Caza interceptor: MiG-21 (Parte 2)

MiG-21, Parte 2

Por Khan Syed Shaiz Ali
24 de octubre de 2003, 16:43
ACIG

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En 1960, el MiG-21F-13, conocido por Mikoyan OKB como "Modelo 72", estaba en producción en masa. Aunque era un avión encantador para volar, sin vicios y con un rendimiento y maniobrabilidad general sobresalientes, sufría (como el F-104A y hasta cierto punto el Mirage 3C) por tener una capacidad muy limitada. Los 2.470 litros de combustible transportados en seis tanques de aluminio en el fuselaje y cuatro tanques integrales en las alas no podían usarse sin tener problemas de estabilidad; el límite autorizado era de 2.340 litros. Esto limitó tanto la resistencia que era prácticamente imposible alcanzar el nivel de velocidad teóricamente alcanzable de Mach 2. Además, a diferencia de sus homólogos occidentales, no se instaló un radar de búsqueda y el armamento comprendía solo dos misiles de corto alcance K-13 y un NR- 30 pistola con 75 rondas. La aviónica comprendía simplemente radios UHF y VHF duplicadas y el IFF habitual de la serie SRO-2, un radioaltímetro para usar por debajo de los 300 m, una brújula de radio y el radar de alcance fijo conectado a una mira. Desde el avión 115 (el primero con una aleta más ancha) se agregó un receptor de advertencia de radar.

Producción de licencias

En 1958, la República Popular China obtuvo una licencia para fabricar el MiG-19SF y sus motores R-9BF-811. Se planeó que seguiría una licencia para MiG-21F-13 y su motor R-11-300, pero finalmente, los dos países rompieron relaciones en 1960 antes de que se concluyera ningún acuerdo. A pesar de esto, la República Popular estaba decidida a entrar en producción con el MiG-21 con carácter de urgencia.

Teniendo en cuenta el problema del idioma, la grave escasez de ingenieros capacitados, el estado embrionario de la industria aeronáutica y la falta casi total de cualquier industria de apoyo o tecnología subyacente, que se extiende incluso al suministro de materias primas adecuadas, el hecho de que la tarea se logró en cuatro años es poco milagroso.

En China, el avión recibió la designación J-7 (J de Jianjiji - Avión de combate) y el motor WP-7 (de Wopen - turborreactor). Todo el programa se asignó a las plantas de fuselajes y motores de Chengdu, en Sichuan. Casi todos los dibujos se produjeron trabajando hacia atrás a partir de partes diseccionadas de un MiG-21F-13 suministrado por la Unión Soviética justo antes de la ruptura.

A pesar de que este primer vuelo se realizó con éxito el 8 de enero de 1965 (un informe afirma que fue en diciembre de 1964) y, a fines de 1965, los J-7 estaban en servicio con la FAELP. En 1966, los J-7 se exportaban a Tanzania y Albania, pero en ese año la Revolución Cultural hizo que las condiciones fueran tan caóticas que la fabricación tuvo que detenerse con más de 60 entregados y unos 20 más en la línea de montaje.

La producción se recuperó gradualmente después de 1972, alcanzando su tasa máxima en el quinto plan quinquenal (1976-1980). Los aviones de este lote se mejoraron considerablemente, en su totalidad como resultado del esfuerzo de diseño original chino, y la designación se convirtió en J-7-II o para exportación F-7B. El motor designado WP-7B, actualizado a empujes secos y de poscombustión de 9.700Ibs y 13448Ibs respectivamente.

Esto se logró casi en su totalidad mediante la instalación de un postquemador más grande y más eficiente con un cuerpo central cónico mejorado de perfil refinado que se traslada hacia adentro y hacia afuera de acuerdo con un programa infinitamente variable en lugar de tener solo tres posiciones. La cabina fue rediseñada con un dosel completamente nuevo que gira hacia arriba en la parte trasera y con un conjunto de parabrisas separado en la parte delantera.

