為使仍然在各國服役的米格-23 係列能繼續使用, 俄羅斯飛機生產股份公司在1998 年還提出了米格-23-98 係列改進方案。
氣動與推進係統設計
米格-23 是蘇聯繼蘇-17 後的第2 種變後掠翼超音速戰鬥轟炸機, 它在氣動上參照了美國F-111 變後掠翼戰鬥轟炸機, 繼承了F-111 最初的多用途設計思想並要求具有寬闊的飛行速度範圍、較大的航程和作戰半徑、良好的起降性能和突出中低空機動性能。這在它氣動布局上的主要反映便是以變後掠上單翼布局取代了米格戰鬥機傳統的中單翼結構形式。
米格-23 的機翼前方有較大的固定邊條, 機翼轉軸沿展向位於距機身軸線約21. 4%半翼展處, 沿橫向位於機翼最大厚度處, 機翼具有18°40′、47°40′和74°40′3 個可用前緣後掠角, 其中18°40′的後掠角用於起降、轉場巡航和巡邏待機; 74°40′的後掠角用於超音速和低空大表速飛行; 47°40′的後掠角則用於空中格鬥。其他有利於提高亞音速性能的設計有: 活動翼前後緣均布置有多段式襟翼, 其中後緣的單縫襟翼基本占有整個後緣長度, 大大提高了飛機的起降性能; 每個活動翼在後緣襟翼前方布置兩片單偏擾流片, 可結合差動平尾進行滾轉控製, 不僅滿足了滾轉操縱力矩的需要, 還使在飛機活動翼後緣布置全展向襟翼成為可能; 活動翼上加裝了一個2. 4°的鋸齒形前緣並在機翼沿展向做中等程度的錐形扭轉, 提高了高亞音速巡航狀態下的升阻比, 可降低油耗、提高續航時間和航程等。機翼具有4°的下反角, 後機身布置的4 塊減速板。
米格-23 采用略低於機翼平麵全動式斜軸平尾, 前後緣後掠角度分別為55°40′和15°, 麵積6. 93 平方米, 展弦比1. 84。當作升降舵使用時平尾偏轉範圍為-24°~ +8. 5°, 差動滾轉時最大差角大小為10°和6. 5°, 機翼上的擾流片則與平尾差動機構和機翼轉動機構聯動, 機翼後掠18°40′時進行滾轉控製其偏角為45°, 後掠角為74°40′時偏角為0°。它與差動平尾的結合可為米格-23 提供足夠的滾轉力矩。
米格-23 的垂直安定麵設計對其達到M2. 35 的最大設計速度至關重要, 其垂尾前緣後掠角62°21′, 不計背鰭的麵積為6. 01 平方米, 展弦比0. 77, 其中方向舵麵積為0. 93 平方米, 最大偏轉角±25°; 腹鰭為單塊折疊式, 總麵積1. 46 平方米, 展弦比0. 45, 腹鰭鰭臂長4. 5 米。該腹鰭采用液壓控製並與起落架交聯, 當起落架放下時腹鰭折起, 起落架收起時腹鰭放下。
米格-23 的主要尺寸數據是: 機長15. 88 米, 翼展7. 78 米和14. 0米, 機高4. 82 米; 最大和最小後掠時機翼麵積分別為34. 16 和37. 35 平方米。
米格-23 係列采用矩形外部壓縮兩側進氣道, 其設計直接參照了美國的F-4。進氣口前有平行於機身側麵安裝的3 級垂直斜板, 它們與機身側表麵有55 毫米的距離, 形成了可避免貼著機身流動的低能量附麵層進入進氣道中的附麵層槽道; 最靠近進氣口的第3 級斜板上還開有吸除貼著斜板形成的附麵層氣流的小孔, 可將附麵層氣流排入與機身側表麵之間的附麵層槽道中, 提高進氣道的進氣效率。每側進氣道外側表麵安裝有兩個上下布置的矩形輔助進氣門, 其開關由進氣道內與外部空氣壓力差控製, 可保證發動機工作需要的進氣量。3 級斜板中最前方的第1 級固定, 第2、3 級則可調, 由此構成了4 波係進氣道。
米格-23 使用了幾種不同型別的渦噴發動機, 均為莫斯科的圖曼斯基設計局或莫斯科留裏卡設計局的產品。最主要3 種是R-27F2M-300、R-29-300、和R-35-300, 它們的總設計師均為K·哈察圖諾夫, 主要性能數據如下:
R-27F2M-300: 尺寸約4850×1060 毫米, 重1725 千克; 空氣流量95千克/ 秒, 總增壓比10. 9, 渦輪前溫度1370K; 最大和加力推力分別約6900 和10000 千克, 推重比5. 8; 最大和加力推力下耗油率分別約0. 98和2. 09 千克/ 千克推力·小時。
R-29-300: 尺寸約4992×1, 088 毫米, 重1992 千克; 空氣流量110千克/ 秒, 總增壓比12. 88, 渦輪前溫度1410K; 巡航、額定、最大、小加力和全加力推力分別約5300、6100、8300、9800 和12500 千克, 對應的渦輪後溫度分別為913、913、1113、1068 和1113K, 推重比6. 5; 巡航、額定、最大、小加力和全加力推力下的耗油率分別約0. 83、0. 84、0. 96、1. 5 和2. 03 千克/ 千克推力·小時。
R-35-300: 長約4975 毫米, 重約1800 千克; 總增壓比13. 0, 渦輪前溫度1520K; 最大推力約8550 千克, 加力推力約13000 千克, 推重比7.2; 最大推力和加力推力下耗油率分別約為0. 96 和1. 95 千克/ 千克推力·小時; 其餘數據與R-29-300 基本相同。
