米格-9战斗机(英文:Mikoyan MiG-9,北约代号:Fargo,译文:法戈,俄文:Микоян МиГ-9,),是20世纪40年代末期第二次世界大战后苏联研制的首批喷气战斗机之一。
研制背景
苏联在第二次世界大战后,开始研制
喷气式飞机,其中,战斗机是重中之重。但在是否直接仿制德国的Me262或
He162喷气机的问题上,设计师之间发生了争论。因为这时,
苏军已经缴获了相当数量的德国飞机和发动机的整机和部件,可以拼装一定数量的飞机,缴获的技术资料和
工装也足够开始仿制生产,但这样将扼杀苏联自己的设计。最后,在
雅可夫列夫等人的坚持下,决定自己研制。
除了面子问题,还有一个实际问题:德国设计的工艺要求太高,在德国备件耗尽后,苏联的工艺水平不足以自己大批制造,仿制也难以保证质量。由于苏联自己研制的
喷气发动机在进度上赶不及,高层决定先用缴获的德国
Jumo或BMW喷气发动机,然后设法从英国进口“尼恩”和“德温特”发动机,在40年代末或50年代初过渡到苏联自己的喷气发动机。高层同时决定,米高扬和
苏霍伊用BMW003(苏联编号RD-20)集中于研制双发战斗机,雅可夫列夫和拉沃奇金用Jumo004(苏联编号RD-10)集中于研制单发战斗机。
发展沿革
研制试飞
1946年4月24日,
米格的第一架米格-9被拉到莫斯科郊外的
契卡洛夫斯卡雅机场,准备试飞。试飞员驾驶米格-9升空,做了20分钟的试飞。成为了前苏联的第一次喷气式飞行。
发动机安放在前机身或许是出于米格-3以来一向的习惯,发动机靠前也使重心靠前,有利于俯仰稳定性。但这样使后机身暴露于发动机的喷流之中,
米格在一开始对这个问题的严重性并没有认识。在地面试车的时候,发动机喷出的炽热喷流很快把沥青地面烧熔了,这引起米格对后机身的结构放热的注意。为了保护尾部不被炽热喷流损坏,米高扬设计局在米格-9的尾部下半部分加装了防热钢板。试飞中,米格-9具有很强的抬头趋势,压也压不下来,并发生了严重的振动。
后来的研究表明,防热钢板本身的重量不足以产生如此严重的抬头效应,但由于
文丘里效应,高速喷流实际上在尾部下形成了一个不稳定的低压区,造成尾部的负升力和振动。将钢板打孔后,问题大大缓解了,但多孔钢板和尾部结构不同的受热膨胀率又造成严重的拉伸和扭曲。之后设计方引入环境空气冷却解决了受热膨胀的问题,但不稳定低压区的问题又回来了。最后是通过反复试验,用特殊形状的多孔防热钢板,才解决了这个问题。
投产过程
为了向军方和航空工业部领导表演成果,
米格-9参加了一次内部的飞行表演。首先,一架缴获的德国
He162升空,接着试飞员格林奇科驾驶米格-9升空。但是,在200米低空通过主席台时,米格-9的一个副翼损坏脱离,飞机在顷刻之间翻转,倒立坠地,格林奇科当场牺牲。
格林奇科这位优秀的试飞员的牺牲对
米格造成特别巨大的打击。但格林奇科牺牲后,米格-9的试飞还要继续进行。其它试飞员们仔细研究格林奇科的笔记,特别熟记米格-9的一切技术细节,在胆大心细的一次次试飞中,终于把米格-9飞了出来。在试飞中,3号样机呈现出严重的方向稳定性问题,但2号样机没有这个问题。后来经过仔细分析,两架飞机稳定性的不同是由于两者的制造公差上的差异所造成。
1946年8月18日苏联空军节时,
斯大林和众高官在莫斯科外的土西诺航展上观看了
米格-9和
雅克-15的表演。斯大林十分满意,下令在当年
十月革命节检阅时,要两家各出10-15架该型飞机,进行列队飞行。但是此时米格-9和雅克-15只是手工制造的原型机,远没有到批量生产的程度,小批量都不行。
米格只好临时拼出6万张图纸,在实验工厂里拼命赶工好歹拼出规定的数量。同时从各大设计局和空军精锐中队紧急抽调