El asiento CS-1, una copia china del SK-1 soviético, fue reemplazado por lo que se convirtió en el asiento eyectable chino estándar, el HTY-4, utilizable a altura cero y a velocidades entre 130 km/h y 850 km/h. Se volvió a aumentar la cuerda de la cola vertical y se revisó el diseño del paracaídas de frenado y se reubicó en un tubo en la base del timón. Se aumentó el armamento con el restablecimiento del arma izquierda llamada Tipo 30-I, aunque la capacidad de munición se redujo a 60 rondas por arma. Y el pilón de la línea central se modificó para llevar un tanque de caída de 800 litros de capacidad, y se exportaron cantidades sustanciales de F-7B, siendo Egipto el más grande.

Fuera de la plataforma

Luego, los ingenieros chinos planearon una serie adicional de actualizaciones, y esto, a partir de 1980; buscaron equipos listos para usar de proveedores occidentales. Uno de los desarrollos chinos fue el motor WP-7BM, con clasificaciones sin cambios pero sin necesidad de un tanque de arranque separado lleno de gasolina. GEC Avionics del Reino Unido suministró el Tipo 226 Skyranger, un sistema de comunicaciones integrado, y el Tipo 956 Hudwac (pantalla frontal y computadora para apuntar armas) que brindan una gestión muy mejorada de la entrega de armas, especialmente en ataques a objetivos de superficie.

Se agregaron pilones adicionales debajo de las alas exteriores, conectados para un tanque de caída de 500 litros, mientras que los pilones internos se revisaron para permitir el transporte de misiles Matra R550 Magic 1 o PL-7, lanzacohetes (18 de 57 mm o 7 de 90 mm) o Bombas de hasta 500 kg de tamaño. El reconocimiento detalla que el brazo de instrumentos en la nariz se movió desde la parte inferior hacia la parte superior de la entrada del motor. Hubo muchos otros cambios, incluidos numerosos elementos de aviónica nuevos o mejorados y un sistema eléctrico mejorado con cuatro inversores rotativos reemplazados por tres inversores estáticos.

El avión resultante está designado para la exportación como F-7M Airguard y ha demostrado ser el más exitoso a pesar de la antigüedad del diseño. Además de PLAAF, está en servicio con Pakistán, Bangladesh, Zimbabue y Sudán; el total de exportaciones superó los 500 en 1988. Los aviones para Pakistán están designados como pernos F-7P Sky. Incorporan alrededor de 20 cambios especificados por el cliente, incluidos asientos Martin-Baker Mk 10L y cableado para cuatro misiles Magic, Sidewinder o Pl-7. Incluso en la época de 1988, Chengdu producía 20 F-7M por mes, una hazaña notable para un caza de diseño básico más de 30 años antes.

Entrenador chino

Al principio, los chinos no hicieron ningún esfuerzo por construir una versión de entrenador, similar al MiG-21U original descrito en la primera parte de esta historia. En la década de 1980, sin embargo, se tomó la decisión de diseñar una versión de entrenador en chino y la tarea se encomendó a Giuzihou Aviation Industry Group Co (GAIGC).
El avión resultante, designado JJ-7 para uso doméstico y FT-7 para exportación, voló por primera vez en julio de 1985. Se parece mucho al MiG-21UM soviético y a los EE. UU., pero difiere tanto en aspectos importantes como secundarios. Por ejemplo, la cola vertical muy ancha es del diseño de Giuzihou, y en lugar de tener una aleta inferior estándar, hay tracas ventrales inclinadas gemelas. Las capotas gemelas que se abren a la derecha son bastante diferentes a las de las versiones de entrenador soviéticas, ya que son más espaciosas (especialmente más altas) y el carenado dorsal toma la forma del tanque de combustible extraíble en la parte trasera.

Las cargas externas pueden incluir un tanque central de 480 u 800 litros, varios misiles y cohetes en los dos pilones debajo de las alas y un cañón doble de 23 mm tipo 23-3 en un paquete debajo del fuselaje. La mayoría de la aviónica son productos occidentales y el periscopio del instructor es chino. Impulsado por el motor WP-7BM, el FT-7 está autorizado para pesos más altos que cualquier versión soviética de MiG-21U, el límite de despegue con misiles PL-7 y un tanque de caída de 800 litros es de 8.600 kg.

