


隨著米格-3戰(zhàn)斗機的停產(chǎn),米格設(shè)計局進入了事業(yè)上的低谷。然而在極其困難的戰(zhàn)爭環(huán)境下,米格設(shè)計局仍然不懈地進行新式戰(zhàn)斗機的研發(fā),一系列鮮為人知的型號就此誕生。雖然這些型號大部分沒有正式投產(chǎn),但是米格設(shè)計局通過這一系列戰(zhàn)斗機的研發(fā)積累了雄厚的技術(shù)實力,為日后在噴氣式時代的輝煌奠定了基礎(chǔ)。
米格-3的后繼型號
米格-9(I-210)戰(zhàn)斗機
1941年5月,發(fā)動機設(shè)計師施韋特索夫推出了一種新型風(fēng)冷發(fā)動機M-82,最大功率可達1500馬力,而且位于波姆的第19廠很快就具有了批量生產(chǎn)能力。米高揚很快就注意到了這種發(fā)動機的潛力,準(zhǔn)備將其安裝在米格一3的機體上。與此同時,波利卡爾波夫、拉沃契金、蘇霍伊也在研究采用M-82發(fā)動機的戰(zhàn)斗機方案。
1941年5月18日,米高揚正式確立了在米格一3機體上安裝M-82發(fā)動機的項目,該項目最初稱為米格-3 M-82,后來又改稱為I-210或米格-9。6月中旬,米格設(shè)計局就完成了詳細設(shè)計,7月初原型機即出廠。米格-9此時在進度上領(lǐng)先于拉沃契金的拉-5。
與米格-3相比,米格-9的機身略微加大以容納M-82發(fā)動機。由于重心變化,機翼向后移動100毫米。機體內(nèi)油箱增加到4個,總?cè)萘窟_到488升。滑油散熱器改在機頭下方。固定武器為3挺12.7毫米機槍,每挺備彈200發(fā)。按照米高揚的計算,米格-9在6500米的最大速度為630千米/小時,而海平面速度可達530千米/小時。
7月23日,米格-9的首架原型機6501號進行首飛。從8月25日起,6502號原型機開始進行武器測試。盡管增強的火力受到肯定,但是米格9的試飛成績很不理想。在5000米的最大速度只有540千米/小時,甚至比米格-3慢50千米/小時以上。
米高揚認為問題出在發(fā)動機整流罩和散熱器的外形不佳,經(jīng)過修改后的6501號機于1941年9月送到中央流體動力研究院T-104風(fēng)洞進行測試。隨著設(shè)計局開始向古比雪夫搬遷,第6503、6504、6505號原型機于1941年10月在古比雪夫完工。當(dāng)時這3架飛機是在非常困難的生產(chǎn)條件下完成的。
盡管斯大林于1941年底下令終止米格3的生產(chǎn),但是米高揚并沒有放棄改進米格3。他將I-210稱為米格-9,這也是為了擺脫米格3負面影響的一種嘗試。當(dāng)米格設(shè)計局于1942年初遷回莫斯-科后,米高揚立即著手對米格9進行改進。1942年6月,米高揚將6502號機送到第12戰(zhàn)斗機團,將6503、6504、6505號機送到第34團進行測試。從1942年9月起,6502號機又轉(zhuǎn)交給蘇聯(lián)空軍科學(xué)試飛院測試,但是試飛結(jié)果仍然很不理想:在6150米高度的最大速度只有565千米/小時。至此米格9計劃宣告終結(jié)。但是第6503、6504、6505號機一直在卡累利阿前線戰(zhàn)斗到1943年7)127日。
米格-9E(I-211)戰(zhàn)斗機
米格-9(I-210)的失敗充分證明以米格-3的機體是難以搭配大直徑風(fēng)冷發(fā)動機的。要想安裝新型風(fēng)冷發(fā)動機,必須對機體進行大幅度改進,以至于重新設(shè)計。1942年末,M-82的改進型M-82F正式推出,新發(fā)動機的功率從1500馬力提高到1850馬力,標(biāo)志著蘇聯(lián)發(fā)動機技術(shù)的重大突破。為了表彰設(shè)計者阿卡迪·什韋佐夫,新型發(fā)動機改用他的姓氏稱為ASh-82F。
米高揚在充分汲取了米格一9(I-210)的教訓(xùn)后,對米格-9E作了如下改進:換裝ASh-82F發(fā)動機;重新設(shè)計發(fā)動機整流罩;滑油散熱器移至翼根;重新設(shè)計座艙罩,改善后方視界;安裝2門20毫米機關(guān)炮,每門炮備彈150發(fā);機身比I-210減重280千克。
1943年2月24日,米格-9E原型機在試飛中的最大速度達到670千米//b時(高度7100米),爬升到4000米需時4分-鐘。與拉5FN相比,這些數(shù)據(jù)沒有任何優(yōu)勢,而且拉5FN此時已經(jīng)進入大批量生產(chǎn),部隊也不愿意再增加一種型號。
為了戰(zhàn)勝拉-5FN,米高揚從1943年2月起開始給米格9E安裝2000馬力的M-90風(fēng)冷發(fā)動機。但是M-90的可靠性不佳,米格9E計劃很快就再度陷入停頓。1944年3月,美國方面表示能夠向蘇聯(lián)提供普拉特·惠特尼R-2800-63型風(fēng)冷發(fā)動機,這種發(fā)動機是著名的P-47D戰(zhàn)斗機的動力裝置,最大功率達到2250馬力。按照米高揚的計算,換裝R-2800的米格gE的最大速度可達740千米(高度10000米),升限也將達到驚人的14500米。1944年4月,米高揚將計劃上報給航空工業(yè)人民委員會。可是這個計劃沒能獲得批準(zhǔn)。
米格-3U(I-230、D項目)高空截擊機
