В 1968 году конструкторское бюро Микояна получило правительственный заказ на разработку новейшего истребителя-перехватчика, способного решать многочисленные задачи, вставшие перед ВВС СССР, в связи с нарастающим напряжением международной обстановки.
Участившиеся случаи нарушения воздушных границ Советского Союза новейшими самолетами требовали решительных мер. Инженеры КБ Микояна приступили к выполнению задания, не зная, что на их кульманах родится один из лучших летательных аппаратов страны — самолет МиГ-31.
История создания истребителя МиГ-31
Перед инженерами военные поставили задачи, требовавшие принципиально нового решения. Система ПВО нуждалась в многоцелевой машине, способной не только вести борьбу с воздушными судами вероятного противника, но так же противостоять ракетам различных классов.
При этом по техническому заданию, перехватчик должен был иметь достаточно большой радиус действия для надежного прикрытия охраняемой области. Первоначально многие конструкторские решения встречали сопротивления консервативно настроенных военных летчиков и части инженеров.
Наибольшие проблемы ждали конструкторов при выполнении задачи размещения в корпусе нового самолета систем управления вооружением, а также бортовой РЛС (радиолокационной станции) «Заслон».
В 1969 году специалисты-приборостроители из НИИ им. Тихомирова предложили неожиданный вариант решения этой проблемы, представив революционный по тем временам прибор, размещение которого считалось авантюрой.
Для самолета разрабатывали принципиально новую фазированную антенную решетку (ФАР). Руководивший проектом, маршал авиации Савицкий рисковал всем, согласившись на испытания экспериментального устройства. Но его надежды, равно как и надежды всех участников создания ФАР, оправдались.
Параллельно шли разработки ракеты Р-33, которой предстояло стать главным оружием МиГ-31.
К конструкторам предъявлялись жесткие условия:
- Поражение цели изделием на дальней дистанции
- Малый вес готового изделия
В активе будущего воздушного судна закладывалось минимум 4 такие авиаракеты. Испытания Р-33 завершились одновременно с «Заслоном» в 1981 году, после чего машина окончательно встала на вооружение. На тот момент, МиГ-31 уже 2 года стоял в серийном производстве.
Интересный факт. Работы над созданием перехватчика ускорились после побега в 1976 году летчика Беленко в Японию на МиГ-25. В спешном порядке пришлось снимать с производства, разобранную до самых мелких узлов американцами модель, и скорее принимать на вооружение дорабатываемый истребитель перехватчик МиГ-31.
Новая модель явилась первым советским истребителем в рамках 4-ого поколения и на голову превосходила как МиГ-25, так и аналогичные машины вероятного противника. По классификации НАТО перехватчик получил прозвище «Foxhound» — лисья гончая, порода собак, известная своей высокой скоростью и выносливостью.
Конструкция истребителя-перехватчика
На внешний вид и конструкции самолета МиГ-31 серьезно повлияла одна из лучших машин того времени — МиГ-25, снятый с производства из-за побега Беленко. Конструктивно 25-й имел громадный потенциал для развития.
Его то и использовали конструкторы КБ-155, разрабатывавшие МиГ-31 в качестве основы.
Основные характеристики конструкции перехватчика:
- трапециевидное крыло, расположенное в верхней части корпуса
- цельноповоротный стабилизатор
- нормальная аэродинамическая схема
- «фирменное МиГовское» двухкилевое оперение машины.
Планер МиГа также получил серьезные изменения, коснувшиеся сплавов, используемых для корпуса. 50% составляла нержавеющая сталь против 80% у МиГ-25. 33% приходилось на сплавы на основе алюминия, 16% корпуса создавались из титана, 1% — прочие материалы. Такая раскладка позволила серьезно снизить вес планера, дав возможность использовать ресурс грузоподъёмности с большей пользой.
В конструкции машины предусматривалось большое количество емкостей для топлива. Всего конструкция вмещала 17330 килограммов топлива, распределенных между 7 баками в фюзеляже, 5 баками в крыльях и 2 килевыми баками. В случае необходимости под крыльями подвешиваются дополнительные баки, 2 емкости на 2500 литров каждая.
Важным изменением было установка гаргрота в средней части фюзеляжа, сверху. Это дало преимущества как в защите жизненно важных элементов в управлении, так и в обтекаемости фюзеляжа. К слову, управление на борту механическое, и гаргрот как нельзя лучше защищает жесткие тяги и проводку на данной машине.
Однако 31-й имел и некоторые отличия от своего предшественника. Так, у нового перехватчика были убраны некоторые детали из нержавеющей стали на корпусе. Это было связано с уменьшением нагрева в силовой части корпуса фюзеляжа.