试飞员和优秀飞行员,集中强化训练。
1946年苏联的航空工业不景气。因为战争结束了,军转民出乎意料地困难,一些设计团队遭到解散。斯大林再次命令在1947年5月1日检阅上,
米格和
雅克各出动50架喷气机参加检阅。这个命令说来容易实现难,
雅克-15的留空时间只有30分钟,那么多飞机要在空中完成编队,已经用掉好多时间。最后米格和雅克对飞机进行了改造,检阅任务总算完成。
除了检阅外,米格-9还是做了很多更有实际意义的试验,其中最重要的是空中射击试验。为了解决战时米格-3只有机枪火力、攻击力不足的问题,米格-9配备了1门37毫米炮和2门23毫米炮,甚至试验过57毫米炮,但因后坐太大放弃了。试验表明,米格-9在空中射击时,可能造成发动机熄火。这个问题是以前没有预料到的。而且,这个问题在地面
台架试验上不出现,在空中反复试验时,也是有时出现,有时不出现。最后原因归结为炮口烟。本来
螺旋桨时代航炮的安装位置受到螺旋桨的很大影响,无螺旋桨后,米格-9的1门37毫米航炮本来布置在正中两台发动机进气口之间的“鼻中隔”,另外两门23毫米炮布置在下方两侧,但这样一来,37毫米炮的炮口烟正好灌入发动机,危及发动机的正常工作。最后为解决这个问题只好取消中间的37毫米炮,增加两门23毫米炮,并将4门23毫米炮两两布置在两侧。
1947年10月,拉沃奇金的
拉-11也研制成功。拉-11是苏联最后的一型活塞发动机
螺旋桨战斗机,凝聚了所有战时的经验,堪称顶峰。在投产前夜,斯大林把拉沃奇金招来,询问他到底应该投产拉-11还是米格-9。拉沃奇金告诉斯大林说,如果马上就打仗,应该投产拉-11,马上形成战斗力;如果战争一时半会不会爆发,
米格-9代表着未来。拉沃奇金的坦诚之言是对的,斯大林结果让拉-11和米格-9同时投产。
米格-9飞机是米格设计局进入喷气时代第一个较成功的尝试,为下一步的设计更好的喷气式战斗机奠定了坚实的基础,苏联共生产米格-9战斗机1000架,1952年全部退役。
技术特点
米高扬飞机设计局的喷气式战斗机的初始设计方案和德国的
梅塞施米特Me262如出一辙,采用当时
喷气战斗机的主流布局。但是这个布局的迎风面积大,阻力大,沉重的发动机远离机身轴线,横滚时的
转动惯量大,机动性不好,单发失效后偏航力矩也大。风洞试验表明,在发动机推力有限的情况下,这样的喷气战斗机的速度潜力不大。
首先将
喷气战斗机投入战场的德国当然也注意到了这个问题。在二战后期德国秘密武器盛行期间,以设计
Fw190战斗机著称的KurtTank设计了
Ta183喷气战斗机,采用机身发动机、头部进气的布局,在气动设计上解决了很多
Me262的问题。除了头部进气,Ta183还采用了先进的
后掠翼。关于
米格和当时苏联其他第一代喷气战斗机采用头部进气是否受德国影响的问题,东西方一直存在争论。
苏军缴获了Ta183和大批技术资料,但KurtTank和他的手下都逃到美英军占领区,向西方盟国投降了。不管是异曲同工还是照抄不误,一般认为战后初期东西方很大一批喷气战斗机都受到Ta183的影响,包括多种
米格战斗机、美国的
F-84、
F-86、法国的“
暴风”、“神秘”等,尽管这些飞机中的每一个的具体技术实现都和
Ta183有很大的不同。
1945年夏,米高扬毅然下令中止翼下双发的布局,而是采用头部进气的双发设计,也就是说,两台发动机并排安装在前机身内。发动机前置的头部进气尽管看起来臃肿、丑陋,风洞试验表明,这个新布局的阻力大大减小。新飞机开始被称为伊-300,后来正式命名为米格-9。
性能数据
衍生型号
米格-9M
米格-9M(内部代号:I-308或FR项目)战斗机,是米格-9的生产改进型,与米格-9相比,米格-9M在各方面都有较大改进:换装了2台RD-21
