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百年米格:一部生命不息、战斗不止的奋斗史
送交者: wwwyu[♂★★★★声望勋衔18★★★★♂] 于 2019-09-15 23:30 已读 670 次 1 赞  

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从朝鲜战争到苏联解体,米格在世界成为苏联乃至整个社会主义阵营战斗机的代名词,在几十年的时间里,米格战斗机与整个西方的战斗机在世界各地同台竞技,有过辉煌,也有过黯淡。但不论在任何时刻,对航空爱好者来说,米格-都是一个激动人心的名词,是航空史中不可或缺的一页。

雏鹰展翅

米格这个名字实际上是两位设计师姓名的结合,分别是阿尔滕姆·米高扬和米哈伊尔·格列维奇。

米高扬出生于1905年,国籍是苏联15个加盟国中不太出名的亚美尼亚。幼年时期的米高扬就对航空产生了浓厚的兴趣,但由于时局动荡,直到26岁他才进入茹科夫斯基空军工程学院进行系统的航空学习。

茹科夫斯基空军工程学院是苏联最好的空军学院,直到今天仍然是进入俄罗斯空军和航空工业的必经之路。在这所优秀的学府里,米高扬为日后成为一名优秀的飞机设计师打下了坚固的基础。

格列维奇的经历更加丰富一些,他1923年毕业于哈尔科夫技术大学航空系,参加过多个飞机设计项目,具备丰富的设计经验。他和米高扬相识于哈尔科夫的飞机工厂。 6park.com

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米高扬和格列维奇右为米高扬

苏联空军在30年代中一直使用双翼机和单翼机搭配的形式作战,其装备的伊15双翼机号称世界上最优秀的双翼战斗机,其水平机动性能相当优秀,转一个水平圈最短只需要8秒,但是速度和爬升率欠佳。作为互补的伊16单翼机则具有较高的速度和爬升率,但水平机动性和稳定性均欠佳,当时的苏联航空业还没有设计出一种同时兼顾机动性和速度的战斗机。

在1936年的西班牙内战中,苏联志愿航空队遭遇了一种全新的飞机——纳粹德国BF109战斗机。109战斗机同时兼顾了速度和机动性。特别是内战后期换装了更大马力的V12发动机之后,伊15和伊16的组合已经完全落后于时代了,苏联空军迫切需要新式战斗机!

1939年,在斯大林的直接授意下,一个由米高扬担任总设计师、格列维奇担任副总设计师的设计局成立了,其正式写法为MiG。是苏联历史上仅有的以两人姓名共同命名的设计局。 6park.com

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米格-1 米格-3

米格设计局初期设计的出发点是速度和高度,作为这两项指标的优秀产物,米格-1诞生了,米格-1最大速度高达651千米/小时,是当时苏联乃至整个世界最快的战斗机,高空性能也尤为出色,特别是6000米以上的高空性能几乎无人能敌。消散了西班牙内战以后一直盘桓在苏联空军心中的一片阴影。

金无足赤,人无完人。尽管米格--1拥有优异的高空高速性能,但其缺点也是非常明显的。特别是其座舱盖问题饱受诟病,米格-1的座舱盖只能向一侧开启,并且一旦卡住就只能通过外部机械装置开启,近乎是一具飞行棺材。并且在伊16上比较明显的稳定性不佳的问题在米格-1身上也尤为突出。

在改进了座舱问题并且通过最新的T-101风洞试验后,米格-3诞生了,这也是第一架成功投产的米格-战斗机。很快成为二战初期苏联红军的主力战斗机之一,在巴巴罗萨行动开始的时候米格-3已经列装部队1200架以上,但由于苏联空军训练不足以及米格-3低空性能欠佳,因而在卫国战争中米格-3的地位远不及使用同款发动机的伊尔2强击机。

在整个二战期间,米格设计局一直致力于飞机速度的提高,在1945年使用了近乎于喷气-螺旋桨混合动力的I-250试验机达到了800千米/小时的时速,但这已经达到极限了,声速依然是摆在螺旋桨飞机面前一道不可逾越的障碍。这和搅拌机搅打面团是一个道理,较低的速度可以充分的搅打面团,类似于在空气中的推进。但是过快的速度只能在面团中打出一个洞,而不能把面团搅拌均匀,螺旋桨也是一个道理,达到一定功率后继续增加功率和转速只能在空气中打出一个洞,而不能增加推力。螺旋桨的时代要结束了。

速度!速度!速度!