Otros desarrollos y proyectos chinos se discuten en la tercera parte de esta cuenta. Mientras tanto, en la Unión Soviética, se sabía antes de que el MiG-21F13 entrara en producción que habría más versiones, y la tarea más inmediata era rectificar la omisión del radar de búsqueda para conferir una capacidad limitada para la noche y todo clima. La industria soviética estaba lista con el radar necesario, llamado "Spin Scan", también conocido como R1L.

Esta iba a ser la característica clave de una nueva familia de cazas MiG-21, encabezada por el prototipo Ye-7 volado en 1959. Fue la existencia de esta segunda generación lo que condujo a la adaptación del MiG-21 por parte de India. La IAF nunca habría comprado el MiG-21F-13, excepto como un tipo provisional que condujo a una sucesión de versiones equipadas con radar más capaces. Lo mismo es probablemente cierto de Egipto.

Nada se supo públicamente del Ye-7 hasta la exhibición del Día de la Aviación en Tushino en agosto de 1961, cuando se vieron dos nuevos MiG-21. Uno, 25 años más tarde identificado como el Ye-6V, era una versión STOL pilotada por Aleksandr Fedotov, equipada con dos potentes botellas de cohetes de combustible sólido debajo del fuselaje desechadas después de 10 segundos de encendido. El aterrizaje fue acortado por un nuevo lanzamiento de freno cruciforme guardado en un tubo inmediatamente debajo del timón. Esto se convertiría en estándar en las futuras variantes de MiG-21, el otro prototipo nuevo fue el primer Ye-7, alegremente pintado a lo largo de los bordes delanteros de las alas y debajo del fuselaje delantero en forma de una punta de flecha roja gigante.

A diferencia de la oficina rival de Sukhoi, que tardó mucho en decidir cómo combinar una entrada de morro con un radar, Mikoyan OKB ya había resuelto el problema con aviones de investigación anteriores como la familia SM-12PM. Fue fácil diseñar el cuerpo central cónico óptimo para contener los elementos principales del radar, incluido el plato de antena de alimentación central orientable, y luego agrandar la nariz del MiG-21 para acomodarlo. El diámetro del labio se incrementó de 690 a 910 mm y pronto quedó claro que este aumento en el diámetro sería suficiente para la instalación futura de motores más potentes con mayor flujo de aire acomodado simplemente volviendo a perfilar el cuerpo central interno y el conducto.

Refinamientos de entrada

De hecho, los ingenieros de Mikoyan refinaron mucho la entrada del Ye-7, especialmente para perfeccionar la forma en que el aire lento de la capa límite se elimina del cuerpo central. Este aire es succionado a través de una ranura periférica que forma el pequeño espacio entre el cono delantero de traslación y la sección trasera fija en la que está montado el radar. La depresión para proporcionar la succión proviene de la canalización de la ranura después de los chorros enfrentados por encima y por debajo de la nariz, la descarga inferior se encuentra inmediatamente delante de las puertas de las ruedas de la nariz gemelas, el conducto aguas abajo del cuerpo central no se modificó. Esto proporcionó dos pares de puertas en las paredes. Las puertas de succión auxiliares debajo de la base del ala se mencionaron en la primera parte de esta historia.

Las otras puertas con forma de puerta de una habitación y ubicadas bastante adelante a cada lado de la nariz, se cierran en vuelo normal. Están articulados hacia afuera desde el frente y se abren contra resortes para permitir que el aire en el conducto se derrame por la borda siempre que la oferta supere la demanda. Esto normalmente se limita a números de Mach superiores a 1,5 (1,35 en versiones posteriores de MiG-21) siempre que el motor esté a menos de las rpm máximas.

Un pequeño detalle es que el brazo de instrumentos en la nariz se reubicó sobre la nariz. En su posición original de las "6 en punto", estorbaba, a menudo se dañaba y, para evitarlo, podía plegarse hacia arriba. Inevitablemente, varias aeronaves "se agitaron" con la pluma plegada, lo que provocó una pérdida de datos de velocidad/guiñada que podría ser peligrosa. Por encima del morro, la botavara no necesitaba plegarse y los pilotos también encontraron que era una guía útil para el ángulo de deriva.

