фюзеляж. Носовая опора двухколесная, основные - одноколесные.
Система управления:
Традиционная, механическая с классическими органами управления (РУС, РУДы, педали). Все поверхности управления отклоняются гидроприводами. В контур системы управления включен автопилот САУ-451-03. Автопилот демпфирует колебания самолета относительно всех трех осей, выдерживает заданную высоту и курс полета. Приборное оборудование кабины выполнено с использованием традиционных шкальных приборов.
БРЭО:
В состав бортового оборудования входят радиосистема ближней навигации, подсистема воздушных сигналов, радиовысотомер, радиокомпас, приемо-передающие радиостанции, система «свой - чужой», приемник предупреждения об электромагнитном облучении и др.
Система управления вооружением СУВ-29 включает радиолокационную систему РЛПК-29Э в составе доплеровской РЛС Н-091ЭА «Рубин», оптоэлектронный прицельно-навигационный комплекс ОЭПрНК-29Э (С-31) в составе системы ОЭПС-23С (КОЛС) с ИК-датчиком и лазерным дальномером, нашлемный прицел НСЦ-29, индикатор на фоне лобового стекла, бортовой ЦВМ С-100.02-02 и ряд других устройств.
Система РЛПК-29Э позволяет одновременно сопровождать до десяти воздушных целей и обеспечивать наведение УР Р-27Р с полуактивной головкой самонаведения на одну из них. Оптолокационная система ОЭПрНК-29Э работает в инфракрасном диапазоне спектра и вырабатывает данные, необходимые для применения управляемых ракет с тепловыми головками самонаведения и стрельбы из пушки. ИК- система, лазерный дальномер и радиолокатор могут работать как в едином комплексе, так и независимо друг от друга.
На поздних модификациях МиГ-29 состав БРЭО существенно изменен.
Вооружение:
Встроенное вооружение состоит из одной установленной в корневом наплыве левой консоли крыла 30-мм пушки ГШ-301 с боекомплектом 150 патронов. В ассортимент подвесного управляемого вооружения класса «воздух - воздух» входят УР «воздух - воздух» средней дальности Р-27РД УР «воздух - воздух» малой дальности Р-73, Р-60, Р-60М. Ракеты подвешиваются на шести подкрыльевых пилонах. Подвеска ракет семейства Р-27 возможна только на пилонах №3 и №2. Ракеты Р-60 и Р-73 подвешиваются симметрично. МиГ-29 массовых модификаций способны применять только неуправляемое вооружение класса «воздух — поверхность» суммарной массой до 3200 кг.