1943年2月26日,米格設(shè)計局接到了國土防空軍發(fā)出的設(shè)計任務(wù)書:要求在米格3基礎(chǔ)上研制一種高空截擊機,并規(guī)定起飛重量為3100千克,最大速度670千米小時,實用升限12500米,爬升到10000米不超過13分鐘。新改型被定名為米格3U(U是“改進型”的含義)。
與米格3相比,米格-3U進行了以下主要改進:機體延長400毫米;座艙向后移動,并抬高,以改善視野;外側(cè)機翼改為金屬結(jié)構(gòu);修改方向舵外形。主要武器更換為2門ShVAK型20毫米機關(guān)炮,每門炮備彈150發(fā);換裝P-310型冷卻液散熱器;為了簡化生產(chǎn),使用AM-35A和AM-38的零件拼湊出一種仍稱為AM-35A的發(fā)動機。
米高揚將米格3U視作米格-3“起死回生”的機會。5月31日,D-01號原型機就投入試飛。到7月份又有5架原型機(D02-06號)出廠。從7月23日起,D-01號機交付蘇聯(lián)空軍試飛院進行國家測試,證明該機的性能有一定提升:最大速度達到656千米/小時(高度7000米),升限為11900米。特別是盤旋一周的時間縮短到22秒。但是試飛表明,拼裝的發(fā)動機存在漏油的問題。
經(jīng)過改進后,D-01、D-03、D-04和D-06號原型機交付第12近衛(wèi)戰(zhàn)斗機團試用(負責(zé)攔截對莫斯科進行偵察的德國偵察機)。1943年底,第12近衛(wèi)戰(zhàn)斗機團的米格3U曾在13000米高空攔截過1架JU-86偵察機,但是沒能擊落敵機。此后米格3U退回米格設(shè)計局,該機沒能獲準(zhǔn)批量生產(chǎn)。
I-231(2D項目)試驗機
當(dāng)米格3U(I-230項目)正在進行時,米格設(shè)計局也在展開1個代號為A項目(又稱為米格-11)的高性能戰(zhàn)斗機計劃。但是米高揚認為A項目有很大風(fēng)險,于是推出米格3U的改進計劃I-231作為后備項目。與米格3U不同,I-231安裝有1臺全新的1700馬力AM-39A型液冷發(fā)動機。由于是后備項目,米格設(shè)計局只制造了1架原機。
1943年10月19日,I-231在試飛員薩烏金駕駛下進行了首飛,但是在11月7日的試飛中,發(fā)動機增壓器突然出現(xiàn)故障導(dǎo)致發(fā)動機停車。試飛員薩烏金臨危不亂,成功地將唯一的原型機進行追降,而I-231的機體也沒有受到嚴重損傷。為此,薩烏金獲得了1枚紅星勛章。
11月23日,薩烏金駕駛修復(fù)后的I-231在7100米高度創(chuàng)造了707千米/小時的速度紀錄,且爬升到5000米只需4.5分鐘。此后,I-231交付蘇聯(lián)空軍試飛院進行國家測試。該機換裝TAV-5L-126E螺旋槳以進一步提升性能。但是在一次測試中,I-231由于襟翼故障在著陸時沖出跑道。盡管后來I-231修復(fù)之后于1944年5月12日再度交給蘇聯(lián)空軍試飛院,但是僅僅一周后就傳來了I-23l項目終止的消息。原因是I-231配用的AM-39發(fā)動機因可靠性問題沒能通過國家測試。
至此米格一3家族的發(fā)展宣告徹底終結(jié)。然而此時蘇聯(lián)航空工業(yè)即將進入噴氣式發(fā)動機時代,I-231的成敗已經(jīng)無關(guān)緊要。
米格-5(DIs一200、T項目)雙發(fā)遠程戰(zhàn)斗機
1940年10月7日,航空工業(yè)人民委員會認可了米格設(shè)計局的DIS-200遠程戰(zhàn)斗機方案。該機采用2臺AM-37型液冷發(fā)動機。12月12日,米格設(shè)計局就將小比例模型送到中央流體動力研究院展開風(fēng)洞測試。由于風(fēng)洞試驗十分成功,航空工業(yè)人民委員會于11月29日批準(zhǔn)DIS-200方案制造3架原型機,而且必須于1941年8月1日前進行國家測試。
與單發(fā)戰(zhàn)斗機不同,航空工業(yè)人民委員會要求DIS-200具有:為轟炸機全程護航能力;能夠突破敵軍的防空網(wǎng);能夠遠離基地,深入敵縱深作戰(zhàn);能夠同時作為俯沖轟炸機和魚雷轟炸機使用。與大部分蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機相似,DIS-200的-機體仍為木制結(jié)構(gòu)。機翼也像米格3那樣分為兩部分,內(nèi)側(cè)為鋁合金結(jié)構(gòu),外側(cè)為木結(jié)構(gòu)。在火力方面,DIS-200具有當(dāng)時蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機中最強的配置:1門23毫米機關(guān)炮、2挺12.7毫米機槍和4挺7.62毫米機槍。并可以掛載1000千克炸彈或1枚相同重量的魚雷。
1941年6月11日,米格-5首架原型機開始進行工廠試飛。11天后,衛(wèi)國戰(zhàn)爭爆發(fā)了。米格-5計劃只得排在米格-3之后。而且米格-5的國家測試結(jié)果很不理想,在7500米高度的最大速度只有560千米/小時,低于設(shè)計值i04千米/小時,米高揚趕緊為米格5換裝直徑達3米的AV-9BL-149型螺旋槳,并修改-了散熱器外形。改進后的米格5的性能有一定提升:最大速度達到610千米/小時(高度5000米),爬升到5000米只需5.5分鐘。試飛證明米格-5綜合性能優(yōu)于德國Bf-110戰(zhàn)斗機。但是問題在于當(dāng)時衛(wèi)國戰(zhàn)爭正處在最困難的階段,急需大量戰(zhàn)斗機,而生產(chǎn)1架米格-5可以生產(chǎn)2架米格-3。因此,蘇聯(lián)空軍和航空工業(yè)人民委員會共同拒絕米格5進入批量生產(chǎn)。