从1944年开始,一种奇怪的战斗机出现在了欧洲上空,这种飞机没有螺旋桨,飞行时发出的不是螺旋桨的嗡嗡声而是震耳欲聋的尖啸。其速度让当时所有的盟军飞行员都感到恐惧,它可以毫不费力的追上盟军最快的战斗机并将其击落。这就是世界上第一种投入实战的喷气式战斗机梅塞施密特ME262。 6park.com

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ME262

ME262的成功一夜之间惊醒了各国空军:螺旋桨飞机已经成为历史,喷气机代表着未来。

尽管苏联对喷气技术的研究在时间上并不算晚,但受卫国战争的影响很大,毕竟战争中需要的是成熟可靠的飞机。这导致在大战结束以后苏联都没有发展出自己的喷气机,在放弃了直接仿制ME262的想法后,苏联通过缴获的德国Ta-183喷气机的技术资料确定了自己喷气机的设计方向,通过仿制德国BMW003喷气发动机,米格-设计局的第一架喷气机——米格-9诞生了。 6park.com

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米格-9初期型

米格-9是苏联第一种投入量产的喷气式战斗机,采用机头进气的机内双发格局,也就是说,两台发动机并排安装在前机身内。这种进气方式大大减小了阻力,类似的进气格局一直沿用到了米格-21战斗机。米格-9本来在机头进气口中间布置一门37毫米航炮,进气口下部两侧布置两门23毫米航炮。但实际中发现37毫米炮射击的炮口烟会被直接吸进发动机,严重的时候会造成空中停车,因此最后取消了37毫米炮的设计,而是在机头处两两布置四门23毫米炮。 6park.com

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重新布置航炮的米格-9

米格-9也是中国空军所使用的第一种喷气式战斗机,让年轻的人民空军迈入了喷气时代。但作为早期喷气机。米格-9并不能算成功的设计,首先平直翼在接近音速时产生激波,使飞行阻力剧增,限制了飞行速度;再者大口径航炮载弹量小,开炮后坐力大,精度差。更要命的是炮口突出在进气口前,每次射击发动机就会大量吞烟导致停车;作战半径小,仅 400 公里——“仅能保卫已方机场的围墙”。

虽然米格-9的缺点和优点一样显著,但它为了苏联进入喷气时代打开了大门,揭示了很多喷气时代独有的技术特点。1947年,苏联最后的活塞螺旋桨战斗机拉11研制成功,堪称苏联最优秀的螺旋桨战斗机,斯大林特意询问拉11的设计者拉沃奇金到底应该投产米格-9还是拉11。拉沃奇金的回答很有意义:如果今天战争爆发,我们要用拉11来赢得战争。如果战争一时半会不会爆发,米格-9代表着未来。

通过米格-9的设计经验,下一代米格-机使用了新的气动外形——后掠翼。这种机翼的外形特点是,其前缘和后缘均向后掠。机翼后掠的程度用后掠角的大小来表示,掠角为锐角。与平直机翼相比,后掠翼的气动特点是可增大机翼的临界马赫数,并减小超音速飞行时的阻力。实际证明,后掠翼是高速飞行降低阻力极其重要的手段。

在解决了气动外形对飞机速度的限制后,苏联又从罗尔斯-罗伊斯公司得到了尼恩喷气发动机,这是20世纪40年代末世界上最先进的喷气发动机。苏联仿制的型号为RD-45,后来又对其进行了多项改进。

有了优秀的气动外形和强大的发动机,下一代米格机——米格-15的诞生成为历史的必然,而米格-15也铸就了米格-的辉煌,米格-的名字将响彻整个世界的天空.

