Vývoj konštrukčnej kancelárie MiG
Konštrukčná kancelária MiG sa počas druhej svetovej vojny nemohla príliš tešiť z úspechov svojich lietadiel, ale bolo jej predurčené, aby svoj príspevok k vývoju lietadiel priniesla až v začínajúcej ére prúdových lietadiel. Prvým typom prúdového lietadla, navrhnutého touto kanceláriou, bol typ I-300, ktorý sa dostal prvý raz do vzduchu v apríli 1946. Bol to prvý let sovietskeho prúdového lietadla. V máji 1947 tento typ prijali do služby ako MiG-9, ktorý sa spolu s typom Jak-15 stal v sovietskom vojenskom letectve prvým operačne nasadeným prúdovým stíhacím lietadlom. Na základe MiG-9 vyrobili niekoľko vývojových modelov tohto lietadla, ale konštrukčná kancelária MiG pokračovala k typu I-310, čo bol prototyp neskoršieho MiG-15,
k typu I-330 (prototypu MiG-17) a potom k jednomotorovému I-350 a dvojmotorovému I-360. Z posledných dvoch typov neskoršie vyvinuli MiG-19, ktorý sa stal prvým sovietskym nadzvukovým stíhacím lietadlom. Tento typ použili aj na experimentálne účely. Uprostred tohto úsilia, venovaného jednomiestnym stíhačom na použitie v dobrom počasí, sa našli v tejto kancelárii i vývojové kapacity na vývoj stíhacieho lietadla do každého počasia, ktorý bol vybavený radarom podľa požiadaviek vojenského letectva, špecifikovaných vo februári 1948. Výsledok tejto práce, typ I-320, ktorého prototyp letel prvý raz v r. 1950, aerodynamicky vychádzal z typu MiG-15, i keď mal objemnejší trup, aby v ňom bolo možné umiestniť dvojčlennú posádku sediacu na vystreľovacích sedadlách vedľa seba a dva prúdové motory RD-45F, každý s ťahom 22.27 kN, umiestnené za sebou. Vstup vzduchu do motorov bol na špičke trupu pod malým radarom. K motorom privádzali vzduch vzduchové kanály. Výstupná dýza predného motora ústila pod odtokovou hranou krídla, dýza zadného motora pod chvostovými plochami, ktoré úplne odkopírovali z typu MiG-15.Motory RD-45F nakoniec vymenili za typ Klimov VK-1 a hoci I-320 bol svojimi výkonmi jasne nad Lavočkinovým La-200, nerátalo sa s ním vážne na sériovú výrobu.V roku 1953 vydali sovietske úrady požiadavku na dodávku prepadového stíhacieho lietadla do dobrého počasia s obmedzenými vlastnosťami na útok na pozemný cieľ, ktorý mal dosahovať rýchlosť 2M. V tom čase prišiel Centrálny aerodynamický a hydrodynamický inštitút (CAGI) s dvoma základnými konfiguráciami lietadiel pre tieto požadované výkony. Obe uvažovali s trupom kruhového prierezu, šípovými, plávajúcimi vodorovnými chvostovými plochami, ale odlišovali sa použitým krídlom. Jedno krídlo malo byť konvenčné šípové, s uhlom šípu medzi 58° až 62°, a druhé krídlo v tvare delta s uhlom šípu 57° až 58°. Konštrukčná kancelária MiG postavila prototypy oboch konfigurácií. Pôvodný Je-50, ktorý letel prvý raz v polovici roku 1955, je považovaný za predprototyp. Kôli tomu, že ešte nebol k dispozícii plánovaný motor Tumanskij R-11, bola použitá kombinovaná pohonná jednotka, ktorá sa skladala z prúdového motora RD-9Je s prídavným spaľovaním a z raketového motora S-155. Lietadlo malo konvenčné šípové krídlo postavené na základe