喷气发动机,单台推力达到9.8
千牛,比RD-20提高20%;气动外形得到优化,座舱位置前移,改善了飞行员向下方的视野;座舱采取了增压措施,并为飞行员提供了
弹射座椅;增加
减速板;头部的37毫米炮被移至左侧,2门23毫米炮则安装到右侧,并把
机炮全部埋入机身内;另外米格-9M还改进了燃油系统。
1948年2月22日,
试飞员切诺勃洛夫驾驶米格-9M完成首飞。此后的工厂测试表明,
米格-9M的最大速度比米格-9提高了55千米/小时,而爬升到5000米的用时则减少了1分36秒,并且在一系列射击试验中米格-9M再也没有发生过发动机停车事故。1948年4月26日,米格-9M交付苏联空军试飞院进行正式测试。整个测试一直持续到8月底,而此时新一代喷气战斗机米格-15已经出现,米格-9M只能黯然退场。
米格-9UTI
米格-9UTI(I-301T,FT项目)教练机,在米格-9上加装了教官座舱,去掉第一个内部油箱,并将第二个内部油箱的容积加大33%。
米格-9UTI教练机最大飞行速度降为810千米/小时,航程510千米,升限11200米,保留一门37毫米机炮(备弹40发)和两门23毫米HC-23型机炮(备弹160发)。作为教练机,该机仍然具有一定的作战能力。
米格-9П
是米格-9加装简易雷达的全天候截击型战斗机。
服役动态
中国空军的米格-9的是
朝鲜战争时期从苏联进口的,1951年5月毛泽东命令中国人民解放军总参谋长
徐向前率政府兵工代表团秘密访苏,洽谈购置武器问题。1951年5月22日和26日,斯大林两次致电毛泽东,指出:由于过去苏联没能向中国提供更多的米格-15飞机,并估计米格-9飞机能对抗美国最好的喷气战斗机(刘亚楼认为,米格-9连
F-84都打不过),如今看这是一个错误,这一错误的责任应由苏联来负。作为纠正这一错误的行动,苏联向中国无偿提供6个师的372架
米格-15战斗机(只收运输费),用以改装6个米格-9歼击机师,即希望中国将原来苏联准备提供的
米格-9照旧买下。中方考虑到这些飞机还可以作为训练之用,再照顾到双方的友好关系,也就同时买回这批飞机;这批米格-9在中国空军主要用作原先驾驶活塞
螺旋桨战斗机的
歼击航空兵部队换装为喷气战斗机的换乘适应性训练和航校学员的高级教练机,中央军委对志愿军空军下达空战攻势命令后,配备米格-9的部队立即换装米格-15和米格-15比斯于1952年起参加朝鲜空战。从1951年7月起,人民空军开始换装米格-15,同时封存米格-9。
1950年中国空军进口米格-9(H-301)型飞机369架。1956年11月3日,国防部批准全部淘汰退役米格-9。1959年最后11架退役。
由于当时国民党空军不停空袭中国大陆的上海等城市,故由1950年11月起苏联空军派出4个师的米格-9驻防上海,北京和广州等城市,但不久就被米格-15取代,1951年这些米格-9全部移交中国,解放军使用至1956年。北京航空航天大学和北京小汤山航空博物馆各收藏了一架米格-9战斗机。
总体评价
米格-9虽然速度快,升限高,但也存在早期
喷气战斗机的缺陷,出动性、可靠性、机动性都很成问题。米格-9研制提升了喷气时代的很多气动、操控、设计、制造上的特点,是苏联
航空工业的里程碑。(凤凰网 评)
米格-9战斗机的发动机寿命很短,约25~30小时,油耗率较高,最大推力时,每分钟耗油26.8千克。另外,机头进气口中的机关炮开火时后坐力较大,既影响飞机瞄准,有可能导致机体结构产生裂纹,而且炮口硝烟吸入进气道容易引起发动机熄火,因此该机投入使用不久即被米格-15战斗机所取代。(《名机点评》 评)