До этого на самолетах ОКБ-155 устанавливали катапультные кресла со шторкой, закрывавшей лицо пилота при катапультировании. В апреле 1954 года на рассмотрение макетной комиссии по самолету И-3 представили катапультную установку «ЕИЗ», разработанную в ЛИИ, с защитой летчика от набегающего воздушного потока фонарем. Летные испытания экспериментальной установки начались сначала на переоборудованном самолете Ту-2, а затем, в декабре 1955 года – на УТИ МиГ-15 (СТ-10) № 3410. Проверялось соответствие установки общетехническим требованиям ВВС и возможность использования на будущем МиГ-21. Испытания проводили летчик Амет хан Султан и парашютист В.И. Головин. Все шло, в общем, хорошо, но в одном из полетов в момент катапультирования произошел взрыв, к счастью, не приведший к жертвам. Впоследствии на базе «ЕИЗ» в ОКБ-155 создали установку «СК», также испытанную на УТИ МиГ-15.
При весе установки «СК» до 240 кг пиропатрон стреляющего механизма обеспечивал начальную скорость катапультирования 18,5-19 м/с, создавая кратковременную перегрузку до 20 д, а при торможении на максимальной скорости – 25-36д. Система «СК» обеспечивала спасение летчика на скоростях до 1100 км/ч (видимо, по прибору), защищая его от воздушного потока, и безопасную высоту катапультирования 110 м (вместо 250-300 м ранее). Снижение перегрузки за счет увеличения хода поршня стреляющего механизма снижало нагрузку на позвоночник пилота за счет размещения привода катапультирования на боковых стенках (руки размещались на подлокотниках).
Система «СК», разработанная В.М. Беляевым, С.Н. Люшиным, А.Р. Фокиным, М.Р. Вальденбергом, А.К. Юдичевым и К.А.Титковым, устанавливалась на самолеты МиГ-21 Ф, МиГ-21Ф-13 и МиГ-21ПФ до 1965 года, а кресло – и на МиГ-21 У.
Вес пустого Е-50/2 составлял 4795 кг, взлетный – 8472 кг, запас топлива – 3450 кг. Ведущим летчиком-испытателем на Е-50 был В.П. Васин. Перед высотными полетами, как и прежде, летчик облачался в скафандр с прозрачным гермошлемом сферической формы; лобовое стекло было плоским. Фонарь кабины пилота к этому времени приобрел привычный для МиГ-21 вид. К июлю 1957 года в ходе заводских испытаний на Е-50/2 выполнили 43 полета, из них 20 – с включением ЖРД. По всей видимости, один из последних полетов Е-50/2 состоялся 28 января 1958 г. В этот день летчику-испытателю Ю.А. Гарнаеву предстояли испытания аварийного сброса фонаря. На высоте 1500 м при введении в действие механизма аварийного сброса фонарь ударился о заголовник катапультного кресла, разбил задний обтекатель гаргрота и повредил тяги продольного и путевого управления самолетом; затем, пробив в нескольких местах правую консоль крыла и пройдя вблизи хвостового оперения, упал на землю. Гарнаев же с честью вышел из опасного положения и посадил поврежденную машину на свой аэродром.
Е-4 стал первым отечественным самолетом с треугольным крылом
Вдобавок 8 августа 1957 года при приемке Е-50/3 (построен 17 апреля 1957 года на заводе № 21 и отличался от предшественника увеличенным на 104 кг запасом топлива и удлиненным ВЗУ с острой передней кромкой) на государственных испытаниях произошла катастрофа, унесшая жизнь летчика-испытателя ГК НИИ ВВС Н.А. Коровина. Это был четвертый его полет на Е-50 и третий с включением ЖРД.
Полет начался в 12 часов 50 минут. По заданию Коровин должен был достигнуть с ЖРД высоты 20 км. Спустя 11 минут он сообщил, что самолет вошел в штопор. Через полминуты последовало вторичное сообщение, что попытки вывода из штопора не удались и он покидает самолет.
Е-50 упал около деревни Радовицы в 100 км юго-восточнее Раменского. Николай Аркадиевич катапультировался, но был обнаружен мертвым в 150 м от самолета: тело находилось в кресле, парашют не раскрылся.
Как показало расследование, в тот день вылет самолета задержался на аэродроме ЛИИ из-за большой загруженности ВПП. Во время ожидания разрешения на вылет, видимо, в камере сгорания ЖРД скопилось топливо (скорее всего, окислитель – агрессивнейшее вещество), и в момент запуска произошел взрыв, повредивший систему управления самолетом.
Здесь следует отметить, что создатели Е-50 с самого начала осознавали, что применение ЖРД, использующего в качестве окислителя азотную кислоту, опасно во всех отношениях, поэтому для самолета с самого начала предусматривалась разработка двигателя РД-01024 тягой 4000 кгс, работающего на этиловом спирте и жидком кислороде.
Летчик катапультировался – но, как говорят, беда не приходит одна: не сработал механизм расцепки кресла и летчика. Сбросив перчатки, Николай Аркадьевич пытался голыми руками вытянуть заевший тросик, но все оказалось тщетным.