Кроме того, МиГ-25 был одноместным аппаратом, 31-й же получил, помимо пилота, еще и штурмана-оператора, который размещался за спиной пилота.
С этим связывается, популярная среди летчиков шутка о том, что после перелета Беленко в каждом полете пилота будет сопровождать «особист». Конечно же, это лишь шутка.
Новая машина имела сложнейшее радиотехническое оборудование, справится с которым в одиночку затруднительно. Штурман-оператор выполнял задачи контроля пространства в воздухе и разрабатывал при помощи приборов тактические приемы, необходимые для перехвата и поражения групповых целей.
Дальность полета
Дальность полета Миг-31 во многом зависит от количества топлива на борту, веса полезной нагрузки и полетной скорости самолета. При дозвуковой скорости без ракет, дальность полета может составить около 2500 км. При этом продолжительность полета будет 2,5 часа.
С четырьмя ракетами и их запуском на середине дистанции, дальность составит 2400 км, с четырьмя ракетами и пуском в конце дистанции, дальность – 2240 км.
С двумя подвесными баками и их сбросом после израсходования топлива, самолет сможет пролететь 3000 км. Такой же дальности полета Миг-31 достигнет и с однократным пополнением топлива в воздухе от специального самолета-заправщика. Максимальная дальность полета самолета в 8000 км была получена при трехкратном пополнении топливом от самолета-заправщика. При этом продолжительность полета заняла около 7 часов.
Радиус действия Миг-31 при боевой работе – свыше 700 км.
Шасси и система торможения
Конструкция шасси истребителя МиГ-31 так же заслуживает особого внимания.
Борт осуществляет посадку на трехстоечную конструкцию. Переднее шасси усилено двумя пневматическими механизмами и представляет собой конструкцию из двух колес размером 660×200 мм.
Важным отличием от МиГ-25 стало то, что теперь переднее шасси убирается назад. Расположенные в нижней части фюзеляжа боковые шасси выполнены в виде двухколесных тележек.
Размер колес 950×300 мм, убирают они вперед. Интересно решение, при котором тормозные щитки опоры шасси одновременно выполняют функцию створок.
Шасси МиГ-31 позволяют данной машине приземляться на любой взлетно-посадочной полосе (ВПП) приемлемого качества. Лед или грунт, конечно, не лучшая ВПП для истребителя-перехватчика, но он способен базироваться и на таких аэродромах.
Это чрезвычайно важно в условиях эксплуатации 31-ого в малонаселенных областях Сибири и Дальнего Востока, не избалованных инфраструктурой.
В конструкции так же предусмотрен контейнер с тормозным парашютом в задней части фюзеляжа.
Двигатель и скоростной потенциал
Силовая установка аппарата представлена двумя двигателями Д-30Ф6. Этот образец двухконтурный: внутренний и наружный контуры смешивают потоки за турбиной.
Характеристики каждого из двух двигателей впечатляют даже конкурентов 5-ого поколения истребителей:
- 9270 кгс показатель бесфорсажной тяги на максимуме возможностей;
- 15510 кгс аналогичный показатель форсажной тяги
- 2420 кг сухая масса.
Двигатели позволяют образцу развивать предельно максимальную скорость около 3000 км/час. Этот показатель является лучшим среди аналогичных самолетов отечественного и зарубежного производств.
Но главный сюрприз — он способен развивать сверхзвуковые скорости не на короткое время (к примеру, 15 минут для Су-35), а на время, буквально ограниченное запасами топлива. С учетом того, что в носовой части разработан Г-образный кронштейн для дозаправки в воздухе, образец обладает неиссякаемым потенциалом.
Российские летчики установили рекорд нахождения в воздухе именно на этой машине. Он составил 7 часов 4 минуты, пройдя 8000 км, что для истребителей является нонсенсом.
Основные технические характеристики самолета
Перехватчик выполнен по схеме моноплана с высоко расположенным крылом. Имеет два вертикальных киля и два горизонтально расположенных двигателя в хвостовой части. Крыло в форме трапеции. Воздухозаборники двигателей находятся по бокам фюзеляжа, сразу за кабиной пилота. Кабина Миг-31 рассчитана на двух членов экипажа.
При изготовлении конструкции Миг-31 использовалась преимущественно высокопрочная и высокотемпературная сталь, остальные элементы титановые и из алюминиевых сплавов. Впервые в отечественном самолетостроении боевая машина была снабжена антенным локатором с фазированной решеткой. В силовой установке самолета применяются турбореактивные двигатели с двумя контурами и большой степенью сжатия.
Самолет способен летать на скоростях в несколько раз превышающих скорость звука, и выдерживать перегрузки до 5 g. На более поздних модификациях самолета установлено оборудование для дозапавки в воздухе.