Una modificación mayor fue mejorar la capacidad del MiG-21 para operar desde una pista de aterrizaje corta sin pavimentar, sorprendentemente, el paracaídas de frenado más efectivo movido sobre el fuselaje trasero no se introdujo hasta 1965, pero un cambio inmediato en todos los aviones del Ye-7 familia era montar llantas y frenos de ruedas principales agrandados. Los grandes neumáticos de 800 mm giraron en los extremos de las patas 87 grados durante la retracción para colocarse en un ángulo óptimo dentro del fuselaje entre las raíces del ala y los conductos de aire del motor, pero sobresalían mucho más claramente por encima y por debajo de las raíces del ala en grandes ampollas. . Estos neumáticos permitieron realizar aterrizajes firmes con una presión de inflado tan baja como 0,7 MPa hasta una presión estándar de 0,785. Esto fue aproximadamente un 25 % más bajo que para el MiG-21F13 más liviano y solo un tercio de la presión de los neumáticos de un F-15E.

Armas internas abandonadas

Otro de los principales cambios realizados en Ye-7 fue abandonar por completo las armas internas. Este fue un error un tanto difícil (que se mostraría en futuros conflictos de Medio Oriente y Vietnam) y dejó el armamento totalmente inadecuado de un par de misiles K-13 o dos cápsulas de cohetes. La razón principal fue el peso de la aeronave, al aumentar el tamaño de la columna dorsal que une el dosel y la aleta, las cajas de comunicación principales UKV y RS1U se trasladaron a la columna, aumentando la capacidad interna de combustible a 2850 litros. En la práctica, se podrían utilizar poco más de 2000 litros debido al movimiento hacia atrás del centro de gravedad, por lo que el peso extra no se podría aprovechar. Casi la única ventaja de quitar las armas fue que permitió que los frenos de aire se hicieran más simples y efectivos.

Entre los cambios menores en el Ye-7 se encontraba un rediseño de la capota para que se articulara directamente desde el fuselaje en la parte trasera por la parte delantera ampliada de la columna vertebral, sin área trasera transparente. Junto con una nariz más grande, alteró por completo la apariencia de la familia Ye-7. El nuevo modelo se convirtió en el Tipo 76, se planeó que fuera el MiG-21P (perekhvatchik - interceptor) pero antes del inicio de la producción, el motor R11F2-300 estuvo disponible con un empuje de poscombustión de 5950 kg, lo que resultó en que el avión de serie fuera el MiG- 21PF (F de Forsirovanni – reforzado).

Cinco años más tarde, en 1965, este motor se aumentó a 6,175 kg sin reducir la vida útil. El MiG-21PF inicial llegó a los regimientos de Aviación Frontal en 1963.



MiG-21PF "707" de la antigua Fuerza Aérea Yugoslava, visto después de la revisión en la planta "Moma Stanojlovic", en Batajnica, cerca de Belgrado. (colección Tom Cooper)


El PF-1 inicial fue sucedido en las líneas de producción por PF-2 y PFV antes de finales de 1963. Estos tenían la tolva de arrastre reubicada, un aumento adicional en el extremo de cola modificado de la cuerda de la aleta al fuselaje y en su totalidad debido a la provisión de presión india para transportar. Paquete de armas GP-9 y frenos de rueda mucho mejores. El GP-9 contenía el excelente cañón GSh-23L de calibre 23 mm con dos cañones de disparo rápido y 200 cartuchos de munición, lo que marcó una gran diferencia en la capacidad de combate y otra gran ventaja fue instalar los pilones de las alas para los tanques, duplicando la capacidad externa. capacidad de combustible. El PFV era una versión de gran altitud, una de sus características clave era el nuevo radar R2L y el receptor de advertencia de radar pasivo SRO-2M IFF y Sirena. Todos estos aviones eran Mikoyan Tipo 77 (MiG-21PF-13 “Fishbed D”), siendo la designación de exportación MiG-21FL.


