分享

苏维埃航空探索史—米格25的前身,实验性高空高速截击机E-152

 天承办公室 2023-01-01 发布于江苏

目标:新一代高空高速截击机的验证机

设计局:米格设计局(ОКБ Микояна и Гуревича)

重型大米格 E-152-1

出于对P-15涡喷发动机可靠性的疑虑,在E-150试飞之前,米格设计局(OKБ-156)就开始同时研制重型米格实验截击机的后续两个型号:E-152和E-152A。两者在外观上非常相似,仅在机身尾部有所不同,载弹量也都一致。E-152装备单台P-15-300发动机,E-152A则装备两台稳定性更高的P-11F-300发动机,这款发动机在雅克-28上经过了长时间的可靠性验证。

1961年3月16日,E-152截击机的第一架原型机抵达国家测试机场,根据政府的任务,该截击机目标是拦截和摧毁在10000米的高度以1600公里/小时的速度飞行或在20000米以上的高度以2500公里/小时的速度飞行的敌机。OKБ-155的试飞员А.В.费多托夫和Г.К.莫索洛夫建议对E-152和E-152A展开试飞测试和测试新材料。相对于E-150,E152进行了一系列设计上的修改,机翼面积从34平米增加到40平米,机翼前缘后掠角减少到53°47′(根部相对厚度为3.5%,末端为5%)。机翼翼尖有一个大切口,K-9导弹挂架布置在翼尖,最终机翼变成了梯形翼。设计师们期望减少机翼的单位载荷,以消除机翼尖端和副翼的振动。

E-152-1 三视图

由于机翼结构改变增加了主起落架的轨距,从而提高了飞机地面滑跑时的稳定性。工程师们通过增加龙骨弦和腹鳍的面积(从而提高垂直尾翼的整体效率)来提高飞机的航向稳定性。机身下部增加了一个制动板,尾部安装了一个ПТ-5605-58型制动降落伞舱室。飞机所有舵面均采用液压控制,液压系统在210个大气压下工作。E-152的P-15-300发动机最大推力6620公斤,加力推力为9935公斤,E-152A的P-11F-300发动机,最大推力3880公斤,加力推力5740公斤。飞机燃料装在六个机身油箱和前后机翼油箱中,总容量为 4930 升。机身下方还可以悬挂一个1500升的副油箱。

E-152 三兄弟

E-152的进气口设计与E-152A相同,大直径进气口有一个激波锥体,锥体前部为“飓风-5”的雷达罩。与E-150上的激波锥体不同,E-152的激波锥体是固定不动的,飞机的进气调节不是通过移动激波锥体的移动进行调节,而是通过进气口的可移动外壳沿机身外部前后移动来调节进气量。可移动外壳由液压装置驱动沿着机身外四个导轨移动,根据速度不同有三个固定调节档位,随着外壳移动进气口的横截面也随之变化,调节进气量。激波锥体的圆柱体底座上有一个穿孔区域,用于排出附层面气流,以提高压缩机前总压力的恢复率。

E-152-1 立体剖面图

E-152-1 侧面剖面图

1961年3月16日,第一架E-152-1截击机原型(机身编号为“152-1”)从试生产装配车间转场到试验机场。在第一次飞行之前,该机机头没装雷达,而是用263公斤重的配载替代。1961年4月21日飞机由Г.К.莫索洛夫驾驶升空。从1961年4月21日至1962年1月8日,然后从1962年3月20日至9月11日,总计进行了67次飞行,其中51次未携带导弹,5次(第30、39和42次)携带K-9导弹模型,11次没有使用辅助动力装置(APU)。该机所有试飞的起飞都是打开加力加速,飞机在海拔16200米高度,最高速度可达2650公里/小时(起飞重量14730公斤)。在未携带武器的情况下,E-152-1可在4分44秒内爬升到15000米的高度,携带外挂导弹的情况下,需要5分55秒。相同情况下,拉升到海拔22000米,分别需要6分40秒和8分50秒。未携带武器的情况下,最大升限达到海拔22680米。

1961年10月7日,E-152-1创造了飞行速度的世界记录,平均速度为2401公里/小时。1962年6月7日,Г.К.莫索洛夫在驾驶飞机在15-25公里的高度创造了2681公里/小时的飞机速度世界纪录。 在第 44次飞行后(在海拔19300米高度达到了2.28马赫的飞行速度),发现座舱盖后部有横向裂纹。原因是材料(玻璃)局部老化和高温度形变应力集中。由于P-15-300发动机故障不断,试飞不得不中断,该机在试飞过程中前前后后换了五台发动机,但没有一台可以持续、可靠地工作。

E-152-1 前视图

E-152-1 侧视图

E-152-1 俯视图

在第二架原型机E-152-2(E-152A)上,工程师们试图消除在E-152-1试飞期间发现的缺陷,在两个方面进行改进。首先,为了增加纵向稳定性的余量,改变了燃料的装载顺序。然后,改进了激波锥体底座的穿孔区域的结构,改善分离附层面空气的效率。驾驶舱的弧形舱盖调整为平面前风挡有效减少了视觉失真。飞机的燃料系统与E-152-1完全一样,主要机载设备包括:СК-2弹射座椅,РСИУ-5甚高频无线电台(Дуб-5),АРК-10自动无线电罗盘(Ингул),СРО-2М应答器(Хром),СОД-57МУ测距仪,АП-39自动驾驶仪,“Смерч”系统的机载设备(152-У),ЦП-1雷达和其他设备。武器系统包括两枚翼尖上的K-9-155导弹。

