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sexta-feira, 20 de setembro de 2024

Mikoyan-Gurevich MiG-19 ‘Farme

 


MiG-19 #1O primeiro supersônico soviético era um caça excepcional — tanto que a China ainda o produzia no início dos anos 80.

MiG-19 #6Na segunda metade da década de 40, o progresso técnico dos projetistas de caças da União Soviética foi extraordinário. No fim de 1948, o Lavochkin La-176 já “picava” mais rápido que o som; em dezembro daquele ano, I. E. Fedorov chegava a Mach 1,02; e, no dia 26 do mesmo mês, O. V. Sokolovski provocava um grande estrondo sônico. Tais feitos não eram igualados pelo escritório de projetos rival, o Mikoyan-Gurevich, o que não impedia que seus caças — o MiG-15 e o refinado MiG-17 — recebessem todas as encomendas de produção. No outono de 1949, quando o Kremlin emitiu o pedido para um caça inteiramente supersônico destinado à Força Aérea, o escritório de Lavochkin pensou estar na dianteira. Mas não foi assim; de novo, a equipe MiG saiu contemplada, pois apresentou um dos melhores caças para combate aéreo já construídos, o MiG-19.

Não foram fabricados muitos MiG-19 na URSS, onde projetos posteriores logo alcançaram Mach 2, e o avião rapidamente se tornou obsoleto. Porém, vinte anos depois, reconhecidas suas qualidades, os chineses ainda produziam cópias do caça soviético. vendendo-as em grande número para muitas forças aéreas. Mesmo em meados da década de 1980, eram poucos os aparelhos — exceto, talvez, o General Dynamics F-16 Fighting Falcon — capazes de disputar com o MiG-19. Apesar da concepção primitiva, seu raio de curva sustentada e poder de fogo das metralhadoras ainda lhe garantiam a condição de formidável adversário.

MiG-19 #2Quando a equipe de projetos da MiG começou a trabalhar por volta de novembro de 1949, tinha consciência de que não poderia continuar usando as turbinas centrifugas derivadas da Nene. O voo supersônico exigia não só novas asas, mas impulsores que oferecessem um empuxo muito maior por unidade de área frontal. A. M. Lyulka desenvolvera uma turbina axial que parecia boa para o novo caça; mas, numa das muitas conferências em Moscou, o escritório de projetos da MiG recebeu ordens de usar uma par de AM-5, do escritório A. A. Mikulin, decano dos projetistas soviéticos de motores e uma personalidade política de alto prestígio. A proposta foi recebida com dúvidas. O próprio Mikoyan achava que o ideal seria um grande propulsor com pós-queimadores. Mas, como os motores a pistão de Mikulin haviam equipado quase todos os caças MiG do tempo da Segunda Guerra Mundial, as duas empresas estavam habituadas a trabalhar em conjunto.

Façanha da engenharia aeronáutica soviética

Muito mais difícil, porém, era o projeto aerodinâmico e estrutural. Estudaram-se nada menos que oito diferentes formatos de asa, enquanto a espionagem soviética mantinha a equipe atualizada sobre o North American Sabre-45 (que veio a ser o F-100), o outro caça supersônico da época. Os engenheiros da North American estavam envolvidos com problemas de torção das asas e reversão dos ailerons, eventualmente deslocados para a parte mais interna da asa. Isso eliminou os flapes, e o F-100 surgiu sem qualquer dispositivo para aumento de sustentação, exceto slats (mecanismo que avança e dobra para baixo o bordo de ataque).

Engenharia competente

A característica mais notável do projeto do MiG-19 foi sem dúvida o uso de uma asa delgada de grande enflechamento e alongamento (excepcional para caças comuns, tanto mais para supersônicos) com ailerons nas extremidades. Ao que se sabe no Ocidente, o aparelho soviético jamais apresentou problemas torcionais nas asas, bem como de reversão dos ailerons; ainda nos anos 80, a asa do MiG-19 continuava uma façanha da engenharia aeronáutica. A única que a ela se assemelha remotamente é a do BAC (English Electric) Lightning, embora uma comparação das geometrias dos dois ailerons mostre que se comportam de modos bem diferentes.

