米格-9(Mig-9)是
苏联战后研制的首批
喷气式战斗机之一,由
米高扬设计局研发,采用仿制的
德国BMW003喷气式发动机(苏联编号RD-20,每台静推力800公斤)。
MiG-9的气动布局类似老式活塞飞机,喷气发动机放在前机身下部,前三点起落架,机翼为平直中单翼,头部装三门机炮,炮管伸在机身外。1946年3月原型机出厂,4月24日首飞成功,成为苏联最早的喷气式战斗机。作为喷气式战斗机,MiG-9并不成功,共生产了约1,000架,服役时间不长,1952年MiG-15服役时就退役了。
发展沿革
研制背景
苏联在
第二次世界大战后,开始研制喷气式飞机,
德国喷气式Me262战斗机和He162战斗机其中,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,
苏联红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
苏霍伊航空集团用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。
研制试飞
1946年4月24日,
米格战斗机的第一架米格-9被拉到
莫斯科郊米格-9战斗机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
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
米格战斗机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,
约瑟夫·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
中国航空工业集团有限公司不景气。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。
约瑟夫·斯大林再次命令在1947年5月1日检阅上,
米格战斗机和雅克各出动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
机关枪火力、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
航空机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毫米炮米格-9战斗机侧视图两两布置在两侧。
1947年10月,拉沃奇金的
La-11战斗机也研制成功。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,
约瑟夫·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米格-9战斗机三视线图国的
梅塞施密特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
第二次世界大战后期德国秘密武器盛行期间,以设计
FW-190战斗机著称的
库尔特·谭克设计了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
米格战斗机和当时
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。
苏联红军缴获了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米格-9战斗机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战斗机、
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
米格-9战斗机参考数据:
衍生型号
米格-9M
米格-9M(内部代号:I-308或FR项目)战斗机,米格-9M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37mm炮被移至左侧,2门23mm炮则安装到右侧,并把
航空机炮全部埋入机身内;另外
米格战斗机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
苏联空军西安航空职工大学进行正式测试。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战斗机已经出现,米格-9M只能黯然退场。
米格-9UTI
米格战斗机9UTI(I-301T,FT项目)教米格-9UTI教练机 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
航空机炮(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,米格-9战斗机涂装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,
约瑟夫·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
高教机,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战斗机,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
上海市等城市,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
广州市等城市,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米格-9战斗机 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
苏联中国航空工业集团有限公司的里程碑。(“
凤凰网”评)
技术参数
机翼面积:18.3㎡。
最大起飞重量:5501千克。
实用升限:12800米。
发动机:2台РД-20型喷气发动机(苏联仿造的BMW-003发动机),每台静推力800千克。
航空武器系统:1门37毫米
航空机炮,备弹40发;2门23毫米航炮,每门备弹80发。
国内发展
中国空军的MiG-9的是
朝鲜战争时期从
苏联进口的,1951年5月毛泽命令
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。5月22日和26日,
约瑟夫·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洛-15飞机,并估计MiG-9飞机能敌得过美国最好的
喷气式战斗机,现在看这是一个错误,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372架
米格-15战斗机(只收运输费),用以改装6个MiG-9歼击机师,即希望中国将原来苏联准备提供的MiG-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。
参考资料
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