E-152A 测试机场

E-152A 测试机场

K-9全重245公斤,其中发动机占103公斤,雷达寻的头占15公斤和非接触式无线电引信的弹头占27公斤,弹头破坏半径为20~30米。K-9是全向全角度导弹,可以从任何方向攻击敌机。由于尚未完善,发射范围限制在9公里内。导弹对目标的引导是根据平行会合法制导,需要机载雷达持续照射目标,导弹接收目标反射的信号。

K-9 空空导弹

挂载K-9的大米格

1961年8月8日,E-152A转场至测试机场,并于9月21日完成首次飞行。与E-152-1不同,该机安装的是升级版的ЦП-1雷达和“龙卷风”武器系统(该系统后来装备在图-128和米格-25P上)。由于发动机不断出现故障,第二、第三和第四次飞行中机油不断泄漏,导致叶片着火,1962年7月初完成第16次飞行后,飞行员П.М.奥斯塔彭科暂停了该机的试飞测试。

最终的工厂测试报告指出:进气口的可移动外壳的控制性能良好,完全达到设计目标,满足飞行要求。试飞过程中,未挂载武器的情况下,在海拔22500米飞行速度达到2740公里/小时。翼尖挂载两枚K-9导弹的情况下,在海拔18000米飞行速度可达到2.28马赫。从驾驶性能上看,E-152-2(E-152A)与E-152-1没有什么不同。E-152-2由于K-9导弹试验计划被取消,在试飞测试工作量只完成了60%的情况下,最终停止了该机的试飞试验工作。

E-152A

E-152A

E-152A

E-152A

E-152A

1961年E-152A验证机参加了图希诺航展,由于其双发大机背机身,当时西方国家都认为这是该机是下代米格-23战斗机,给了个“Flipper”的绰号。不过E-152A验证机最终未能定型进入现役,最后被米高扬设计局作为武器系统测试平台,于1965年在测试中坠毁,试飞员也因此丧生。

后续E-152A试验机虽然在试飞员努力下通过米高扬设计局规定的测试,但还是由于发动机不给力,无法继续试飞。不过这款飞机随后更换了P-15B-300发动机(改进型),改装后的飞机被称为E-152P,最后经反复调整改为E-152M(E-166)。1967年7月,在莫斯科图希诺航展,E-152M进行了公开飞行展示。飞行表演完之后,该机并未编入现役,而是被直接送入博物馆。E-150系列虽然没能成为服役型号,但该系列飞机的基础上对R-15-300,以及改进型R-15B-300加力涡喷发动机进行了测试。随着这款发动机逐步成熟后,在E-155原型机上得到最终测试验证,后续成果就是未来的米格-25截击机。

E-166在航空博物馆

E-166在航空博物馆

E-166在航空博物馆

E-152-1飞机后来被正式命名为E-166,试飞过程中创造了三项世界纪录:

  • 1961年10月7日,试飞员А.В.费多托夫创造了世界速度纪录,平均速度2401公里/小时。
  • 1962年7月7日,试飞员Г.К.莫索洛夫创造了世界速度纪录。在15-25公里的高度,实现了2681.7公里/小时的平均飞行速度。在一次进场中,飞机时速超过3000公里。
  • 1962年9月11日,试飞员П.М.奥斯塔彭科创造了22670米的最大升限。

飞机E-152的技术说明

E-152采取全金属结构的中单三角翼空气动力布局,采取机头进气。机身头部为半硬壳式设计,进气口布置固定的激波锥体,进气控制通过进气口可移动外壳控制。机身尾部为硬壳式设计,外壳由薄钢板焊接而成,机身尾脊安装了一个缝隙式ПТ-5605-58制动降落伞。

三角机翼的后掠角为53°47 ′,采用中央空气流体动力学研究所推荐的С-9С型机翼轮廓,根部相对厚度为3.5%,末端为5%。

发动机是一台P-15-300涡轮喷气发动机,加力燃烧室通过伸缩方式与发动机相连。通过从进气道抽出的空气对发动机舱进行冷却,空气通过气流和机身尾部之间的喷射槽释放到大气中。在地面上,冷却是通过气流喷射产生的机身内的真空来实现的,在这种情况下,空气是通过进气口外壳上的进气阀抽入。油箱总容量为4960升,可携带1500升的附油箱。

起落架为前三点式,带液压氮气减震装置,前起落架是660x160的KT-93轮胎,主起落架是880x230的KT-69/4轮胎。前起落架为半杠杆式,飞机起飞后,前轮回位到空档位置,向前回收到机身。主起落架支架安装在机翼上,在空中主起落架向机身方向回收到机翼的机匣中,主起落架轮子则转动一个方向缩回机身中。

机载设备包括:ЦП-1雷达、带有传感器的ВБ-158机载计算机、АП-39自动驾驶仪、САЗО-СПК系统、КСИ航向系统、АГД-1航空地平仪、Путь-2导航和驾驶设备、РСИУ-5甚高频无线电台(Дуб-5)、АРК-10无线电对讲机(Ингул)、СРО-2М应答器(Хром)、СОД-57МУ测距仪。飞机的武器包括翼尖上的两枚K-9导弹。

E-152A 三视图

技术参数

机型

米格E-152-1

翼展(米)

8.49

飞机长度(米)

19.00

飞机高度(米)

-

机翼面积(米²)

42.02

重量,公斤

-空载

10900

-正常起飞

-

-最大起飞

14350

发动机类型

1 х ТРДФ Р-15-300

推力 Kg

1 х 6840

加力推力 Kg

1 x 10210

最大速度,千米/小时

海平面

3030

海拔2890米

-

作战半径,公里

735

实用升限

22680

机组成员(人)

1

武器系统

2 x K-9

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多