米格-5M-82(IT項目)雙發(fā)遠程戰(zhàn)斗機
當(dāng)米格5即將進行試飛時,米高揚就注意到什韋佐夫的M-82風(fēng)冷發(fā)動機,準(zhǔn)備用M-82裝備米格一5的第2架原型機。航空工業(yè)人民委員會于1941年5月13日正式批準(zhǔn)了米高揚的建議。
按照計劃,米格一5 M-82應(yīng)在1941年9月25日試飛。但是衛(wèi)國戰(zhàn)爭的爆發(fā)使計劃拖延。而米格設(shè)計局的轉(zhuǎn)移使得原型機直到1942年底才出廠。米格-5M-82換裝了新型OFAV-9L-YY8型四葉螺旋槳,固定武器更換為2門23毫米機關(guān)炮(每門備彈150發(fā))和4挺12.7毫米機槍(每挺備彈250發(fā))
米格-5M-82的首飛一直拖延到1943年1月28日。此時該計劃已經(jīng)不再是-優(yōu)先項目,直到5月12日,試飛工作才告一段落。試飛中,米格5 M-82達到了670千米/小時的高速(高度6800千米),而爬升到5000米只需5.5分鐘。但是這些數(shù)-據(jù)沒有打動蘇聯(lián)空軍,米格5計劃宣告終結(jié)。
米格-7戰(zhàn)斗機
1941年4月,米庫林完成了新型液冷發(fā)動機的AM-37的樣機。盡管AM-37還沒有完成國家測試,航空工業(yè)人民委員會還是下達了第366號命令——規(guī)定在2架米格3機體上安裝AM-37,并定名為米格-7。與此同時,航空工業(yè)人民委員會還同意嘗試在米格3機體上安裝M-82風(fēng)冷發(fā)動機。
1941年4月26日,米格-7就交付蘇聯(lián)空軍試飛院進行國家測試。按照米高揚的設(shè)想,換裝AM-37的米格_7的最大速度將突破670千米。然而試飛結(jié)果表明米格-7在6000米的最大速度只有641千米小時,并不比米格3強。而且試飛員鮑林發(fā)現(xiàn)米格一7的縱向穩(wěn)定性甚至低于米格-3。
與此同時,一樣采用AM-37發(fā)動機的米格5遠程戰(zhàn)斗機的試飛成績很糟糕。而AM-37在可靠性測試中的成績也差強人意。隨著衛(wèi)國戰(zhàn)爭爆發(fā),航空工業(yè)人民委員會正式取消AM-37的生產(chǎn)計劃,米格一7計劃也因此終止。
米格-11戰(zhàn)斗機家族
I-220(米格-11、A項目)試驗機
米格-3停產(chǎn)后,米高揚決心設(shè)計一種先進的“全能”戰(zhàn)斗機。按照他的設(shè)想,新型戰(zhàn)斗機不僅能在高空攔截偵察機,而且能夠在中、低空與任何德國戰(zhàn)斗機對抗。
1942年3月10日,蘇聯(lián)空軍批準(zhǔn)了米高揚的方案,并將其定名為米格-11,而在設(shè)計局內(nèi)部該計劃被稱為I-220。而為了凸顯其重要性,米高揚將其稱為A項目。最初米高揚設(shè)想米格-11的動力裝置是AM-37液冷發(fā)動機。但是AM-37的生產(chǎn)計劃被取消,米高揚轉(zhuǎn)而計劃安裝1臺1900馬力的AM-39發(fā)動機。這個計劃于1942年6月27日獲得批準(zhǔn),航空工業(yè)人民委員會同意制造3架原型機,其中2架用于試飛,1架用于靜力測試。但是AM-39的研制過程很不順利,使得米高揚只能用他最痛恨的伊爾一2強擊機的動力裝置AM-38F型發(fā)動機(功率1750馬力)來裝備首架原型機。
由于動力不足,米高揚盡可能地優(yōu)化氣動外形,他將散熱器進氣管安裝在機翼根部,以最大限度減少阻力。同時I-220安裝了直徑達3.2米的AV-SL-126A螺旋槳。在火力方面,I-220最初計劃安裝2門SHVAK 20毫米機關(guān)炮(每門備彈150發(fā))。但是米高揚覺得這個方案太保守,他準(zhǔn)備安裝4門20毫米機炮(每門備彈100發(fā))。格列維奇強烈反對這個方案,他認為這將導(dǎo)致超載。但是米高揚最終說服了格列維奇。
1942年9月,I-220第1架原型機出廠。米高揚于1943年1月8日讓I-220改裝伊爾-2的AM-38F發(fā)動機。1942年12月底,I-220開始進行工廠試飛。令米高揚驚喜的是,在1943年1月8日,米庫林給他送來了1臺AM-39發(fā)動機樣機。換裝了1900馬力新發(fā)動機的I-220很快在試飛中創(chuàng)造了佳績:1943年7月1日,該機在7800米高度上飛出了697千米/小時的好成績。正當(dāng)米高揚準(zhǔn)備再進一步提高速度的時候,1號機在8月21日發(fā)生了事故——因為一側(cè)起落架無法放下,只得用1個起落架迫降,造成機體受損。幸虧2號機于1943年10月2日投入國家測試,才沒有使進度過于拖延。
與1號機不同,2號機在進行國家測試時仍使用老式AM-38F發(fā)動機。盡管發(fā)動機動力不足,2號機仍然飛出了652千米/小時(高度2600米)的高速。而且試飛員對I-220的操縱性稱贊有佳,而其4門20毫米機關(guān)炮更是備受好評。試飛表明,I-220第2號機的低空性能優(yōu)于此前任何一種戰(zhàn)斗機。如果I-220能采用AM-39,該機的性能更是一時之冠。