Основные технические характеристики Миг-31:
Отдельные ТТХ Миг-31 превосходят аналогичные характеристики современных самолетов.
Оборудование кабины
Штурман-оператор оснащен передовыми электронными устройствами, аналогов которых нет практически во всех аналогичных самолетах мира. Тактическая обстановка, навигационное оборудование транслируются на крупный индикатор. Таким образом, оператор способен следить за всеми возможными ситуациями в небе.
Перед пилотом установлен цветной индикатор, отображающий практически каждый аспект технических данных о состоянии самолета в полете. Шкалы, индексы, реперы дают исчерпывающий анализ для дальнейших действий экипажа.
Для безопасности пилотов установлены кресла-катапульты. К сожалению, они иногда жизненно необходимы.
С самолетами этой серии произошло несколько крушений, по разным причинам. И к счастью, система катапультирования спасала жизни пилотам.
Вооружение истребителя
Образец прекрасно вооружен для выполнения, поставленных перед ним задач.
В боевой комплект самолета входят:
- 23-мм 6-ти ствольная пушка ГШ-6-23 с боезапасом в 260 патронов при скорострельности 8 000 выстрелов/минуту
- 4 управляемые ракеты (УР) типа Р-33, дальнего действия. Дальность ракет увеличивалась с 120 км (образец 1981 года) до 304 км (образец 2012 года)
- 2 управляемые ракеты среднего действия Р-40Т. Дальность зависит от модели и варьируется от 80 до 110 км.
- 4 управляемые ракеты малого действия Р-60, Р-60М и Р-73
- возможность использования бомб с лазерным целеуказанием
- боевая нагрузка в зависимости от типа и модели варьируется от 3000 до 9000 кг.
РЛС «Заслон» позволяет использовать ракеты с наибольшей эффективностью. Система выявляет стратегический бомбардировщик вероятного противника на расстоянии в 200 км, а истребитель сопровождения — на расстоянии в 120 км.
Осуществлена возможность захвата небольших объектов на фоне земли — это дает возможность уничтожать не только управляемые летательные аппараты, но и крылатые ракеты. Система обеспечивает надежное поражение цели управляемой авиаракетой на максимальных дистанциях.
При этом «Заслон» дает возможность захватывать и вести до 10 целей одновременно, атакуя при этом с помощью УР 4 цели.
Авиаракеты помещаются в нижней части фюзеляжа и под консолями крыльев на утопленных пилонах, не нарушая аэродинамику истребителя. Пушка ГШ-6-23 расположена в нижней части фюзеляжа. Для улучшения аэродинамических качеств в небоевом положении она прячется под створкой-обтекателем.
Силовая установка
Силовая установка Миг-31 включает в себя два турбореактивных форсированных авиамотора с двумя контурами сжатия, с нормальной тягой каждого около 9 тонн и с повышенной тягой около 16 тонн. Создали этот авиамотор конструкторы и инженеры конструкторского бюро из Перми. Основные параметры двигателя:
Двигатель Миг-31 имеет в своей конструкции несколько ступенчатых компрессоров низкого и высокого давления, которые с большой силой сжимают воздух перед подачей в камеру сгорания. Туда же, в камеру сгорания, впрыскивается топливо. Полученная воздушно-топливная смесь сгорает при температуре около 1400 градусов. Вырывающиеся из сопла двигателя газы способны толкать самолет с силой около 10 тонн.
Суммарная тяга сдвоенной установки Миг-31 может достигать от 20 до 30 тонн. Количество поступающего в двигатель воздуха при помощи специальных устройств регулируется в зависимости от высоты и скорости полета. Этим достигается устойчивая работа двигателя на всех высотах. Диаметр выходного сечения сверхзвукового сопла двигателя может регулироваться. Что увеличивает или уменьшает скорость выходящих из сопла двигателя газов и, таким образом, регулирует его тягу.
Двигатель Миг-31 имеет большую степень надежности, что обеспечивается специальными защитами от неконтролируемой раскрутки деталей двигателя, ограничения его разогрева, а также своевременным обнаружением дефектов и повреждений его механизмов и отдельных частей. Повышенная надежность достигается также дублированием отдельных систем мотора.
Конструкция авиамотора Миг-31 обладает высокой степенью ремонтопригодности, что во многом связано с модульным исполнением двигателя.
Модификации
Работа над данным проектом не завершилась после принятия на вооружение МиГ-31, потенциал был слишком велик. Не стояла на месте электроника, перед конструкторами ставились новые, более сложные задачи.