传奇的诞生

米格-15刚诞生不久,朝鲜战争爆发了。在中苏空军的手中,米格-铸就了历史上最辉煌的时刻,米格-的名字从此响亮。

在对后掠翼的研究上,美国相比苏联滞后了一些,直到F-86战斗机上才开始应用后掠技术,这导致朝鲜战争初期美军只能使用F-80和F-84这种已经落后于时代的战机和米格-15抗衡,在空军这个技术性极强的军种里,技术上的落后带来的打击是致命的,战争初期的交换比几乎呈现一边倒的局面,米格-15可怕的身影让美军胆战心惊。

在美国空军的历史上,这是第一次在技术上没有和对手匹敌的战斗机,直到更先进F-86战斗机投入使用了才得以扭转,但即便是F-86,也仅仅是能够和米格-15一较高下罢了。

米格-15和F-86到底孰优孰劣是直到现在仍然没有定论的问题,通常认为这两种飞机各占优势。总的来说F-86在水平盘旋、俯冲加速性和作战半径上略强于米格-15,其人机功效也更佳一些。但米格-15推重比大,爬升性能出众,在此方面压倒了美国的所有同类飞机,使它的垂直机动能力非常优异。同时米格-15装备了37毫米航炮,其火力远远超过只装备12.7毫米机枪的F-86. 6park.com

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左为米格-15右为F-86

不得不说的是,这一时期中国空军也全面装备了米格-15,而这一时期也是中国空军和美国空军技术差距最小的时期,或者可以说没有差距。米格-15的改进型米格-17被中航工业集团沈阳飞机工业公司成功仿制,命名为歼五,是中国制造并装备空军的的第一种高亚音速喷气战斗机。

突破音障

突破音速是自飞机诞生以来人类一直的梦想,但即便是米格-15和米格-17这样优秀的战斗机都没有超过音速,这说明音速不是一道纸糊的天棚,而是一道看不见的玻璃墙,但正如之前所说的,航空工业的未来在于喷气。在拥有了更加强大了AL-5涡喷发动机以及采用了全动式平尾以后,苏联第一种超音速战斗机——米格-19诞生了。

米格-19装备了3门30毫米航炮。实战证明这种武器配备具有很大的威力,不管是空战拦截还是对地攻击,都具有很不错的效果。米格-19还是苏联第一种使用高空代偿服的战斗机,而这一技术早在F-86上就得到了应用,代偿服可以在高机动飞行的中补偿血液循环,能够有效的提高飞行员的抗载荷能力,避免因为高速机动造成飞行员昏迷。

米格-19在苏联的使用并不长久,只生产了三年的时间就停产了,因为米格-21更高更快,但在中国,米格-19却是连续服役时间最长的战斗机之一,国产化的米格-19被称为歼6.从上世纪六十年代到九十年代一直都是人民空军的主力战斗机,在六十年代拦截入侵我国领空的美军无人机时屡立战功,改进后的歼六也大量出口友好国家,活跃在第三世界的舞台上。 6park.com

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国产化的米格-19

一切为了速度和高度

在超视距攻击出现之前,抢占更高的高度以及更快的速度无疑是空战取胜的关键,因此在刚刚突破了声速之后,人们的目光立即看到了更远的地方——两倍音速。

为了冲击两倍声速,飞机的气动外形势必需要大的改动,经过一系列测试,米格设计局最终使用了三角翼作为冲击新速度的基础。三角翼实际上是个新生事物,最先在第二次世界大战中的德国进行研究,并积累了大量的飞行数据,这些数据有很多后来被苏联缴获,对米格-21的研制产生了很大的影响。

三角翼飞机是机翼前缘后掠、后缘基本平直、半翼俯视平面形状为三角形的飞机。机翼重量轻、刚度好,有利于收置起落架,安放燃油和其他设备。由于其较大的后掠角,因此具有较好的超音速性能。这使得米格-21达到两倍音速成为现实。

米格-21同时也是米格家族最后一种采用机头进气方式的飞机,主要原因是空空导弹的出现,雷达性能在空战中变得越来越重要。米格-21也是米格家族中第一代使用导弹多于航炮的战斗机。甚至第二代米格-21PF完全取消了航炮而仅靠导弹作战。而机头进气的方式实际严重限制了机载雷达的性能,美军在F100战斗机之后就不再使用这一进气方式。实际上米格-21改进型号较大的进气调节锥也是为了雷达性能妥协的产物。 6park.com

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米格-21战斗机

作为第一代达到两倍音速的战斗机,米格-21的基础设计可以说是非常优秀的。和米格-21同期的其他战机都已经退出了历史的舞台,而米格-21及其改进型号仍然在数十个国家服役,特别是中国仿制的米格-21——歼7战斗机的现代化改装最为彻底。成飞改装的歼7G战斗机装备全套英国马可尼公司的火控系统与航电设备,并且换装了整体式风档,头盔瞄准器、仿制自以色列EL/M2001多普勒雷达的新型JL-7系列雷达和Ⅲ型敌我识别器和全向雷达警告器等等,而且有手不离杆(HOTAS)设计。其性能已经完全可以和早期型号的F-16战斗机一较高下。

