Mikojan-Gurjevič iz.23-01 (‘Faithless’)

Typ:  experimentální frontový stíhací letoun se zkráceným vzletem a přistáním (STOL) uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci; alternativní modifikace letounu typu MiG-23 (iz.23-11)

Určení:  prověření činnosti zdvihových motorů při zkráceném vzletu a přistání, vlivu zdvihových motorů na délku rozjezdu a dojezdu při vzletu a přistání, provozních charakteristik bojového letounu kategorie STOL opatřeného zdvihovými motory a provedení porovnávacích zkoušek s prototypem iz.23-11 (Flogger) za účelem volby nejvíce vhodného uspořádání pro nový frontový stíhací letoun typu MiG-23

Historie:  Výnos ze dne 30. května 1960, na jehož základě byl do výrobního programu závodu č.21 z Gorkého zaveden radarem typu RP-21/CD-30T (Spin Scan) vybavený a dvojicí PLŘS krátkého dosahu s pasivním IČ navedením typu R-3S (AA-2 Atoll) vyzbrojený lehký přepadový stíhač pro každé počasí typu MiG-21PF (Fishbed D), který nebyl ničím jiným, než modifikací denního frontového stíhacího letounu typu MiG-21F-13 (Fishbed C/E), obsahoval též zadání na perspektivního nástupce tohoto úspěšného stroje. Požadovaný letoun vešel ve známost pod prototypovým označením Je-8 a služebním označením MiG-23 a z konstrukčního hlediska vycházel přímo z přepadového MiGu-21PF (Fishbed D). Jeho posláním se mělo stát, stejně jako v případě MiGu-21PF (Fishbed D), ničení vzdušných cílů za pomoci řízených střel za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci. Zbraňový systém letounu typu Je-8 (MiG-23), který vešel ve známost pod označením S-23, se přitom měl sestávat ze střeleckého radiolokátoru typu Safír-1 nebo Safír-2, optického zaměřovače typu ASP-PF, IČ lokátoru typu Spektr a dvou PLŘS středního dosahu typu K-23 (AA-7 Apex). Konstrukční tým OKB MiG letoun typu Je-8 (MiG-23) pojal jako jednomístný jednomotorový středoplošník se špičatým ogiválním krytem radaru na přídi, hranatým lapačem pohonné jednotky pod trupem, hlavní nosnou plochou s tvarem dvojité delty a klasicky koncipovanými ocasními plochami. Ty navíc doplňovala pohyblivá příďová kachní ploška s tvarem dvojité delty. Svým vzezřením se tedy tento stroj podobal evropským bojovým letounů 4+ generace z 90. let. Přestože letové výkony prototypů letounu Je-8 (MiG-23) nebyly úplně špatné, vývoj tohoto stroje nakonec nepřekročil ani stádium závodních zkoušek. Důvodem toho se staly nepřekonatelné potíže s nestabilním chodem zvolené pohonné jednotky v podobě proudového motoru typu R-21F-300. Již dne 3. prosince 1963 byly nicméně vypsány nové požadavky na nástupce legendárního MiGu-21 (Fishbed). Dle zmíněného technického zadání se přitom součástí zbraňového systému MiGu-23 v podobě typu S-23 měl stát střelecký radar typu Safír-23, pasivní elektro-optické čidlo typu TP-23, optický střelecký zaměřovač typu ASP-23, PLŘS středního dosahu typu K-23 (AA-7 Apex) a protizemní ŘS s povelovým navedením typu Ch-23 (AS-7 Kerry). Střela typu K-23 (AA-7 Apex) představovala sovětskou odpověď na americkou střednědosahovou PLŘS s poloaktivním RL navedením typu AIM-7 Sparrow, jednu ze zbraní prvního západního stíhače 3. generace v podobě letounu typu F-4 Phantom II, a do zbraňového systému MiGu-23 měla být zavedena hned ve dvou verzích, z nichž jedna počítala s poloaktivní RL a ta druhá s pasivní IČ naváděcí hlavicí. Důvodem vzniku druhé uvedené verze PLŘS typu K-23 (AA-7 Apex) se přitom stala skutečnost, že pasivní IČ naváděcí systém pracuje zcela autonomně a navíc je, na rozdíl poloaktivního RL, zcela rezistentní vůči elektronickému rušení. Dle pozměněného zadání z roku 1964 měl ale letoun typu MiG-23 kromě vysoké letové rychlosti a schopnosti boje se vzdušnými cíli za pomoci PLŘS na krátké a střední vzdálenosti za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci disponovat též schopností vzletu a přistání z krátkých a nezpevněných letištních ploch. Letištní plochy s dlouhou zpevněnou VPD, bez kterých se neobešly všechny tehdejší bojové letouny VVS, včetně letounů řady MiG-21 (Fishbed), byly totiž velmi zranitelné novými útočnými prostředky protivníka v podobě balistických řízených střel. Kromě toho nebyly vždy tam, kde jich bylo momentálně potřeba, a navíc jejich výstavba byla velmi nákladná a zdlouhavá, což platilo i pro opravy po případném útoku. Požadavek na charakteristiky STOL si ale vyžádal letoun typu MiG-23 pojmout jako stroj kvalitativně nové konstrukce. Dle tehdejších teoretických poznatků přitom požadované vzletové a přistávací charakteristiky letounu této kategorie mohly zajistit buďto pomocné zdvihové motory nebo