1944年7月,修復(fù)后的1號機(使用AM-39發(fā)動機)重新投入國家測試。并達到了668千米/小時的最大速度(高度6800米)。令人遺憾的是,AM-39發(fā)動機于1944年9月宣告研制失敗,I-220也于同年9月26日停止試飛。但是米高揚并沒有打算放棄米格一1l計劃,他轉(zhuǎn)而尋找更新、更強勁的發(fā)動機,作進一步努力。
I-221(2A項目)試驗機
1943年6月14日,航空工業(yè)人民委員會命令米格設(shè)計局為國土防空軍研制一種高空戰(zhàn)斗機,并特別規(guī)定該機的實用升限必須達到14000米,能夠有效攔截JU-86一類的高空偵察機。此時米高揚正在全力推進I 220計劃。接到新任務(wù)后,他決心在I-220基礎(chǔ)上進行改進,爭取在最短的時間內(nèi)推出原型機。
1943年10月28日,I-221的首架原型機下線,與I-220相比,該機加裝2具TK-2B渦輪增壓器,能有效提高AM-39發(fā)動機的高空性能,為了達到升限要求,其機翼翼展增加到13米,并換裝了四葉螺旋槳。為了減輕重量,I-221的固定武器減為2門20毫米SHVAK機關(guān)炮(每門備彈100發(fā))。
1943年11月5日,I-221首架原型機完成試飛準(zhǔn)備。然而在試飛前AM-39發(fā)動機突然發(fā)生故障,首飛只得延期至12月2日。但是I-221僅僅完成了9次試飛就發(fā)生了嚴重事故。1944年2月7日,試飛員卓拉列夫駕駛I-221進行升限測試,當(dāng)飛機爬升到9000米高度時發(fā)動機突然起火。試飛員只得棄機跳傘。事故調(diào)查表明,起火點是TK-2B型渦輪增壓器,試飛員誤將進入座艙的煙火認為是發(fā)動機起火,而過早地選擇了跳傘。I-221墜毀后,米高揚立即著手在I-221機體上配備增壓座艙,這就是I-222。
I-222(3A項目)試驗機
當(dāng)I-221于1944@2月7日墜毀后,米格設(shè)計局很快于4月23日推出了I-222(設(shè)計局代號3A項目)。與I-221相比,I-222安裝了增壓座艙,能有效改善飛行員在高空作戰(zhàn)時的工作環(huán)境。同時I-222著重改進了發(fā)動機散熱器和渦輪增壓器,并在試飛期間換裝了四葉螺旋槳。在其他方面,I-222與I-221的結(jié)構(gòu)一致。
1944年5月7日,I-222進行了首次試飛,但是試飛成績很不理想。米高揚只得于1944年7月26日將原型機送到中央流體動力研究院進行風(fēng)洞測試。8月9日,原型機送回設(shè)計局進行改進。直到9月1日,I-222才重新開始試飛。盡管試飛員辛雅諾夫盡了最大努力,而I-222終究無法達到14000米的設(shè)計升限。I-222的試飛一直持續(xù)到1945年1月26日,此時這個計劃已經(jīng)毫無意義了。
I-224(4A項目)試驗機
I-224實際上是I-222的2號機,與后者不同的是,該機裝有改進后的AM-39FB型液冷發(fā)動機和TK-300B渦輪增壓器。同時I-224采用了新式AV-9L-26B型四葉螺旋槳。
1944年8月4日,I-224首架原型機出廠。9月16日,該機進行了首次試飛。但是9月28日該機在試飛中發(fā)動機熄火,試飛員科瓦列夫斯基冒著生命危險成功地完成迫降。而I-224的機體仍然受損。修復(fù)工作直到12月23日才完成。
從1944年12月28日起,I-224再度投入試飛。此后該機一直處于邊改進邊試飛的狀態(tài)。1945@1月,I-224的升限達到13700米,離14000米的設(shè)計值已經(jīng)很接近。2個月后I-224的升限達14100米,超過設(shè)計值100米,這也創(chuàng)造了當(dāng)時蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機的升限紀錄。1946年1月,I-224開始進行國家測試。為了創(chuàng)造更好的成績,米高揚準(zhǔn)備為I-224換裝AM-44發(fā)動機。直到1945年7月31日,米高揚才獲得AM-44樣機。此時歐洲戰(zhàn)事已經(jīng)結(jié)束,二戰(zhàn)也進入尾聲。而I-224在換發(fā)后因發(fā)動機故障太多表現(xiàn)并不理想。1946年11月30日,航空工業(yè)人民委員會正式終止了I-224計劃。
I-225(5AM日)試驗機
1944年初,米高揚就打算給I-220的2號機安裝新型AM-42FB發(fā)動機和TK-300B渦輪增壓器。米高揚將該計劃稱為I-225(5A項目)。此~bI-225換裝TAr-5LV-22A三葉螺旋槳和2門SH-20型20毫米機關(guān)炮。
1944@5月9日,I-225原型機出廠。7月21日,雅基莫夫駕駛I-225完成首飛。憑借AM-42FB發(fā)動機的出色表現(xiàn),I-225很快就達到了721千米/小時的最大速度(高度8850米),海平面最大速度也達到580千米/小時。而且I-225爬升到5000米只需4.5分鐘,爬升到9000米也僅用時9.2分鐘。正當(dāng)I-225一路高歌猛進的關(guān)鍵時刻——1944年8月9日,I-225進行爬升測試時,在7500米高度發(fā)動機起火。