尽管米格-21及其改进型服役至今的情况在某种程度上也是发展中国家的无奈之选,但不可否认的是米格-21优秀的基础设计和极大的改进潜力。甚至米格-21的后继者米格-23和米格-25都已经退出了历史舞台,但未来十数年的天空中我们仍然能够见到米格-21的身影。

大胆尝试

米格-21成功的把苏联空军推向了两倍音速,但是为了在一架单发轻型战斗机上实现如此高的速度,只能在气动设计上尽量减小阻力,其结果是使用的三角翼在低空低速时不能充分利用迎面气流,造成起飞着陆及中低空机动性不良。解决问题的根本在于能够从气动上同时兼顾低速机动和高速飞行。从理论上来说,如果能够随时改变机翼的后掠角,在高速时增大后掠角,低速时减小后掠角,那么就可以兼顾低速机动和高速飞行。在这一理论的指引下,米格-家族的变形金刚——米格-23诞生了。

就飞机的性能和操纵品质来讲,米格-23无疑是二代机里的佼佼者,尽管可变掠翼系统使飞机设计复杂,结构重量增加了10%左右,但由此带来的性能上的贡献是固定翼飞机无法比拟的,米格-23飞机在设计上为了降低成本和设计难度,采用了三级可调的变后掠翼设计,尽管在后掠翼变换的过程中飞机状态不太稳定,但较好地满足了着陆阶段、机动飞行和高空高速飞行的不同需要。其中低空机动性能良好,高空大马赫数性能更是比米格-21有较大的提高。另外由于在战斗机上首次采用控制增稳和自动驾驶技术,明显改善了飞机的飞行品质,飞机的安定性良好。这也是米格家族第一种采取两侧进气的战斗机,真正进入了雷达与导弹时代。 6park.com

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机翼后掠角可变的米格-23

三倍音速

冲击更高的速度永远是人类的梦想,在1967年的多莫达航展上,伴随着滚雷般的轰鸣,4架双发双垂尾战斗机轰然而过,飞机的样式决然不同于之前的任何一种苏联战斗机,西方国家甚至认为这是由新成立的设计局设计的飞机,当苏联宣布这种飞机的速度可以达到马赫3.2后,整个西方空军陷入一片恐慌。 6park.com

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米格-25战斗机

米格-25对西方的震撼不仅仅是速度,作为战斗机却有着比侦察机更高的飞行高度,这使得美军的高空高速侦察机变的岌岌可危。同时,在三倍音速下,飞机外壳与空气的剧烈摩擦使机表温度可以达到300摄氏度,但当时使用的航空铝合金耐热极限只有155度,西方国家普遍想通过使用钛合金机体来解决这个问题,但是钛合金的加工难度极大,直到米格-25出现后西方都没能解决这个问题,因此西方认为苏联已经解决了钛合金的整体加工工艺。但实际上,米格-25使用了一种廉价常见的材料——不锈钢。

不锈钢本身具有坚固和耐热的优秀性能,但问题在于重量太大,对于飞机而言重量是个十分敏感的问题,苏联的对应方法是使用更大的发动机来推进。这使得米格-25的重量和耗油量都极为惊人。 6park.com

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米格-25巨大的R15发动机

米格-25最大的优势在于它的速度,在米格-25参加的有限几次空战中,不要说对手的战斗机,就连发射的导弹都无法追上米格-25,这也是米格-25最风光的时刻。

米格-25尽管拥有无与伦比的速度,但是钢结构本身的笨重和高耗油的发动机也是它的致命缺点。这使得米格-25在历史舞台活跃的时间并不长久,远不如自己的小字辈米格-21.但米格-25直到今天仍然是飞的最快最高的战斗机,也是唯一使用不锈钢材料的战斗机,苏联人的另类思维让人为之感叹。