křídlo s měnitelnou geometrií. Protože v SSSR tehdy ještě neměli prakticky žádné zkušenosti ani se zdvihovými motory ani s křídlem s měnitelnou geometrií, padlo rozhodnutí, aby bylo při vývoji MiGu-23 postupováno systémem „pokus - omyl“. První prototyp MiGu-23, který vešel ve známost jako iz.23-01 (Faithless), tedy obdržel instalaci dvou 2 350 kp zdvihových motorů typu RD-36-35 z dílny P.A. Kolesova v těžišti trupu, zatímco druhý prototyp tohoto stroje, iz.23-11/1 (Flogger), byl opatřen hornoplošně uspořádaným křídlem s měnitelnou geometrií. Naproti tomu křídlo prototypu iz.23-01 (Faithless) bylo řešeno jako aerodynamická zvětšenina křídla letounu typu MiG-21PFS (Fishbed D/F), tedy jako delta s useknutými konci, a zaujímalo středoplošnou pozici. Pro oba zmíněné prototypy se pak stala společná instalace 7 800 kp motoru typu R-27F-300 v zadní části trupu a dvou lapačů vzduchu na bocích trupu. Zatímco postranní lapače vzduchu prototypu iz.23-11/1 (Flogger) měly obdélníkový průřez a byly opatřeny vertikálními regulačními klíny alá F-4 Phantom II, prototyp iz.23-01 (Faithless) obdržel polokruhové postranní lapače vzduchu s regulačními půlkužely alá F-104 Starfighter. Důvodem upřednostnění postranních lapačů vzduchu před původně zamýšleným podtrupovým se přitom stala skutečnost, že se nacházely ve větší výšce nad VPD. To snižovalo riziko nasátí cizorodých předmětů z VPD v průběhu rolování. Ještě předtím, než se rozeběhly zkoušky prototypu iz.23-01 (Faithless), byla činnost zdvihových motorů typu RD-36-35 prověřena na speciálně upraveném MiGu-21PFM (Fishbed F). Zmíněný experimentální stroj přitom vešel ve známost pod označením Je-7PD (iz.23-31) (Fishbed G) a vyznačoval se instalací dvou zdvihových motorů typu RD-36-35 v tandemovém uspořádání v rozšířené a prodloužené střední části trupu. Prototyp iz.23-01 (Faithless) byl opatřen jednobarevným světle šedým nátěrem a modrým trupovým číslem „23“ a do oblak se poprvé vydal dne 3. dubna 1967. Protože bylo mezitím s definitivní platností rozhodnuto, že se základem sériového MiGu-23 stane křídlem s měnitelnou geometrií opatřený prototyp iz.23-11/1 (Flogger), letové zkoušky tohoto stroje se nakonec omezily na studium letových a přistávacích charakteristik. Z tohoto hlediska měl sice prototyp iz.23-01 (Faithless) před prototypem iz.23-11/1 (Flogger), který poprvé vzlétl dne 10. června 1967, navrch, pro řadový provoz byl však velmi nepraktický. Pomocné zdvihové motory totiž vykazovaly značnou spotřebou a navíc zabíraly uvnitř draku místo, které by mohly jinak vyplňovat palivové nádrže, popř. bloky avioniky. Kromě toho v průběhu letu, kdy nepracovaly, tvořily tzv. mrtvou váhu. To zase mělo negativní vliv na nosnost. Díky instalaci zdvihových motorů navíc nebylo pod trup prototypu iz.23-01 (Faithless) možné umístit žádnou výzbroj. Kromě toho jejich horké plyny negativně působily na konstrukci draku, zejména pak podvozku. Použití dvou různých typů pohonných jednotek navíc komplikovalo údržbu a logistické zabezpečení. Pro ty samé důvody dostalo křídlo s měnitelnou geometrií přednost před zdvihovými motory i u paralelně vyvíjeného nadzvukového taktického bombardéru typu Su-24 (Fencer A) z dílny OKB P.O. Suchoje. Použití zdvihových motorů ke zkrácení rozjezdu a dojezdu při vzletu a přistání se tak v SSSR nakonec omezilo pouze na experimentální prototypy iz.23-01 (Faithless) a T6-1 (první prototyp letounu typu Su-24 Fencer A) a vzdušné zkušebny Je-7PD (Fishbed G) a T-58VD (Flagon B) (modifikovaný Su-15 Flagon A). Rozjezd a dojezd prototypu iz.23-01 (Faithless) při vzletu a přistání za využití zdvihových motorů a systému SPS přitom činil 470 m a 350 m. V případě prototypu iz.23-11/1 (Flogger) tomu bylo 550 m a 450 m. Naproti tomu letoun typu MiG-21SM (Fishbed J), nejnovější člen rodiny MiG-21 (Fishbed) té doby, potřeboval pro vzlet a přistání dráhu dlouhou nejméně 900 m a 550 m. Zkoušky prototypu iz.23-01 (Faithless) se ale neobešly též bez obtíží. Vzletový a zejména pak přistávací manévr tohoto stroje totiž provázely potíže se špatnou stabilitou a ztrátou ovladatelnosti. Svůj veřejný debut si prototyp iz.23-01 (Faithless) odbyl, spolu s prototypy iz.23-11/1 (Flogger), Je-7PD (Fishbed G) a T-58VD (Flagon B), na letecké přehlídce, která se konala dne 9. července 1967 v Domodedově u Moskvy. Se zdvihovými motory se přitom tehdy experimentovalo i na západě. Jejich použití se zde ale omezilo na letouny VTOL, tedy letouny s kolmým vzletem a přistáním, jakými byly např. typy Short SC.1, Hawker Siddeley P.1127 Kestrel, Dassault Balzac V či Dassault Mirage IIIV.