Protótipo SM-12 em 1957
Protótipo SM-12 em 1957

Apesar de o protótipo ter sido designado I-350 (um dos últimos números de istrebitel, ou caça), o escritório da MiG possuía seu próprio sistema de codificação por letras, e o novo avião, internamente, chamou-se SM. Por volta de 1951, já havia muitos números SM de variantes. É quase certeza que o primeiro a voar foi o SM-9, com o número I-360 ou I-350(M) — o M significava “modificado” —, conduzido pelo piloto-chefe G. A. Sedov, em setembro de 1953. As turbinas eram AM-5, sem pós-queimadores e, embora desenvolvessem apenas 2.000 kg de empuxo, isso era mais que suficiente para um voo seguro.

Sua bela asa, com 55° de enflechamento, tinha um perfil da série S-12, com a espessura variando de 8 3/4% na raiz até 8% na ponta. Assim como no Lightning, o que permitia tal espessura era o forte enflechamento, superando os problemas de flexão e torção sem excessivo peso. Houve generoso emprego de ligas leves para a maior parte da estrutura, inclusive os novos revestimentos (conformados por estiramento e com espessura variável) para a asa, mas a longarina principal recebeu componentes de um aço especial, de resistência incomum, em determinados trechos. Nessa longarina, ficava montado o trem de aterragem, de bitola larga, e que, como a maioria dos caças MiG desde 1942, possuía suspensão de longo curso. Tanto a longarina dianteira como a traseira passavam à meia-altura pela fuselagem, de seção circular. Os longos ailerons no extremo das asas eram totalmente servocomandados e, no curso de seu desenvolvimento, foram auxiliados por spoilers estreitos na superfície inferior, à frente do aileron em seu movimento para baixo.

O protótipo I-360 mostrava um evidente desenvolvimento do MiG-17.
O protótipo I-360 mostrava um evidente desenvolvimento do MiG-17.
MiG-19
MiG-19

Na parte interna da asa, havia flapes de aumento de área, extremamente eficientes, do tipo Fowler (corrediço, para aumento da área alar), mas dispensando os trilhos para projeção. O acionamento dos flapes e do trem de aterragem era hidráulico, com operação de emergência por ar comprimido. A fuselagem tinha uma tomada de ar simples no nariz, que se bifurcava em dutos à direita e à esquerda, que divergiam após a asa para dar uma ampla seção oval, larga o suficiente para acomodar as turbinas lado a lado. Os testes no túnel aerodinâmico mostraram que a asa necessitava de duas aletas, bastante grandes, ao longo de toda a corda; indicaram também a necessidade de se trazer o estabilizador para uma posição mais baixa que a habitual (normalmente alta nos caças soviéticos), na linha média da fuselagem traseira.

MiG-19 #7
Formação de MiG-19S, do Distrito Militar de Moscou.

A família SM não tinha rival, coisa pouco comum na URSS. A equipe de projetos de Lavochkin estava ocupada com os La-200 e La-250, interceptadores para qualquer condição de tempo; a de Yakovlev mostrara-se um fracasso no projeto de aviões de grande velocidade e também estava concentrada num interceptador para qualquer condição de tempo; e o escritório de Sukhoi havia perdido o apoio de Stálin e fora fechado (só reabriria em 1953, após sua morte). Os testes do SM mostraram-se em geral satisfatórios, e a velocidade Mach 1 foi facilmente superada em voo nivelado, em 1954, depois da instalação dos motores AM-5F (3.040 k e de empuxo com força total dos pós-queimadores).

As carenagens em torno e entre os bocais dos jatos exigiram muita atenção. Pelo menos dezoito protótipos de desenvolvimento voaram, em 1954, com freios aerodinâmicos aperfeiçoados na fuselagem traseira. Reelaborou-se o sistema de combustível (2 170 litros) inteiramente alojado na fuselagem. Pesquisou-se bastante o bordo de ataque fixo, sem “dente” (diversos ângulos foram estudados nos modelos), e um equipamento de resposta à densidade atmosférica bem como à velocidade no sistema de controle de voo todo servocomandado. De acordo com relatório soviético, o primeiro protótipo recebeu, numa primeira etapa, o mesmo armamento que o MiG-17: um grande canhão NS-37 (de 37 mm) e dois NR-23 (de 23 mm). Considerou-se, acertadamente, que os pequenos compressores axiais das turbinas seriam mais sensíveis a um fluxo atmosférico turbulento do que o compressor centrífugo do MiG-17; deslocaram-se então os dois canhões menores para as raízes das asas. A primeira série de caças MiG-19, entregue para treinamento de pilotos em 1954, incluía uma capota deslizante modificada, cuja carenagem prolongava-se até a deriva, uma asa com incidência aumentada (bordo de ataque mais alto que o de fuga) e instalação para tanques alijáveis de 800 litros como alternativa para os casulos de foguetes, bombas de 227 kg ou cargas similares.