1號機墜毀后,2號機于1945年1月20日出廠。3月4日,2號機在試飛員迪夫駕駛下完成首飛。4月26日,2號機在迫降時發(fā)生嚴重事故:飛機沖出跑道并倒扣了過來,尾部徹底毀壞。
2號機于1945@10月30日才完成修復(fù)。可是為了安裝AMTK-IA型渦輪增壓器,直到1946年1月27日才開始國家測試。然而僅僅試飛3個架次,米高揚就決定為2號機換裝AM-44發(fā)動機。可是AM-44發(fā)動機直到5月底才交付米格設(shè)計局,整個計劃被嚴重拖延。
1946年5月31日,裝有AM 44發(fā)動機的2號機才開始國家測試。但是AM-44的可靠性極差,根本不具備生產(chǎn)條件。而航空工業(yè)人民委員會再也不能容忍嚴重延期的I-225項目,1947年3月11日,I-225項目正式取消。
米格-13(I-250、N項目)混合動力戰(zhàn)斗機
隨著德國空軍于1943年秋開始批量生產(chǎn)Me-262噴氣式戰(zhàn)斗機,而蘇聯(lián)此時還沒有可以實用的噴氣式發(fā)動機。作為緊急應(yīng)對抗措施,國防人民委員會于1944年5月22日命令米格設(shè)計局研制一種活塞式發(fā)動機——噴氣式助推發(fā)動機混合動力戰(zhàn)斗機。并要求新飛機的最大速度要超過800千米/小時,能夠攔截德國噴氣式戰(zhàn)斗機。
米高揚將該計劃稱為I-250或N項目。與以往的蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機不同,I-250除了在機頭裝有1臺1650馬力的克里莫夫VK-107A液冷發(fā)動機,在機尾還裝有1臺VRDK噴氣式助推發(fā)動機。兩者通過一根傳動軸相連。在大多數(shù)情況下,I-250還是靠液冷發(fā)動機提供動力,只有在起飛或高速沖刺時才短時間共同使用兩種動力。當(dāng)兩臺發(fā)動機同時工作時,功率可以提高到2560馬力。但是VRDK噴氣助推發(fā)動機的工作時間很短,而且必須靠VK-107A啟動,所以VRDK并不具備單獨推進飛機的能力。盡管I-250帶有濃厚的試驗機色彩,米高揚還是給它配備了3門20毫米B-20型機關(guān)炮(每門炮備彈100發(fā))。
1945年3月3日,試飛員迪夫駕駛I-250進行首飛。在試飛過程中,迪夫嘗試打開了噴氣助推發(fā)動機,強大的加速度和震動使得飛機水平尾翼脫離機體,導(dǎo)致迪夫身亡。
1945年5月,2號機原型機投入試飛。與1號機相比,2號機著重加強了后機身、水平尾翼和垂直尾翼的強度。試飛證明,2號機的結(jié)構(gòu)強度和方向穩(wěn)定性都有很大提高。不久,2號機就飛出了825千米/小時的最大速度,足足超過此前最快的螺旋槳戰(zhàn)斗機100千米/小時。而且如果在起飛時使用混合動力,起飛距離縮短到400米。上述數(shù)據(jù)讓國防人民委員會十分滿意。盡管試飛尚未結(jié)束,國防委員會就允許I-250由第381TI-進行小批量生產(chǎn)。并要求首批16架能夠參加11月7日的十月革命節(jié)閱兵式。
但是I-250的動力裝置過于復(fù)雜,直到1946年夏季才完成相關(guān)測試,此時國家測試尚未開始。更糟糕的是2號機在1946年7月12日的試飛中VK-107發(fā)動機起火。盡管迫降成功,但是已經(jīng)難以修復(fù)。米高揚只得用試生產(chǎn)的I-250作為原型機繼續(xù)試飛。
直到1946年12月,首架試生產(chǎn)的I-250(編號3810102)才在第38l廠完工。而動力測試直到1947年5月才完成,此時混合動力裝置僅僅無故障運行35小時。1947年9月19日,I-250正式開始國家測試。為了增加飛機的留空時間,這架I-250增加了4個機翼油箱,可以多裝載190千克燃料。然而隨著噴氣式戰(zhàn)斗機技術(shù)的飛速發(fā)展,蘇聯(lián)空軍此時已經(jīng)對I-250失去興趣。由蘇聯(lián)海軍航空兵進行國家測試,試飛在波羅的海艦隊位于里加的機場進行。測試證明I-250的動力裝置可靠性明顯提升。因而第381廠于1946年底又向海軍交付了16架正式生產(chǎn)型,這批飛機組成了波羅的海艦隊一個戰(zhàn)斗機大隊,并正式定型為米格13。然而這批米格13僅僅試用了4年,就在1950年初被米格-9和雅克-15噴氣式戰(zhàn)斗機取代。
回顧米格設(shè)計局在螺旋槳時代的研制歷程,會發(fā)現(xiàn)這是一段極其不同尋常的探索歷程。自從米格-1和米格-3投產(chǎn)后,所有的后繼螺旋槳戰(zhàn)斗機型號全部被蘇聯(lián)空軍拒之門外。這其中的原因十分復(fù)雜,除了衛(wèi)國戰(zhàn)爭的干擾之外,米格-3的高事故率也令米格設(shè)計局“毀譽參半”。但是經(jīng)過長時間的“蟄伏”之后,以米高揚和格列維奇為首的飛機設(shè)計師也逐漸成熟起來,他們在經(jīng)歷了上文所述的一系列挫折后清醒的認識到:速度是戰(zhàn)斗機的靈魂。從此米格設(shè)計局毫不猶豫地進入噴氣式時代,一段戰(zhàn)斗機傳奇即將拉開帷幕。
米格-9戰(zhàn)斗機家族
米格-9(I-100、F項目)戰(zhàn)斗機