Popis:  Experimentální nadzvukový stíhací letoun 3. generace se zkráceným vzletem a přistáním (STOL) typu iz.23-01 byl řešen jako jednomístný třímotorový středoplošník s hlavní nosnou plochou s tvarem dvojité delty a klasicky koncipovanými ocasními plochami. Špici trupu tohoto stroje tvořil špičatý dielektrický kryt antény střeleckého radiolokátoru. Zmíněný kryt vykazoval ogiválním profilem a kruhovým průřezem a do jeho špice byla vetknuta PVD. Jediný prototyp iz.23-01 ale instalaci radiolokátoru postrádal. Jeho pozici proto zaujímala balastní centrovací zátěž. Přímo za přední přístrojovou sekcí, která byla vyhrazena zejména pro bloky střeleckého radaru, se nacházel jednomístný přetlakový kokpit. Ten ukrýval vystřelovací sedačku typu KM a byl opatřen dvoudílným průzračným překrytem. Překryt pilotní kabiny prototypu iz.23-01 se sestával z pevného čelního štítku s jedním plochým čelním okénkem s oválným průřezem a dvojicí zaoblených postranních okének s trojúhelníkovým průřezem a výklopné (směrem dozadu) zadní části, která plynule přecházela v krátkou hřbetní nástavbu. Přímo pod podlahou jednomístné pilotní kabiny tohoto stroje byla umístěna šachta příďového podvozku. Střední a zadní část trupu prototypu iz.23-01 pak ukrývala palivový a pohonný systém. Instalace hlavní pohonné jednotky tohoto stroje v podobě 7 800 kp proudového motoru typu R-27F-300 se nacházela v zádi trupu. Zmíněný motor využíval dvojici postranních lapačů vzduchu, které se nacházely za pilotní kabinou, a jednu záďovou kruhovou trysku s měnitelným průřezem. Postranní lapače vzduchu hlavní pohonné jednotky prototypu iz.23-01 měly průřez ve tvaru poloviny kruhu a ostrý profil náběžné hrany a byly opatřeny pohyblivými regulačními půlkužely s proměnlivým zakřivením. Obdobně byly přitom řešeny též postranní lapače vzduchu západních letounů 2. generace typu F-104 Starfighter a Mirage III. Jejich mírné odsazení od plochých boků trupu zamezovalo nasátí nežádoucí mezní vrstvy. Na regulaci přívodu vzduchu k motoru typu R-27F-300 se ale podílel též jeden pár obdélníkových „protipumpážních“ připouštěcích klapek, který se nacházel přímo nad kořeny náběžné hrany křídla. Ten vypomáhal hlavním lapačům vzduchu při chodu hlavní pohonnou jednotku na plný výkon při nízkých rychlostech. Přímo mezi vzduchovými kanály, které propojovaly postranní lapače vzduchu s kompresorem hlavní pohonné jednotky, se nacházela instalace pomocných zdvihových pohonných jednotek v podobě dvou 2 350 kp tandemově uspořádaných proudových motorů typu RD-36-35. Zmíněné pomocné jednotky zaujímaly sklon pod úhlem 85° tryskami směrem dozadu dolů a využívaly jeden společný hřbetní lapač vzduchu s obdélníkovým průřezem a jednu společnou břišní obdélníkovou trysku. Hřbetní lapač vzduchu motorů typu RD-36-35 byl opatřen výklopným (směrem dozadu) hydraulicky ovládaným obdélníkovým krytem, do kterého byly včleněny čtyři páry připouštěcích klapek. Zmíněná dvířka byla opatřena dvojicí postranních svislých postranních panelů a v otevřené pozici zastávala funkci jakési vzduchové kapsy. Do břišní trysky bylo