俄羅斯米高揚設計局研製的俄羅斯第五代雙發單座多用途戰鬥機。1983年開始設計,1989年開始首架飛機組裝,2000年2月29日首飛,目前隻有1架技術驗證機。
該機采用三角翼、雙垂尾的鴨式氣動布局和可調S型進氣道,機體廣泛采用了複合材料和可降低紅外特征的技術,機身表麵和進氣道內也采用了吸波塗層,具有一定的隱身能力。裝有兩台AL-41F推力矢量渦扇發動機,單台最大加力推力175千牛,推重比約為10,具有超機動行能。最大起飛重量35噸,最大速度2.6馬赫,實用升限20000米,最大航程4500公裏。裝有NIP-N014多功能相控陣火控雷達及後視雷達,可同時跟蹤20多個目標,並同時對6個以上目標進行攻擊,還可充當空中預警指揮機的角色,對其他戰鬥機發射的導彈實施製導。機載武器有1門內置式30毫米機炮,機內武器艙可攜帶俄空軍現役戰機使用的所有武器和專門為該機研製的俄第五代遠程空空導彈和空地導彈。機上還保留了12個外部掛架,必要時也可攜帶少量武器。
該型機具有以下主要性能及特點:
1、高機動性能米格1.44的機身長超過“米格-29”,與“蘇-27”和“米格-31”接近,機翼比上述飛機麵積略大,機翼單位麵積載荷校其AL-41F圓形尾噴口矢量控製裝置與三角形鴨式布局相配合,以確保在高速飛行時的穩定性與慢速飛行時的機動性。其高空最大巡航速度達2.6馬赫(2500公裏/時),超音速航程達2000公裏,亞音速航程超過4000公裏。
2、超強隱身性能米格1.44在正常條件下雷達反射截麵為0.5平方米,其機體大量采用複合材料和綜合紅外特征控製技術,暴露在機腹的進氣道采用獨特的設計和吸波塗層。由於其機尾采用V形垂尾,垂直安定麵外傾角大,麵積小,大大提高垂直尾翼的效能和隱身性能。此外,其機載武器可全部掛在機腹彈艙內,大大提高了隱身性能。
3、機載武器多樣米格1.44可掛載俄軍現役所有型號機載武器,包括射程400公裏的KS-172高超音速超遠程反預警機導彈和射程80公裏的R-77M中程攔截導彈。在其艙內裝滿武器的同時,機上還保留一門30毫米機炮和12~14個外掛點,必要時也可攜帶少量武器。
4、機載設備包括先進的導航設備、電子對抗係統及新一代的乘員生命保障和彈射係統。裝有NIP-N014多功能相控陣火空雷達及後視雷達。NIP-N014雷達能同時跟蹤20多個目標,並能同時對6個以上目標進行超視距攻擊。最大起飛重量35噸。動力裝置為兩台AL-41F推力矢量渦扇發動機,總推力超過35噸。
5、可執行多種作戰任務米格1.44功能多樣,可執行多種作戰任務。它可充當空戰指揮機,為其他戰鬥機指示目標,並對它們發射的導彈進行製導;由於其後視雷達與R-73後射型空空導彈配合使用,可在臨陣時突然間對後方敵機實施導彈攻擊;另外,其新一代的生命保障與彈射係統,可提高飛行員的抗過載能力,最大限度地保障其生命安全。
米格-23“裝配匠”戰鬥機
米格-23是由蘇聯莫斯科米高揚·格列維奇設計局研製的米格-21後繼機種,總設計師是A·I·米高揚和R·A·別裏亞科夫,主管設計師為A·A·安德烈耶夫、V·A·拉夫羅夫和G·A·謝多夫。機號為231的首架變後掠翼原型機在1967年6月10日由A·V·費多托夫首飛,並於同年7月9日的蘇聯航空節期間在莫斯科圖西諾空軍機場首次公開展示,並被北約命名為“鞭撻者”。1969年年中投入試生產,次年裝備蘇聯空軍殲擊-轟炸航空兵,1973年開始在莫斯科“勞動旗幟”工廠和伊爾庫茨克工廠大量生產,到1984年停產時該家族累計生產數量超過6000架,超過美國F-4“鬼怪”II係列,是世界上產量最大的第3代戰鬥機。
米格-23係列是米格-23家族中主要用於製空的多用途戰鬥機,包括以下型別:
米格-23S係列:包括S/SM兩種型別。S是最初試生產型,首架原型機在1969年5月28日首飛,SM是其使用APU-13新型掛架的改型。S係列在1970年即停產,總共生產了50架;