1945年初,蘇聯(lián)人開始仿制繳獲的兩種德國軸流式渦輪噴氣式發(fā)動機Jumo-004B和Bmw-003,這兩種發(fā)動機的推力分別達到900千克和800千克,很快蘇聯(lián)就推出了RD-10(仿自Jumo-004B)和RD-20(仿自Bmw-003)。
1945年2月,航空工業(yè)人民委員會命令米格設(shè)計局圍繞RD-20發(fā)動機設(shè)計一種噴氣式戰(zhàn)斗機。米高揚非常重視這個計劃,經(jīng)過4個月的努力,他拿出了I-300計劃(內(nèi)部代號F項目)。并決定制造3架原型機(代號F1、F2和F3)。
按照米高揚的最初構(gòu)想,I-300將是一種集高速度、高升限和強大火力于一身的戰(zhàn)斗機。為了達到最強的火力,他計劃在進氣道中央安裝1門N-57型57毫米機關(guān)炮,這是蘇聯(lián)單座戰(zhàn)斗機使用的最強武器。但是結(jié)構(gòu)強度計算表明I-300無法承受57毫米炮的座力。于是主要武器被換為1門N-37型37毫米機關(guān)炮和2門NS-23型23毫米機關(guān)炮。
1945年12月,首架原型機F-1號機出廠,并立即開始工廠測試。由于這是第一次測試噴氣式飛機,設(shè)計局對試飛進程十分謹慎。從1946年1月到3月,F(xiàn)-1號機全在進行地面發(fā)動機測試。直到4月12日,F(xiàn)-1號機才進行了高速滑行試驗。4月24日,試飛員格列奇科駕駛F-1號機成功地進行了20分鐘的首飛,米格設(shè)計局從此跨入了噴氣式時代。
在接下來的試飛中,F(xiàn)-1號機充分顯示了噴氣式發(fā)動機的劃時代進步:其最大速度達到920千米/小時,實用升限高達13000米,而且爬升到5000米高度僅需4.5分鐘。米高揚立即決定向蘇聯(lián)空軍領(lǐng)導(dǎo)展示I-300。但就在這時F-1號機發(fā)生墜機事故,格列奇科喪生。此時F-1號機僅僅進行了6小時23分鐘的試飛。
為了避免再出現(xiàn)嚴重事故,米高揚將1946Ig5月出廠的F-2號原型機送到中央流體動力研究院的T-101風(fēng)洞進行吹風(fēng)試驗。6月11日,F(xiàn)-2號機返回設(shè)計局進行改進,直到8月8日才交付試飛站。1946年8月11日,F(xiàn)-2號機參加圖希諾航空節(jié)作靜態(tài)展示。8月18日,辛雅諾夫駕駛F-2號機完成首飛。而F-3號機于7月7日出廠,并于8月6日開始工廠試飛。按計劃,F(xiàn)-2和F-3號機應(yīng)于10月起交付蘇聯(lián)空軍試飛院進行國家測試。但是米高揚此時正在構(gòu)思一個非凡的演出:讓還沒有通過國家測試的米格9參加11月7日的紅場閱兵式。為此F-1、F-2號機全部停止測試,轉(zhuǎn)而用于訓(xùn)練飛行員,而第1飛機制造廠從8月28日起開始生產(chǎn)10架I-300原型機。2個月后首批10架飛機順利出廠。此時離11月7日的閱兵式已不足2周。米高揚非常擔(dān)心11月7日氣象條件,并且擔(dān)心這批飛機會在閱兵式中出現(xiàn)事故。然而此時米高揚已經(jīng)沒有退路了。
在試飛員辛雅諾夫和加里的率領(lǐng)下,10架dI-300原型機以密集隊形在11月7日的十月革命節(jié)閱兵式上安全地飛越了紅場。在場的西方記者沒有想到蘇聯(lián)已經(jīng)擁有了能批量生產(chǎn)的噴氣式戰(zhàn)斗機。米格-9立即出現(xiàn)在西方各大報紙的頭條。而I-300飛越紅場時發(fā)出的轟鳴再度引起了斯大林的注意。第二天他就批準(zhǔn)了I-300投入批量生產(chǎn),并定型為米格-9。
閱兵式后,米格9的國家測試于12月8日繼續(xù)進行。與此同時米高揚安排第1飛機制造廠和位于喀山的第16發(fā)動機制造廠進行批量生產(chǎn)前的準(zhǔn)備。1947年3月,米格-9正式投入批量生產(chǎn),生產(chǎn)型的設(shè)計局代號為I-301或稱為FS項目。到1947年5月,第1飛機制造廠完成了首批48架米格-9。正當(dāng)米高揚準(zhǔn)備加快生產(chǎn)進度的時候,蘇聯(lián)空軍試飛院突然叫停了生產(chǎn)。原因是F-2與F-3號機在試飛中證明機體結(jié)構(gòu)強度不足。同時燃油系統(tǒng)設(shè)計存在缺陷,容易導(dǎo)致火災(zāi)。從1947年5月末到6月底,已出廠的米格9-12架原型機全部返回工廠進行改進。除了糾正了前面所述的缺陷外,這些飛機還加強了垂直尾翼的結(jié)構(gòu)并且改進了發(fā)動機尾噴口。經(jīng)過改進后米格9于1947年7月恢復(fù)批量生產(chǎn)。
為了盡快完成國家測試,從1947年6月起,2架生產(chǎn)型米格9(第106001號機第106002號機)也加入測試隊伍。加上此前的F-2和F-3號機,共有4架原型機在進行測試。在火炮射擊試驗中,米格9暴露了一個嚴重缺陷:當(dāng)在7000米以上高度使用37毫米炮時,經(jīng)常造成發(fā)動機停車。經(jīng)過調(diào)查表明,37毫米機關(guān)炮在射擊時會產(chǎn)生大量火藥氣體,而這些氣體在進入進氣道后會引起發(fā)動機喘振乃至于停車。最初,米高揚認為是機關(guān)炮外部的蒙皮和安裝結(jié)構(gòu)有問題。但是事實證明,將機關(guān)炮布置在機頭中央才是真正的原因,只有讓37毫米炮離開進氣道才能解決問題。但是航空工業(yè)人民委員會不斷催促加快米格9的生產(chǎn)進度,想要立即糾正這個缺陷是不可能的。因此到1948年1月14日,米格-9“通過”國家測試,并帶著37毫米炮的設(shè)計缺陷投入大批量生產(chǎn)。到1948年底,米格-9的產(chǎn)量已經(jīng)達到500架之多。此后隨著米格-15出現(xiàn),米格9產(chǎn)量逐步減少,到1953年停產(chǎn)時總產(chǎn)量約為1000架。該機的唯一外國用戶是中國人民解放軍空軍。