米格-23-11 原型機使用AL-7F-1, 其尺寸約6810×1250 毫米, 重2010 千克; 空氣流量114 千克/ 秒, 總增壓比約8, 渦輪前溫度1200K; 最大和加力推力分別約6800 和9200 千克, 推重比4. 6; 最大和加力推力下耗油率分別約0. 90 和1. 99 千克/ 千克推力·小時。
主要特點
米格-23 采用半硬殼式機身, 主要製造材料是鋼和鋁合金。飛機的液壓係統沿用了米格機傳統的雙餘度設計, 即包括完全獨立的主液壓係統和助力液壓係統。主液壓係統向機上所有需要液壓能源的係統和附件供應能量, 助力液壓係統僅對飛行操縱提供液壓能源, 可保證前者發生故障時飛機的安全返航。兩套液壓係統壓強均為210 千克/ 平方厘米。
由於采用了上單翼布局, 所以主起落架隻能安置在機身, 這樣便形成了米格-23 相對於以往米格機獨特的八字形主起落架。且其前起落架為雙輪, 主起落架為單輪。
米格-23 的座艙具有空調係統, 可將座艙溫度保持在10~20℃, 當飛行高度大於2000 米時座艙內開始逐漸增壓, 到9000~12000 米高度將比大氣壓力高出0. 3 千克/ 平方厘米。
米格-23 使用的KM-1M 彈射座椅: 全重達135 千克, 可在0~20 千米高度、表速130 千米/ 小時、所有飛行高度上的最大速度條件下提供安全救生。該彈射座椅還配備有“蚊-2M” 型無線電通訊電台, 彈射座椅降落傘係統動作後可自動啟動
飛控係統及飛行性能
米格-23 沿用了米格機傳統的硬式操縱, 在三軸操縱中引入了SAU-23 自動飛行控製係統, 該操縱係統的主要功用有: 按照飛行員給定的數據自動保持飛機姿態; 結合攻角傳感器自動配平飛機; 自動恢複到平飛狀態和從低空危險高度自動拉起; 限製飛機傾斜角在±32°以內並限製攻角; 與遠距導航台結合引導飛機到目標上空; 與近距導航台結合自動引導飛機下滑到50~60 米高度以下, 然後由人工操縱著陸等。
由於采用多用途設計思想和變後掠翼設計, 米格-23 的起降性能和續航新型比米格-21 有了明顯進步。
米格-23 係列在正常起飛重量下的起飛滑跑距離為500~650 米, 著陸速度240~260 千米/ 小時, 著陸滑跑距離為700~810 米或1200 米。
米格-23 係列內部最大燃油攜帶量為4415 千克, 機腹下可掛1 個490升或800 升容量的副油箱, 每側活動翼下的掛架可掛1 個800 升副油箱,這樣最大載油量達到6470 千克。不過由於活動翼下的掛架不能自行旋轉以保持順氣流方向, 因此隻能在最小後掠角時掛副油箱, 而在最大後掠角狀態下機腹的所掛超音速油箱通常也要拋棄。該機機內油航程約1950 千米,轉場航程約2820 千米; 攜帶3 個副油箱和2 枚空空導彈時作戰半徑約1160千米, 攜帶2000 千克炸彈時約700 千米。
高度、速度、機動性能
米格-23 的機翼轉動可由主液壓係統或助力液壓係統單獨操縱, 在滿足一定操縱條件的前提下, 若使用兩套液壓係統同時供壓, 機翼從最小後掠角轉到最大後掠角需17 秒; 若僅采用一套液壓係統則需32 秒, 機翼動作滯後於操縱手柄動作0. 3~0. 4 秒, 所需要的操縱力約為6. 5~7. 5 千克和7. 5~8. 2 千克, 在飛行中改變後掠角時要求過載不大於2g。
米格-23 的高度-速度包線區均隨著後掠角的增大而增大。米格-23 係列最大飛行馬赫數為2. 35, 低空最大飛行速度1350 千米/ 小時, 實用升限18300 米。最小平飛速度約260 千米/ 小時, 後掠角由小至大對應的最小機動表速約為400 千米/ 小時、450 千米/ 小時和500 千米/ 小時。
米格-23 係列空重10200~10900 千克, 正常起飛重量14800~15800 千克, 最大起飛重量17800~18400 千克, 空戰推重比約0. 93, 空戰翼載荷359. 9~393. 5 千克/ 平方米, 最大起飛重量時翼載荷492. 6~538. 6 千克/平方米, 後掠角由小到大對應的最大使用過載為4. 5g、6. 5g 和7g。
米格-23 係列在空戰格鬥時使用中等後掠角, 因為此時其盤旋性能最好。該機在高度5000 米、馬赫數0. 9 時最小盤旋半徑約2200 米, 在同一高度馬赫數0. 5 時最小盤旋半徑約1160 米; 在5000 米高度從馬赫數0. 5加速到1. 2 需61 秒; 海平麵和2000 米高度最大瞬時爬升率分別約230 米/ 秒和160 米/ 秒, 從起飛爬升到10000 米高度需80 秒。
米格-23 係列均不具備大迎角飛行能力, 其SAU-23 自動駕駛儀對攻角的具體限製是: 機翼後掠小於30°時攻角小於12°; 大於30°時攻角小於18°。
米格-23 係列中機動性最好的是翼根增加可產生渦流的第2 個鋸齒、機翼前緣襟翼可由計算機自動控製偏轉到最佳位置的米格-23MLD, 飛過美國F-15D 和法國“幻影” -2000 的俄羅斯試飛員認為該機的飛行性能已與這兩種4 代機相差不大。