从前线战斗机到对地攻击机,米格-23/27“鞭笞者”发展简史
作者:Armstrong在冷战中苏联的米格设计局设计出一系列高性能米格战斗机,甚至“米格”成为苏联战斗机的代名词。在20世纪70年代初米格设计局顺应时代潮流设计出可变翼的米格-23战斗机,并衍生出米格-23BN和米格-27攻击机,这些飞机的北约代号都是“鞭笞者”。“鞭笞者”成为70年代末和整个80年代苏联和东方集团的主力战斗机,至今还在一些国家中服役。
“鞭笞者”战斗机
米格-23的起源
继60年代初米格-21列装后,1963年米格设计局又开始为苏联前线空军研制下一代空中优势战斗机,要求新机既要大幅提高性能,又要具备短距起降能力以便在核战争中分散部署提高生存力。
米格采用两条腿走路的办法来实现这一目标,先是研制一种具有两台垂直升力发动机的短距起降战斗机,安装在机身中部的升力发动机在起降时可以产生很大的升力,有效降低滑跑距离。接下来再研制一种可变翼战斗机,这种飞机在机翼全部展开时具有很好的低速飞行性能,而在收起时又能保证高速性能。据说这个可变翼概念借鉴自当时美国通用动力公司研制中的F-111。
米格-21PD升力发动机验证机
首先米格改装了一架米格-21PF对升力发动机概念进行了成功验证,该机的机身经过拉长后塞入了两台科列索夫RD-36-35升力发动机,单台推力2350千克。同时设计局也着手研制全新的23-01升力发动机方案,军用编号米格-23PD。
23-01升力发动机方案的模型,看起来就像是米格-21和“幻影”III外加两台升力发动机的组合体
23-01看起来就像是米格-21放大型,同样是三角翼和后掠尾翼布局,不过为了在机鼻安装大型雷达改成了两侧进气,采用带调节进气锥的半圆形进气口。23-01的主发动机是一台图曼斯基R-27-300涡喷发动机,最大推力5200千克,加力推力7300千克。机身中部纵列安装两台RD-36-35垂直升力发动机,整台发动机可在后仰5度~前倾10度间调节角度,在后仰时可以有效降低降落滑跑距离。23-01还安装了襟翼吹气系统,从主发动机压气机引出的高压空气从襟翼上表面排出可改善低速操控性。23-01原型机没有武器,生产型可装备一门双管GSh-23L 23毫米机炮和两枚空空导弹。
23-01原型机,军用编号米格-23PD
科列索夫RD-36-35升力发动机
1967年4月3日米格试飞员彼得·奥斯塔潘科驾驶23-01原型机进行了首飞。奥斯塔潘科在一年试飞过米格-21PD,发现该机在短距起降时很难操纵,而这次23-01也没有改善,甚至在短距降落时需要瞬时开加力才能维持飞机的正常姿态。23-01有着升力发动机短距起降飞机的通病,那就是占据了很大体积的升力发动机在飞机正常飞行后就成了死重。1968年23-01原型机出现在多莫杰多沃航空节上,引起了西方情报机构的注意并取了“不贞”的北约代号。由于存在诸多缺陷,23-01方案很快就销声匿迹了。
1967年4月3日米格试飞员彼得·奥斯塔潘科驾驶23-01原型机进行了首飞
23-11可变翼方案的研制基本与23-01同步进行,该机同样安装一台图曼斯基R-27-300发动机。1967年6月10日米格首席试飞员亚历山大·费多托夫驾驶23-11原型机成功进行首飞,首飞中机翼始终被锁定在最小后掠位置。7月9日费多托夫在试飞中完成了机翼从最小16度到最大72度后掠的动态变化。23-11原型机也出现在1968年多莫杰多沃航空节上,北约取了“鞭笞者”的代号。
在TsAGI进行风洞测试的23-11大尺寸模型,机翼分别在最大和最小后掠状态
米格试验工厂内接近完工的23-11原型机
23-11原型机在展示其最大72度和最小16度的后掠角,注意该机的假白色雷达罩,座舱两侧的“231”表示该机是第一架原型机
1968年多莫杰多沃航空节上的23-11原型机,让西方军事观察家颇为震惊
23-11方案胜出后,米格又制造了6架试飞原型机和两架静力测试原型机。1968年23-11开始由莫斯科郊外的“劳动旗帜”工厂批量生产,军用编号米格-23。1969年5月21日第一种生产型米格-23S首飞,试飞员仍是费多托夫,北约代号“鞭笞者-A”。
第2架23-11原型机“232”,翼套挂架挂着R-23T导弹,机身挂架挂的是R-23R导弹
第4架23-11原型机“234”正在测试挂载炸弹,注意机腹的米格-21副油箱
正在起飞的第4架23-11原型机“234”
米格-23家族
米格-23S 鞭笞者-A
米格-23S除增加作战设备外和23-11原型机很接近,主要采用铝合金制造。上单翼翼根被包覆在固定翼套中,机翼后掠角可通过液压机构变化,有三个手动预设后掠角,分别是起降和低速巡航时的16度、高速巡航时的45度、高速冲刺时的72度。为了进一步提高起降性能,机翼后缘有全翼展襟翼,外翼段有前缘襟翼,滚转控制由机翼上表面的扰流板和平尾差动联合控制。
飞行中的米格-23S
米格-23S的垂尾前缘有较长的背鳍,尾部下方的腹鳍有助于提高高速时的方向稳定性,腹鳍在起落架伸出时自动折向一侧,防止起降时擦地。液压收放前三点式起落架带气动备份驱动,双轮前起落架向后收入机身,单轮主起落架折叠收入机身两侧。主起落架采用复杂的“蟹爪”式结构,折叠后体积较小,有趣的是主起落架支柱也被当做气动系统的储气罐。主起落架机轮安装有气动盘式刹车,所有机轮都配备了挡泥板,日后成为苏联前线空军战斗机的特色。垂尾根部有子弹型的减速伞舱,在降落时机翼扰流板也可以打开辅助减速。
米格-23的“蟹爪”式主起落架
米格-23的“蟹爪”式主起落架收起过程
米格-23S早期批次安装一台R-27F-300发动机,最大推力6940千克,加力推力8000千克,尾喷管周围有4片“花瓣”式减速板。该机的D形进气口外形与F-4“鬼怪”很相似,带可调斜坡,进气道两侧有弹簧辅助进气门。后期批次换装R-27F2-300发动机,加力推力增加到9980千克。
米格-23的的D形进气口外形与F-4“鬼怪”(下图)很相似