krídla MiG-19. Motor RD-9Je takisto použili pri type Je-4 s deltakrídlom, ktorý prvý raz letel v decembri 1955. Definitívne prototypy s motorom R-11 boli Je-2A so šípovým krídlom a Je-5 s deltakrídlom a leteli prvý raz v máji a júni 1956. Bezprostredne potom sa zúčastnili porovnávacích skúšok, ktoré ukázali, že lietadlo s deltakrídlom má nepatrné výhody ako po stránke výkonov, tak i po stránke prevádzkovej. Typ Je-5 sa potom stal základom pre prototyp Je-6, ktorý konštruktéri použili pri riešení rôznych problémov s pohonnými jednotkami, s riadením lietadla a ďalších ťažkostí, ktoré prenasledovali tento program. V roku 1958 bola schválená sériová výroba tohto lietadla pod označením MiG-21. Z programu MiG-21 sa zrodila séria vývojových programov s prototypmi, medzi ktorými bolo veľa rekordných, akým bol napr. Je-33, ktorého základom bola dvojmiestna verzia MiG-21, označená MiG-21U, ktorú používali v bojových útvaroch ako cvičnú verziu. Je-33 používali ako rekordný stroj pri prekonávaní výškových a rýchlostných rekordov ženami-pilotkami; ďalej Je-66, verzia MiGu-21F, používaná pre rýchlostné rekordy; Je-66A s prídavným raketovým motorom na prekonávanie výškových rekordov; Je-66B s dvoma raketovými motormi; Je-76 -verzia MiGu-21PF, na ktorom bolo prekonaných niekoľko ženských rekordov; Je-8 s kačacími plochami ovládanými posilovačom na ohodnotenie tejto koncepcie pre uvažovaný MiG-21T -útočné stíhacie lietadlo; MiG-21DPD s dvoma zdvihovými motormi, umiestnenými v trupe v mieste ťažiska lietadla a typ A-144,
u ktorého pôvodné deltakrídlo nahradili zmenšeným krídlom z pripravovaného nadzvukového dopravného lietadla Tu-144. Rovnaký aerodynamický návrh bol použitý i pre rodinu vysokorýchlostných prieskumných lietadiel s označením Je-150, na ktorých boli na stavbu konštrukcie draka prvý raz použité nerezové ocele a titán preto, aby bolo možné prekonávať rýchlosti väčšie ako 2400 km/h. Konečným vyjadrením tejto filozofie bol JE-166, používaný na overovanie konštrukčných a aerodynamických požiadaviek pri letoch rýchlosťou väčšou ako 3000 km/h. V priebehu obdobia, počas ktorého prebiehal vývoj MiG-21, sa konštrukčná kancelária MiG zúčastnila prác pri návrhu veľkých riadených striel odpaľovaných zo vzduchu a mala ešte dostatok kapacít na prípravu ďalších sérií lietadiel. Bola to séria prototypov stíhacích bombardérov, označená I-3,ktorá ako pohonnú jednotku používala motor Klimov VK-3 s ťahom 82.4 kN. Tieto lietadlá však mali dvojnásobne väčšiu prázdnu hmotnosť, než začiatočné varianty MiG-21. Prvý prototyp tejto série bol I-1 (inak známy ako I-370) so šípovým krídlom a uhlom šípu 60°. Prvý raz letel v novembri 1956. Vývoj niekoľkých variantov vyústil do typu I-3U (I-380)-stíhací bombardér, ktorý bol však porazený typom Su-22 a do typu I-3P s neznámym označením v rámci série I-380, čo bolo radarom vybavené prepadové stíhacie lietadlo, ktoré v súťaži podľahlo typu Su-9. Ďalším vývojom základnej koncepcie, v tomto prípade však s motorom Ljulka AL-7F, s ťahom 91.23 kN, vznikol typ I-7K, ktorý prvý raz letel v januári 1959 a dosahoval rýchlosť 2.35M. Ďalším vývojom vznikol cez prototypy I-7D, I-7P a I-7U typ I-75F -prepadové stíhacie lietadlo do každého počasia, ale tento typ nakoniec nezaviedli do sériovej výroby. Aj keď sa od sovietskych vojenských lietadiel, pôsobiacich v rôznych úlohách, vyžadovali stále vysoké výkony, sovietske taktické letectvo začalo prejavovať zvýšený záujem o konvenčné vysokorýchlostné lietadlá na priamu podporu pozemných vojsk, ktoré však mali nevyhovujúci pomer únosnosti nákladu k doletu. Konštrukčná kancelária MiG už plánovala lietadlo MiG-23 -nástupcu slávneho MiGu-21,