La entrada ampliada del MiG-21PF está bien ilustrada en esta fotografía de uno de los primeros MiG-21PF argelinos, tomada en 1966. Curiosamente, al igual que la mayoría de los MiG-21F-13, la mayoría de los MiG-21PF argelinos eventualmente terminaron en Egipto, donde se usaron para reemplazar las pérdidas catastróficas de la Guerra de los Seis Días. (colección Tom Cooper)


En 1961, la oficina de Mikoyan voló el Ye-7SPS (SPS es la abreviatura rusa de flaps soplados), y en 1963 esto condujo a la producción de MiG-21PF-17 "Fishbed E" y MiG-21PFS "Fishbed E". Un subtipo más fue el MiG-21PF-31 que se excluyó con PF-17 y PFS fue MiG-21PF-31 "Fishbed E" que incluía una extensión adicional a la cuerda de la aleta, pero los flaps originales sin soplar con provisión para GP- paquete de 9


Los indios se apresuraron a reconocer que la falta de armas era, especialmente frente a la muy baja confiabilidad de los misiles R-3/AA-2 Atoll, una de las principales deficiencias del MiG-21PF. En consecuencia, solicitaron que se agregara un paquete de armas a la aeronave. Aunque el número de paquetes de armas disponibles era pequeño en 1971, demostraron su valía sin lugar a dudas durante los últimos días de la guerra entre India y Pakistán, cuando los paquetes de armas GP-9 de IAF MiG-21 fueron influyentes en al menos tres victorias contra PAF F-104A. El "C750" representado aquí era uno de los "Asesinos de cazas estelares" del No.28 Sqn IAF. (obra de Tom Cooper)


Las aletas ya no estaban montadas sobre rieles, sino que solo tenían bisagras y una cuerda ligeramente mayor. El aire de purga de alta presión del motor se lanza a una velocidad supersónica a través de una rendija angosta justo arriba y delante de la aleta para mantener el flujo de aire conectado con las aletas hacia abajo para una sustentación mucho mayor. Externamente, el SPS y sus subtipos MiG-21 se pueden identificar por el gran carenado de ampollas sobre los actuadores de aletas en el medio del tramo. El motor con conexiones de purga se convirtió en el R11F2S-300. el SPS y algunos PF-2 tardíos no soplados (MiG-21PF-31) introdujeron un tercer aumento en la cuerda de la aleta, como se mencionó, junto con un aumento en el tamaño de la punta de la aleta que apunta hacia atrás sobre el timón para dar más espacio para antenas y luces. Aproximadamente en 1966, se puso en servicio una nueva variante llamada MiG-21PFM "Fishbed F" que incluía todos los cambios mayores y menores de los modelos anteriores PF-1/PF-2 en uno (incluido el SPS y el aumento de la cuerda de la tercera aleta) y también algunos equipos nuevos como el dosel de la cabina rediseñado con bisagras a estribor con parabrisas convencional. Los problemas con los asientos eyectables más antiguos llevaron a la introducción de los asientos eyectables cero/cero KM-1, que salvaron la vida de muchos pilotos en conflictos futuros y en curso (Oriente Medio y Vietnam). El elemento más importante del MiG-21PFM fue un R2L mejorado. radar “Spin Scan B” (principalmente mejora de mantenimiento).


La cabina de un MiG-21PF soviético con el piloto vistiendo el traje para operaciones a altos niveles. Tenga en cuenta la gran cubierta sobre la pantalla del radar, necesaria para que el piloto pudiera distinguir la imagen del radar en el tubo primitivo de la época: la cubierta estaba disminuyendo aún más la ya pobre vista frontal de la cabina, pero esto era no se consideraba importante en ese momento. Después de todo, el MiG-21 no se construyó para el combate aéreo a niveles bajos, sino para interceptar bombarderos de la OTAN que volaban a gran altura. (a través de Tom Cooper)