Вес пустого Е-50/3 был 4829 кг (на 134 кг больше, чем у Е-50/2, что, видимо, связано с установкой пушек), топлива – 3554 кг, взлетный – 8610 кг.
Любопытный штрих. Полет на Е-50 с включенным ЖРД на скоростях, соответствующих числам М = 0,85-1, напоминал родео на необъезженном мустанге, но на сверхзвуке тряска исчезала. Причина подобного явления заключалась в несимметричном расположении скачков уплотнения на срезе сопла ЖРД.
Дальнейшие испытания продолжили на Е-50А (тип «64»), построенном на заводе № 21 на базе планера самолета Е-2А в соответствии с постановлением правительства от 13 сентября 1956 г. Расчетный потолок истребителя достигал 27200 м. Осенью 1957 года первый Е-50А предъявили военпреду. В отличие от предшественника на нем был установлен ТРД AM-11; топливный бак для ЖРД, выполненный в виде съемного модуля, перенесли под фюзеляж. Расчетный динамический потолок машины составил 27200 м, а его наведение на цель планировалось осуществлять с помощью наземной станции «Горизонт». Однако Е-50А были присущи те же дефекты, что и предшественнику, и в феврале 1959 года председатель ГКАТ П.Д. Дементьев в письме заместителю председателя Совмина Д.Ф. Устинову предложил освободить предприятие от выполнения работ по высотному истребителю Е-50А для сосредоточения всех усилий ОКБ-155 на доводке МиГ-21 Ф и МиГ-21 П, что незамедлительно и было сделано.
Е-5 в серийном производстве получи обозначение МиГ-21
Е-6/1
Кроме опытных машин промышленность выпустила 10 серийных под обозначением МиГ-23: пять Е-2А (завод № 31) и пять Е-50А (завод №21). Кроме этого, на 21 -м заводе находились в стадии сборки два Е-50 и восемь машин в узлах; в сборке были четыре Миг-23 и еще шесть – в узлах.
Проектировался также вариант Е-50 с РЛС ЦД-30 и двумя управляемыми ракетами К-5М.
Так завершилась эпопея со стреловидными вариантами истребителей серии «Е».
С треугольным крылом
Третьим типом самолетов серии «Е» стал Е-4 с треугольным крылом, до выхода правительственного документа разрабатывавшийся, как было отмечено выше, под обозначением Х-5. В апреле 1954 года состоялась защита эскизного проекта.
Как и в случаях с Е-2 и Е-50, на самолет пришлось устанавливать вместо штатного Р11-300 двигатель РД-9, а начало летных испытаний со штатным ТРД переносилось с марта 1955 года на август 1956 г. Делалось это для ускорения испытаний и определения летных характеристик будущего Е-5. 9 июня 1955 года приказом ГКАТ на Е-4 назначили ведущими летчика Г.А. Седова (дублер В.А. Нефедов) и инженера В.А. Микояна. Спустя неделю Григорий Александрович выполнил на Е-4 первый полет.
Первоначально на самолете, как и на Т-3, стояло чистое крыло, набранное из профилей ЦАГИ-С9с, но с аэродинамическими перегородками – по одной на нижних поверхностях консолей, примерно посередине. Видимо, в ЦАГИ еще плохо представляли истинную картину обтекания треугольных крыльев, вот и продвигались вперед методом «проб и ошибок». Впрочем, как уже упоминалось, не лучше обстояли дела и со стреловидным крылом.
Фонарь кабины летчика в открытом положении
Испытание системы катапультирования «СК» на летающей лаборатории УТИ МиГ-15
Хвостовое оперение на самолете с двумя подфюзеляжными фальшкилями осталось таким же, как и на Е-2, но переднюю кромку обечайки воздухозаборного устройства двигателя заменили острой. Первоначально, как и задавалось, на Е-4 стояли три пушки, но в ходе испытаний одно орудие сняли.
Е-4 фактически стал летающей лабораторией, на которой исследовали влияние различных гребней на аэродинамические характеристики крыла (исследования были продолжены на Е-5). Самолет за время испытаний достиг максимальной скорости 1290 км/ч. В 1956-1957 годах на Е-4 выполнили 107 полетов, полностью выработав ресурс двигателя и оборудования.
Следом за Е-4 в соответствии с постановлением правительства от 28 марта 1956 года началась разработка следующей машины – Е-5 (И-500). Согласно правительственному документу Е-5 с двигателем Р11-300 тягой 5300-5500 кгс, работающим на режиме форсажа, должен был развивать максимальную скорость 1700- 1750 км/ч, подниматься на высоту 10000 м за 1,7 минуты, обладать практическим потолком 17000-18000 м и летать на расстояние до 1500 км, а с подвесным баком – на 2000 км. При этом разбег не должен был превышать 400 м, а пробег – 700 м. Состав вооружения – три пушки НР-30 и 16 НАР калибра 57 мм.