Поэтому уже через несколько лет были разработаны различные модификации, а именно:
- МиГ-31М – данная модель получила выход в свет в 1993 году. В отличие от основной модели, эта имела усиленное вооружение и электронику. Вносилось множество мелких изменений и доработок, позволивших улучшить качества образца, однако в серию он так и не пошел;
- МиГ-31Б – разновидность, производившаяся серийно с 1990 года, впервые была оборудована системой дозаправки в воздухе;
- МиГ-31БМ – самолет, модернизированный еще для Российских ВВС в 1998 году, и являющийся на данный момент самым совершенный серийным образцом данной линейки самолетов;
- МиГ-31Д – одноместный вариант, способный бороться со спутниками вероятного противника с помощью ракет 79М6 «Контакт», также не пошел в серию;
- МиГ-31И – приспособленный доставлять на орбиту от 600 до 300 километров небольшие космические аппараты разного назначения;
- МиГ-31ЛЛ – летающая лаборатория, приписанная к одному из НИИ города Жуковский, главного города российских авиаторов;
- МиГ-31Ф – принципиально новая машина данной серии, проектировавшаяся как фронтовой истребитель, рассчитанный на штурмовку наземных целей и непосредственную поддержку сухопутных сил.
Перспективы самолета
Учитывая уникальные летно-технические характеристики и боевые возможности Миг-31, продолжаются работы по его дальнейшей модернизации. В основном это связано с совершенствованием бортовой аппаратуры и электроники, а также возможностей двигателя. Аэродинамика самолета в сочетании с материалами, из которых изготовлен самолет, доказали свое неоспоримое преимущество даже перед более поздними конструкциями самолетов-истребителей. Некоторые характеристики Миг-31 остаются не превзойденными до сих пор. В ближайшее время предполагается модернизировать 60 истребителей 31-х мигов до уровня БМ, а в правительственных кругах и в Государственной думе России рассматриваются планы по возобновлению производства Миг-31.
Эксплуатация
Летательный аппарат находится на вооружении с 1981 года. До развала СССР успели создать около 500 единиц. Большая часть находилась на территории России, некоторая — передана ВВС Казахстана. С момента принятия на вооружение, данная машина стала настоящей головной болью летающих разведчиков стран НАТО, совершавших полеты над территорией Советского Союза.
До этого ни один перехватчик не мог соперничать с американскими пилотами. Новый перехватчик превосходил машины, незаконно летавшие над территорией СССР, в результате им эти полеты пришлось свернуть. Возможность рассматриваемого МиГа сбивать спутники также повлияла на полетные задания аппаратов-разведчиков.
31-е почти не использовались в современных локальных войнах, так как тип конструкции был «заточен» именно на перехват летательных аппаратов и ракет, которые ни в Афганистане, ни в Чечне противниками советской, а затем российской армии, не использовались. Во время Второй кампании в Чеченской республике пара четверок МиГов несла дежурство, но они лишь осуществляли радиолокационную разведку. В небе Сирии четверка МиГ-31 охраняет подступы к авиабазе Хмеймим, но непосредственно борьбу с запрещенной в России ИГИЛ не ведет.
Кроме защиты неба над базой, МиГи поддерживают и заменяют аппараты радиолокационной разведки, а также координируют действия российской авиации, тем самым подстраховываются знаменитые А-50. Специфика перехватчиков и их фантастические показатели боевой эффективности привели к тому, что стоящие на вооружении единицы техники рассматриваемой марки перевели в ранг сил специального назначения.
Кроме этого, 31-й активно используется в небе Дальнего Востока и Сибири. Особенности шасси, позволяющие использовать самолет на взлетно-посадочных полосах разного типа и качества, делают его незаменимым в условиях вечной мерзлоты и суровых погодных условий, отрицательно влияющих на ВПП, перечисленных выше территорий.
Кроме того, возможность длительного нахождения в воздухе и широчайшее действие радара позволяет держать под контролем обширное небо на востоке России.
Однако перспективы у 31-ого отнюдь не радостные. С 1994 этот образец не выпускается ни на нижегородском «Соколе», ни где бы то ни было в России. Сейчас на вооружении осталось 247 машин, ресурс их постепенно расходуется. В 2013 году сообщалось, что 80% единиц данной марки нуждаются в серьезном ремонте. В правительстве и кругах, связанных с министерством обороны, все чаще звучат настойчивые требования возобновить производство уникального аппарата, аналогов которому в мире не будет еще ближайшие 10-15 лет.
Для создания новых машин есть почти все ресурсы, включая около 600 двигателей, законсервированных на Пермском машиностроительном заводе. Но контрольный пакет акций этого предприятия находится в руках американских инвесторов, логично, не горящих желанием производить такой аппарат для российских военно-космических сил.
В заключение можно сказать, что МиГ-31 был и остается одной из лучших машин российских ВКС, технические характеристики которого находятся на высшем уровне мировой авиации, а ресурс модернизации далеко не выработан до конца.