a skutočnosť, ktorá spôsobila v súvislosti s týmto typom najväčšie obavy, bola predpokladaná dĺžka štartovacích a pristávacích dráh.Preto bolo rozhodnuté použiť pri MiGu-23 koncepciu krídel s meniteľnou geometriou. Skúšky so systémom priameho vztlaku začali na variante MiG-21DPD, na ktorom sa overovala základná koncepcia tohto systému. Ďalší stupeň skúšok sa potom uskutočňoval na prototype Je-230, ktorý postavili súčasne s prototypom lietadla s meniteľnou geometriou Je-231. Tento postup konštruktéri zvolili na zaistenie maximálnej dedičnosti pri eventuálnom zavedení sériovej výroby typu lietadla, ktoré by vzniklo z týchto dvoch programov. Typ Je-230 bolo lietadlo s deltakrídlom s vodorovnými chvostovými plochami, poháňané prúdovým motorom Ljulka AL-7F-1 s prídavným spaľovaním. Ako zdvihové motory mu slúžili dva prúdové motory (zrejme typu Koljesov), ktoré boli umiestnené, rovnako ako u typu MiG-21DPD, teda vertikálne v trupe, v mieste ťažiska lietadla. Vstupy vzduchu do týchto motorov boli na chrbte trupu za kabínou a boli prikryté dohora a dozau odklopnými krytmi. Výstupné dýzy zdvihových motorov, ústiacich pod trupom, boli zakončené natáčacími žalúziami, ktoré ovládal pilot a mohli prispievať určitou zložkou ťahu pri prechode na priamy let po vzlietnutí.Prototyp lietadla s meniteľnou geometriou Je-231 bol zhodný s Je-230,nemal však zdvihové motory.Konštrukcia krídla s meniteľnou geometriou bola podobná tej,akú použili u amerického lietadla General Dynamics F-111, prvého vojenského lietadla s meniteľnou geometriou, ktoré bolo zaradené do operačného použitia. Porovnávacie skúšky ukázali výhody krídla s meniteľnou geometriou a Je-231 sa tak stal predchodcom stíhacieho lietadla MiG-23,
z ktorého neskoršie prestavbou prednej časti trupu a jednoduchšou zástavbou motora vzniklo útočné lietadlo MiG-27. Hrozbu, ktorá sa objavila s otvorením programu amerického nadzvukového bombardovacieho lietadla North American XB-70 Valkyrie, ktorý mal dosahovať rýchlosti až 3M, brali Sovieti tak vážne, že v roku 1958 v konštrukčnej kancelárii MiG vyvíjali prepadové stíhacie lietadlo schopné dostihnúť tento americký bombardér. Konštruktérov požiadali, aby sa pri návrhoch tohto lietadla sústredili iba na rýchlosť, dostup a dolet, ponechajúc bokom všetky ostatné aspekty týkajúce sa výkonov a vlastností lietadla. Vývoj lietadla mal byť rýchly, s použitím existujúcich technológií. Takto sa odsunula možnosť prípadného oneskorenia sa programu, pokiaľ by sa postupovalo cestou vývoja nových tachnológií a tým sa zaistilo, že prepadové stíhacie lietadlo bude k dispozícii v dobe, keď mal nastúpiť službu B-70, to znamená v roku 1964. Ako základný materiál na stavbu draka konštruktéri vybrali zliatinu ocele s niklom, na výrobu nábežných hrán vybrali zliatiny titánu. Prototyp označený Je-266 sa dostal do vzduchu prvý raz v roku 1964 a jeho konštrukcia draka bola svojou koncepciou podobná americkému námornému útočnému lietadlu North American A-5 Vigilante.
Vyznačoval sa mohutným trupom, v ktorom boli umiestnené dva prúdové motory Tumanskij R-31, s prídavným spaľovaním. Vstupy vzduchu do motorov mali meniteľnú geometriu, rovnako ako mali výstupné dýzy motorov premenný prierez. Bol to hornoplošník s pomerne hlbokým šípovým krídlom, s uhlom šípu 40°, ktorý sa v mieste vonkajšieho podkrídlového závesníka zmenšil na 38°. Vodorovná chvostová plocha bola plávajúca, dve zvislé chvostové plochy boli odklonené od seba. Výsledkom tohto programu bolo prepadové stíhacie lietadlo MiG-25, ktoré bolo úplne vyvinuté a zaradené do sériovej výroby aj napriek tomu, že program B-70 v roku 1963 zrušili. Ďalším úplne novým známym stíhacím lietadlom, ktoré vzniklo v konštrukčnej kancelárii, bol MiG-29 aj keď mu bezpochyby predchádzali prototypy, o ktorých však nie je nič známe.