zase vetknuto celkem 14 odpružených hydraulicky ovládaných regulačních žaluzií, které sloužily k regulaci směru tahu. Zatímco při vzletu byly zmíněné regulační žaluzie natočeny pod úhlem 10° směrem dozadu, při přistání zaujímaly sklon pod úhlem 5° směrem dopředu, v průběhu letu se nacházely v horizontální poloze a zcela uzavíraly výstup trysky. Startování zdvihových motorů typu RD-36-35 zajišťoval vzduch odebíraný z posledního stupně kompresoru motoru typu R-27F-300. Poslední stupeň kompresoru hlavní pohonné jednotky byl ale též zdrojem stlačeného vzduchu pro systém SPS. Systém SPS sloužil k ofukování horní plochy vztlakových klapek při vzletu a přistání. To přitom sebou přinášelo vzrůst jejich účinnosti a tehdy i vzrůst vztlaku. Ke zkrácení dojezdu při přistání bylo navíc možné využít brzdící padák typu PT-10370-65 s kruhovým tvarem a plochou 21 m². Jeho pouzdro bylo přitom umístěno uvnitř protáhlého vřetenovitého krytu, který byl vetknut do odtokové hrany SOP, v oblasti pod směrovým kormidlem. Středoplošně uspořádané křídlo prototypu iz.23-01 bylo řešeno jako aerodynamická zvětšenina křídla letounu typu MiG-21PFS (Fishbed D/F). Šlo tedy o deltu s useknutými konci. Jeho mechanizace se sestávala z jednoduchých odklápěcích ofukovaných vztlakových klapek a jednodílných křidélek. Ocasní plochy tohoto stroje se sestávaly z jedné svislé plochy (SOP) a jedné 4,91 m středoplošně uspořádané plovoucí vodorovné plochy (VOP) se špičatými koncovými oblouky. SOP prototypu iz.23-01 se sestávala z pevného kýlu a jednodílného směrového kormidla. Náběžná hrana pevné části SOP tohoto stroje plynule přecházela v protáhlý „předkýl“, jehož přední část byla integrální s dvířky hřbetního vstupu zdvihových pohonných jednotek. Špičaté zakončení SOP prototypu iz.23-01 bylo zase zhotoveno z dielektrického materiálu a zastávalo funkci krytu antén navigačních a komunikačních systémů. Ocasní plochy tohoto stroje doplňovala jedna nízká protáhlá kýlovka se zaobleným profilem. Vzletové a přistávací zařízení prototypu iz.23-01 tvořil zatahovatelný tříbodový podvozek příďového typu. Zatímco stavitelné (v rozmezí úhlů ±45°) nebrzděné zdvojené blatníčky opařené 520 x 125 mm kolo příďového podvozku se zatahovalo (po směru letu) do břicha přední části trupu, v oblasti za pilotní kabinou, jednoduchá 830 x 225 mm brzděná kola hlavního podvozku typu KT-133 se zasouvala do boků střední části trupu, v oblasti pod křídlem. Při stání tento stroj zaujímal výraznou pozici s „čumákem“ směrem nahoru. Pevnou hlavňovou výzbroj letounu typu iz.23-01 měl tvořit jeden dvouhlavňový 23 mm kanón typu GŠ-23L se zásobou 200 nábojů. Jeho instalace se přitom měla nacházet na břichu trupu, přímo za šachtou příďového podvozku. Jediný prototyp tohoto stroje ale hlavňovou výzbroj postrádal. Podvěsná výzbroj se měla umisťovat na dva páry závěsníků, které se nacházely pod náběžnou hranou křídla. Protože ale prototyp iz.23-01 postrádal instalaci zbraňového systému, létal pouze s maketami plánované podvěsné výzbroje.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden prototyp