Versiones del experimento

Si bien el Mikoyan OKB continuó con el desarrollo general en una sucesión de cambios en su mayoría bastante menores que se describirán en la tercera parte, también apareció una sucesión interesante de proyectos y MiG-21 experimentales. Uno de ellos fue la respuesta de Mikoyan al interés generalizado en los aviones V/STOL de tipo jet-lift a principios de la década de 1960. el MiG-21DPD (DPD, ruso para motores de elevación suplementarios) también conocido como Tipo 92 fue básicamente una reconstrucción total de un MiG-21PFM para la investigación de la elevación a reacción con un avión teóricamente capaz de Mach 2. El fuselaje se modificó lo menos posible. quedando las alas y la cola casi en su estado original.
Sin embargo, el fuselaje se alargó 1,2 m en el centro de gravedad al empalmar una bahía adicional para albergar dos turborreactores de elevación especiales, generalmente descritos como Koliesov Tipo ZM, cada uno con una capacidad de 3.500 kg. Estos estaban bien ajustados en una bahía entre los conductos de entrada del motor que se curvaban alrededor de esta bahía en un fuselaje central especialmente abombado. Encima de los chorros de elevación había una puerta de entrada con múltiples persianas con bisagras en la parte trasera, mientras que debajo de la boquilla había un panel de paletas en cascada controladas por piloto para controlar el ángulo del chorro de elevación pura, frenado o aceleración.

Se agregaron chorros de control de purga de aire en la nariz y la cola para controlar el cabeceo a velocidades de hasta un nivel mínimo de 100 km/h. se arreglaron los trenes de aterrizaje, se agregó una aleta dorsal adicional y la cabina era la de las versiones posteriores de MiG-21 descritas en la siguiente entrega.

Una reconstrucción aún más llamativa fue la serie Ye-8. A fines de la década de 1950, el Mikoyan OKB estudió varios arreglos de entradas laterales ventrales e incluso dorsales para colocar un radar multimodo más grande en la nariz. Finalmente, se dibujó un MiG-21 con una entrada ventral que se veía tan bien que OKB obtuvo permiso para construirlo, como Ye-8. Otra característica de este avión era un avión canard delantero motorizado totalmente controlable, equipado con pesos amortiguadores de aleteo que se proyectaban hacia adelante en el medio (en las colas horizontales están en las puntas).

Estas superficies canard se probaron por primera vez en un hack Ye-6T, posiblemente el primer avión en 40 años en tener superficies de control horizontales en ambos extremos. El Ye-6T modificado dio resultados alentadores a pesar de que el canard estaba al mismo nivel que el ala. El canard Ye-8 estaba en un nivel superior, se cree que se construyeron dos Ye-8, uno equipado con el prototipo de radar J-Band adoptado más tarde para MiG-23. Las pruebas de vuelo de dos de estos aviones comenzaron en 1962 y se informa que, debido a una falla total del motor, Georgii Mossolov casi pierde la vida en uno. Se ha sugerido extraoficialmente que el otro Ye-8 proporcionó datos para ayudar en el diseño del bombardero supersónico Sukhoi T-100/101.

Los "hermanos mayores" de Fishbed

Mikoyan usó la forma aerodinámica básica del MiG-21 para diseñar varios aviones más grandes para cumplir con otros requisitos de la fuerza aérea soviética. Se enumeran algunos de los que volaron. El I-370 era un cazabombardero de ala en flecha basado en la aerodinámica Ye-2 al igual que el I-380. Este último fue construido como cazabombardero I-3U e interceptor I-3P, pero estos fueron superados en la evaluación por el avión que se convirtió en Su-7 "Fitter" y Su-9 "Fishpot", respectivamente. El I-75F era un prototipo relacionado con un motor Lyulka, radar Uragon y misiles AA-3 "Anab".

Se volaron varios deltas a gran escala, el primero fue el Ye-150, este prototipo de 1958 era básicamente un Ye-6 ampliado con un motor Tumanskii R-15 de 9500 kg y misiles K-8 y K-9. El Ye-152 de 1959 tenía un motor R-15A de 10200 kg, una modificación menor del fuselaje y un nuevo sistema integrado de navegación e intercepción.

El Ye-152A "Flipper" presentaba un fuselaje rediseñado para acomodar dos motores R-11 uno al lado del otro. Se construyó una copia china como el Shenyang J-8 "Finback".

El Ye-166 fue un avión de desarrollo para el motor destinado al MiG-25. Presentaba una nueva cola y un fuselaje y dosel aerodinámicos. Debía establecer un récord mundial de velocidad de 2,681 km/h en 1961 y un récord sostenido de altitud de 22,670 m en 1962.