在結(jié)構(gòu)上,米格9可以視作兼有噴氣式戰(zhàn)斗機和螺旋槳戰(zhàn)斗機的特點。該機的機體為全金屬結(jié)構(gòu),鋁合金蒙皮(完全拋棄了二戰(zhàn)時的金屬一木材混合結(jié)構(gòu)和帆布蒙皮),采用機頭進氣道,并列安裝2臺RD 20發(fā)動機。尾噴口位于機腹中部。座艙為氣泡形,視野良好。但是米格9的機翼仍為典型的平直翼,翼型還是二戰(zhàn)時中央流體動力研究院的1A-10翼型。而其垂直尾翼和水平尾翼的設(shè)計也與螺旋槳戰(zhàn)斗機別無二致。米格9外形上最突出的特點就是進氣道中央的N-37型37毫米機關(guān)炮(備彈40發(fā)),另有2門NS-23型23毫米機關(guān)炮安裝在機頭下方。在加強火力時,米高揚也提高了該機的防護性能:座艙正面的防彈玻璃厚達55毫米,儀表板、彈藥箱和座椅后部皆裝有12毫米厚的防彈鋼板。盡管米格9裝有4個機體油箱和6個機翼油箱,載油量達到1595升,但是由于RD-20耗油率太高,航程僅有800千米。盡管米格-9的升限高達13000米,但是座艙沒有增壓設(shè)備,限制了其高空性能的發(fā)揮。雖然米格9缺陷眾多,但是它畢竟使蘇聯(lián)空軍和中國空軍跨入了噴氣式時代,正是這一點使米格9在航空史上占有重要地位。
米格-9U TI(I-30137、FT項目)教練機
很長時間以來,米高揚一直無法忘記米格3在換裝過程中的高事故率。他十分后悔當(dāng)時沒有在米格3基礎(chǔ)上研制一種教練機。而與米格3相比,米格9的技術(shù)跨度更大。為了能夠讓部隊減少換裝時的事故,米高揚在I-300計劃之初就決定同步發(fā)展一種教練機。
為了降低成本,I-301T直接用標(biāo)準(zhǔn)的米格9機體改裝而成:加裝了教官座艙,并去掉了1號機體油箱。為了彌補油量減少,設(shè)計師們將2號油箱的容積加大了33%。有趣的是米格-9的武器系統(tǒng)被原封不動的保留下來,據(jù)說這是為了讓學(xué)員們掌握37毫米炮造成發(fā)動機停車后的處理技巧。
I-301的1號原型機FT-1于1946年12月開工。1947年4月5日該機開始進行工廠試飛,并重點測試了彈射座椅的性能。4月11日,F(xiàn)T-I正式交付蘇聯(lián)空軍試飛院進行國家測試。到7月2日,測試告一段落。試飛員對FT-1的后座艙視界狹窄提出了嚴厲批評,這使得教官在飛機降落時幾乎無法有效的控制飛機。米高揚對這一缺點非常關(guān)注,7月15日出廠的FT-2號機就進行了修正:該機加高了后座椅位置,并將防彈玻璃換成了普通強化玻璃。此外FT-2還可以在翼尖掛裝235升副油箱以延長留空時間。而為了便于判斷射擊效果,F(xiàn)T-2重新安裝了照相槍。
FT-2于1947年8月12日完成工廠測試。從8月26日到11月17日,該機交付蘇聯(lián)空軍試飛院進行飛行測試。試飛表明該機達到了蘇聯(lián)空軍的要求,可以投入批量生產(chǎn)。但是此時蘇聯(lián)空軍更關(guān)注米格一1 5的發(fā)展。米格9即將過時,根本沒有必要為快要過時的飛機配備一種教練機。因而米格9U TI的生產(chǎn)計劃沒能獲得批準(zhǔn)。
但是FT-2號機沒有立即廢棄。從1948年9月29日起,該機被改裝成彈射座椅試驗平臺,用于測試米格設(shè)計局研制的第一代彈射座椅。該機在完成了2次地面假人彈射試驗后,于10月7日起進行了3次真人空中彈射試驗。結(jié)果表明彈射座椅能在600-700千米/小時空速下安全使用。從此彈射座椅成為蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
I一302(FP項目)試驗機-
當(dāng)米格9服役后,飛行員們抱怨37毫米機關(guān)炮一旦在7000米以上高度射擊,就會讓RD 20發(fā)動機停車。這個缺陷引發(fā)了多起墜機事故。為了解決這個棘手的問題,米高揚決定將37毫米機關(guān)炮移到機體左側(cè)(23毫米機關(guān)炮位置不變)并且為37毫米炮安裝新型消焰器。米高揚將這個計劃稱為I-302,并抽調(diào)102002號和106004號生產(chǎn)型米格-9進行改裝。
從1947年9月12日起,I-302開始進行工廠測試,試飛員是切諾博洛夫。但是第一次射擊試驗就導(dǎo)致發(fā)動機空中停車,差點要了試飛員的命。切諾博洛夫直接向米高揚建議:“要想解決37毫米炮的問題,除非把它移到進氣道下面去”。這個建議被米高揚采納了,日后的米格一15就將37毫米炮安裝在進氣道右下方。
I-305(FL項目)試驗機