米格-25实际上是“用落后技术达到优秀性能”的产物,但这其实也是一种无奈之举,谁不想用先进技术达到优秀性能呢。没有钛合金材料,就用不锈钢,没有晶体管技术,就用电子管。米格-25是米格-设计局的骄傲,用简陋的技术达到了不可思议的性能。但是落后技术毕竟是落后技术,从米格-25开始,苏联落后的电子技术和西方的差距越来越大,最终使得双方的战斗机拉开了差距。

最后的辉煌

由于米格-25带来的震撼,美国加大了新型战机的研制力度,在几经曲折后,第三代战斗机F-15的出现开创了全新的时代,F15不但具备西方一贯占优的电子设备以及航程,同时还具备无与伦比的机动性。这对苏联空军造成了极大压力,在这样背景下,米格-设计局最后辉煌——米格-29出现了。 6park.com

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米格-29战斗机

米格-29使用了全新的RD-33涡扇发动机以及三代机标准的气动外形,相比于之前米格-机硬朗的线条风格,米格-29是一架非常漂亮的战斗机:简洁、干净,就像在两台发动机上搭一块板子,板子上安装一个座舱......

米格-29和其他典型的三代机一样,能够全天候、全高度、在复杂气象条件和苛刻的电子干扰环境下作战,既拥有超视距作战能力,也拥有非常优秀的近距离格斗水平。具备完整的下视下射和制导中程空空导弹的能力,尽管其电子设备水平不及当时西方战斗机,但米格-29的头盔瞄准具引发了一场革命,头盔瞄准具能够跟踪飞行员的头部运动来瞄准,实现“颈到弹到”,能够极大加快锁定和攻击目标的速度,比之前使用瞄准具或者平显“套”目标先进了一大步,但美国在研制头盔瞄准具的时候加入了太多复杂的功能,头盔瞄准具变成了头盔显示器。而苏联人只是在飞行员头盔的眼角处安装了一圈LED小灯,当探测到威胁的时候对应方向的小灯就会亮起。飞行员只需要将头盔正面指向目标就可以锁定并发射导弹,同时米格--29还装备了闪电设计局最新的R-73空空导弹,R-73可以在大离轴角度上攻击目标,极大扩大了导弹的攻击范围以及不可逃逸区。

简单的头盔瞄准具和R-73导弹的组合使米格-29在近距格斗上几乎无人能敌,同时还装备了传奇色彩的K-36弹射座椅,多次在几乎不可能的情况下挽救了飞行员的生命。

但正如之前所说,落后技术能达到的先进性能总是有限的,米格-29没有静不稳定设计或者数字式电传飞控,也没有使用先进的钛合金。这导致机身重量较大,而双发又增加了耗油量,使得米格-29的航程很小,被戏称为“最优秀的保卫机场围墙的战斗机”,和同期的苏-27相比并没有优势,而苏联解体后经济空难的俄罗斯也没有能力同时服役两种性能相似的战斗机,而苏-27具有比米格-29远的多的航程,因此米格-29的黯淡结局就成为了必然。

时代终结

尽管在米格-29之后,米格-设计局还设计了一系列飞机,但是再也没有设计出像米格-15的传奇色彩、米格-21的长盛不衰、米格-25的震撼世界这样的飞机。苏联解体对米格-设计局的打击是毁灭性的,失去了军方的订单使得米格-设计局举步维艰,甚至米格工厂里完工的战斗机军方都没有经费接收。再加上海湾战争的失败使得俄制军事装备的出口前景变得空前黯淡。尽管又设计出了下一代战斗机米格-1.44,但由于种种原因最后也成为了昨日黄花。

2008年,米格设计局和苏霍伊设计局合并,由苏霍伊主导,至此,有着70多年光辉历史的米格设计局终于偃旗息鼓,从此寄人篱下。但米格的天空是璀璨的,每一代米格-机都是米格人勤奋和才智的结果,毕竟是米格让西方真正承认了苏联航空工业的水平,也是米格在大半个世纪中保卫着苏联乃至整个社会主义阵营的天空。对于中国空军来说,米格及其仿制型号伴随着人民空军走过了几十年的硝烟岁月,为新中国的领空安全立下了汗马功劳,是人民空军历史上不可或缺的一页。

尽管米格的名字已经成为了历史,但在任何时刻,米格的历史都是一部激动人心的历史。作为曾经苏联航空技术前沿的代表,米格是世界航空史中不可或缺的一章。

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