米格-23UB:是米格-23家族中的唯一雙座型,用於教練但保留格鬥能力。第1架以S型為基礎改裝,後續機則在M型基礎上發展,因此也稱米格-23UM。該型別生產從1970年持續到1978年,總共生產了769架;
米格-23A:是米格-23家族中唯一的艦載型。原為蘇聯1972年完成預先設計的1160型航母發展,後由於1160項目取消而改為艦載戰鬥機試驗機,在1980年開始進行斜板滑躍起飛技術的試驗;
米格-23M係列:包括M/MS/ML/MF/P/MLD6種型別,是米格-23係列的主力。M是S的改型,1972年6月首飛,1973年服役;MS是M的簡化出口型,1973年首飛;ML是M的改型,1974年首飛,1976年投產,1981年停產,也有大量出口;MF是與M基本相當的出口型,1977年首飛;P是1977年開始在ML型基礎上為國土防空軍研製的截擊型,1979年首飛;MLD是米格-23最後一種改型,在1984年後改進。
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。
航空電子設備
米格-23的航電設備比以往的蘇製飛機有了較大的進步,蘇軍自用和出口到華約國家的米格-23M係列的航電設備通常主要包括:RP-23火控雷達、TP-23紅外搜索跟蹤係統、激光測距儀、ASP-23瞄準具、全自動導引係統、“警笛”3雷達報警係統以及通信電台、無線電高度表、無線電羅盤、近距導航和著陸係統等,不同型別使用的同型設備往往小有差別。
RP-23也稱“藍寶石”-23,由俄羅斯頭號機載雷達廠商費佐頓科研生產聯合體研製生產,天線直徑為750毫米,工作頻率15G赫茲,單脈衝體製,峰值功率100千瓦,對雷達散射截麵積為16平方米的目標搜索/跟蹤距離分別為85千米和54千米,製導半主動雷達製導導彈最大距離為30千米。美國認為該雷達與其AN/APG-59基本相當,而我國殲8B早期型上的雷達某些方麵則優於RP-23。
向非華約國家出口的米格-23多數要經過簡化,下麵以米格-23MS為例進行簡要說明。
米格-23MS的火控係統被稱為“金剛石”-23,主要包括RP-22火控雷達、ASP-PFD-21瞄準具、SPO-10雷達報警接收機和ARL-SM半自動引導係統等,無紅外搜索跟蹤裝置、激光測距儀和全自動導引能力,且大多數設備沿用或改進自米格-21的後期型。
RP-22也稱“藍寶石”-21,也是費佐頓產品,還用於米格-21比斯、米格-23UB和前14架米格-23S。該雷達天線直徑380毫米,重約220千克,工作頻率一般認為是12.88~13.2G赫茲,單脈衝體製,低脈衝重複頻率,峰值功率100~120千瓦,方位掃描角度60°、俯仰掃描角度±20°,掃描速度2.9°~3.6°/秒,波束寬度3.5°×3.5°,對雷達散射截麵積為16平方米的目標搜索/跟蹤距離分別為20~25千米和14~17千米。該雷達基本性能大致與我國的殲8A上的204雷達相當。
ASP-PFD-21瞄準具可連續計算機炮對空/對地攻擊提前角和瞄準角、發射火箭彈時的修正角並以固定環方式發射R-3S/R導彈。在空對空狀態使用機炮或S-5火箭彈時射擊距離為550~2000米,空對地時為1150~2000米;使用S-24火箭彈對地攻擊時設計距離為1550~2000米,作戰使用高度200~17000米,目標速度500~2000千米/小時,係統重量約25千克。
SPO-10雷達報警接收機天線安裝在固定翼段前緣和垂尾後上方,可在全方位和俯仰±45°範圍內接收工作頻率7.5~16.67G赫茲、脈衝重複頻率400~8000赫茲、脈衝寬度0.2~5微秒的雷達信號,並以燈光和音響信號報警,且對對方雷達的“搜索”和“截獲”信號分別有不同的報警方式,不包括電纜重量不超過3千克。