實際上在米格一9設(shè)計之初,米高揚就考慮過給該機安裝1臺大推力噴氣發(fā)動機的計劃,只是當(dāng)時沒有合適的發(fā)動機而作罷。到了1947年秋,留里卡設(shè)計的TR-1A發(fā)動機取得進展,這引起了米高揚的高度關(guān)注,并立即推出了I-305計-劃。與米格9相比,I-305用1STR-1A作為動力裝置。TR-1A的推力為1500千克,略小于2臺RD 20發(fā)動機的推力。但是由于1臺TR-1A的結(jié)構(gòu)重量小于2-臺RD 20,所以從整體上看動力裝置推重比有所提升,耗油率有所降低,而且1臺發(fā)動機的維修量小于2臺發(fā)動機,必將受到地勤人員好評。
在武器方面I-305也作了一些改動:N-37型機關(guān)炮的備彈量從40發(fā)增加到45發(fā)。而2門NS-23型機關(guān)炮的位置從進氣道下方移至進氣口中部左右兩側(cè)。此外I=305還改進了機載無線電設(shè)備:包括RSIU-10無線電臺,“巴里”-1無線電敵我識別器,NI-46導(dǎo)航系統(tǒng)。1947年11月,I-305正式下線。但是留里卡無法提供TR-1A發(fā)動機。這架原型機就只得呆在工廠里,永遠沒有飛上藍天。
I-307(FF項目)試驗機
為了改善米格-9的起飛和著陸性能,米高揚于1947年初想出了一個十分獨特的計劃:為米格9安裝加裝有后燃器的德國原裝的Bmw-003噴氣發(fā)動機。加裝后燃器的Brow-003的最大推力為1050千克,而RD-20的最大推力只有800千克。更好的改進-型RD 21項目也已經(jīng)展開。米高揚之所以直接將改進的Brow-003安裝到米格-9上,就是想早點了解RD-21的技術(shù)特征。
米高揚將該項目稱為I-307,內(nèi)部代號FF項目。1947年5月19日,I-307首架原型機交付試飛站。從5月24日起,I-307的工廠測試正式展開。I-307于6月21日飛出了好成績:最大速度為950千米/小時,而米格-9為910千米/小時,而且爬升性能也有所提升。8月2日,I-307首架原型機交付給蘇聯(lián)空軍試飛院進行正式測試。在最初幾次試飛中,首席試飛員、蘇聯(lián)英雄稱號獲得者馬希基對I-307評價有佳。但是在8月19日的試飛中,由于發(fā)動機故障,馬希基不幸墜機喪生。
1947年1 2月,I-307的2號原型機FF-2出廠。與1號機不同,該機裝有2臺RD-21發(fā)動機,其技術(shù)性能與加裝后燃器的Bmw-003幾乎完全相同。與RD-20相比,RD-21的最大推力提高20%。但是RD-21還是保留了德國早期噴氣發(fā)動機的最大缺陷——使用壽命僅有50小時。
I-307的2號機的工廠測試于1947年12月25日展開。與此前1號機不同,2號機只測試了起降性能。試驗表明,I-307以5030千克最大起飛重量的起飛距離為765~810米。而以4550千克和4850千克的重量著陸時的滑跑距離為890米和965米。1948年2月14日,2號機交付蘇聯(lián)空軍試飛院。但是蘇聯(lián)空軍此時關(guān)注的是米高揚的I-310(米格-15)的進展。因而,I-307第2號機的測試在1948年3月初宣告終止。
米格-9M(I-308、FR項目)戰(zhàn)斗機
米格-9服役之后很快暴露出大量技術(shù)缺陷,為此米高揚于1947年初開始著手設(shè)計米格9的“徹底”改進型——米格-9M(I-308或FR項目)。
與米格-9相比,米格-9M在各個方面都有較大的改進:米格9M換裝了2臺RD-21噴氣發(fā)動機,單臺推力達到1000千克,比RD-20提高了20%。該機的氣動外形得到優(yōu)化,座艙位置前移,以改善飛行員向下方的視野。座艙采取了密封增壓措施,改善了高空工作環(huán)境,并且為飛行員配備了彈射座椅。最重要的改進在于火力布置上。此前米格9的37毫米機關(guān)炮-位于進氣道中央,在射擊時經(jīng)常使發(fā)動機停車。為此,米格9M的37毫米炮被移至機體右側(cè),而2門23毫米機關(guān)炮則安裝到機體左側(cè)。這樣一來,側(cè)面的米格-9M的機頭倒與F-86有幾分相似。此外米格-9M還改進了燃油系統(tǒng)。
1948年2月22日,試飛員切諾勃洛夫駕駛米格9M完成首飛。盡管米格-9M在測試中取得了比較好的成績,并且徹底消除了在射擊過程中發(fā)動機停車的問題,但由于此時新一代噴氣戰(zhàn)斗機米格-15已經(jīng)出現(xiàn),米格9M只能黯然退場。
米格-9L(FK項目)試驗機
米格-9L是米格設(shè)計局為KS-1空射巡航導(dǎo)彈計劃推出的空中試驗平臺。主要用于檢測KS-1的火控系統(tǒng)。為此該機安裝了KS-1的全部電子設(shè)備,尤其是在進氣道上方加裝了一個搜索雷達天線,使其看起來很像是一架夜間戰(zhàn)斗機。為了便于測試,該機在機體中部設(shè)置了電子工程師座艙。米格9L于1949年5月14日出廠,一直使用到1953年。該機為KS-1巡航導(dǎo)彈定型做出了重大貢獻。
I-320(FN項目)試驗機
米格設(shè)計局于1947年秋推出了米格9家族的終極改進方案I-320。該方案計劃安裝1臺英制“尼恩”發(fā)動機(米格15使用其仿制型RD-45),而且37毫米和23毫米機關(guān)炮也分別移到進氣道下方兩側(cè)。1947年底,I-320的首架原型機-開工建造。但是此時米格15原型機已經(jīng)開始試飛。因而I-320計劃被終止。原型-機還沒有制成就被拆毀。至此米格9家族的型號衍進宣告終結(jié)。