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden proudový motor typu Chačaturov R-27F-300 s max. tahem 5 200 kp / 7 800 kp s vypnutým / zapnutým přídavným spalováním a dva pomocné zdvihové proudové motory typu Kolesov RD-36-35 s max. tahem po 2 350 kp

Radar:        žádný (impulsní dopplerovský radiolokátorem typu Safír-23 v případě plánovaného sériového modelu)

Vybavení:  - zaměřovací: žádné (optický střelecký zaměřovač typu ASP-23 a pasivní elektro-optické čidlo typu TP-23 v případě plánovaného sériového modelu)

                   - obranné: identifikační systém „vlastní-cizí“ typu SRO-2 Chrom (Odd Rods)

Výzbroj:     žádná; na křídelní závěsníky jediného prototypu tohoto stroje se umisťovaly pouze makety PLŘS typu R-23 (AA-7 Apex) a R-3S (AA-2 Atoll)*

* v případě plánovaného sériového modelu jeden dvouhlavňový 23 mm kanón typu GŠ-23L se zásobou 200 nábojů, instalovaný za šachtou příďového podvozku, dvě PLŘS středního dosahu typu R-23 (AA-7 Apex), jedna ve verzi R-23T s pasivním IČ navedením a jedna ve verzi R-23R s poloaktivním RL navedením, přepravované na vnitřním páru, a dvě PLŘS krátkého dosahu s pasivním IČ navedením typu R-3S (AA-2 Atoll), přepravované na vnějším páru křídelních závěsníků

** pouze vypočtený odhad, v průběhu zkoušek tento výkonnostní parametr nebyl změřen

Poslední úpravy provedeny dne: 12.9.2014