Na linha de frente

Os primeiros regimentos equipados com o MiG-19 foram os da Força de Defesa Aérea; depois, as unidades táticas da Aviação de Frente. O novo caça logo se tornou popular, por sua fácil pilotagem, embora a números Mach elevados o controle longitudinal deixasse a desejar. Em meados dos anos 50, quando o F-86E Sabre já havia introduzido a chamada “empenagem inteiriça” (o estabilizador se transforma numa superfície primária de comando), os engenheiros da Mikoyan-Gurevich estavam tentando aperfeiçoar um sistema de controle de voo que chegasse a um estabilizador integral servocomandado, como no F-100 Super Sabre. A alteração exigiu mais de mil voos experimentais em muitos aviões, e resultou na série MiG-19S (de stabilizator). Contra-pesos para eliminar flutter (um tipo de vibração) foram acrescidos às pontas do estabilizador, e o servomotor recebeu transmissão variável para melhor controle longitudinal sob qualquer tempo. Simultaneamente, mudou-se a designação do impulsor, pois Mikulin entrou para a “lista negra” do governo, sendo substituído pelo seu talentoso auxiliar S. K. Tumansky; e a turbina tornou-se a RD-9B, versão refinada e mais confiável da AM-5F.

MiG-19 #3Apesar de os MiG-19S com as RD-9B satisfazerem todas as exigências da Força Aérea, produziu-se uma série de apenas uns mil aparelhos. Fabricou-se também um pequeno número do MiG-19SF, com turbinas mais potentes e pós-queimadores maiores e de melhor rendimento. A essa altura, o tamanho permissível para o tanque alijável aumentara para 1.520 litros, e os freios aerodinâmicos ventrais foram revisados, acrescentando-se mais um, em chapa perfurada, na barriga, além do par original, atrás das asas.

No início da série houve uma modificação importante: a mudança do armamento para três canhões de 30 mm. Comparado aos quatro de mesmo calibre do Hawker Hunter, isso poderia não impressionar; mas, em confronto com o Aden do avião britânico ou com o DEFA francês, a munição do NR-30 possuía quase o dobro de propelente, disparando um projétil muito mais pesado e com velocidade inicial maior. O novo canhão necessitava, porém, de diversos dispositivos no cano, de modo a reduzir o poderoso recuo e dirigir sua gigantesca chama para longe da fuselagem. Mesmo assim, o revestimento contíguo à fuselagem precisava ser de aço inoxidável, como no Sukhoi Su-7. Com munição perfurante de blindagens, o NR-30 mostrou-se eficiente contra carros de combate e pequenas embarcações de guerra.

Por volta de 1957, a produção incluía o MiG-19P (perekhavatchik, interceptador), com o armamento reduzido para dois NR-22 nas raízes das asas e um radar no prolongado nariz. Tratava-se do mesmo Izumrud (esmeralda) com duas antenas parabólicas (“Scan Odd” no código da OTAN), tal como nos MiG-17P, com a diferença que, nesse caso, a cúpula do radar de busca era pontiaguda e não se projetava para além do plano da tomada de ar (o de alcance ficava no “lábio” superior). O MiG-19PF, com dois NR-30, trouxe outras alterações menores; já no MiG-19PFM o armamento compreendia quatro mísseis ar-ar dirigidos por radar (chamados de AA-1 “Alkali” pela OTAN)

O MiG-19 podia levar 3 ou 2 canhões NR-30 de 30mm, cada um com 73 projéteis.
O MiG-19 podia levar 3 ou 2 canhões NR-30 de 30mm, cada um com 73 projéteis.
MiG-19 da Albânia em frente ao seu abrigo reforçado durante a Guerra Fria.
MiG-19 da Albânia em frente ao seu abrigo reforçado durante a Guerra Fria.

levados em trilhos lançadores sob as asas. Esses mísseis, do tipo canard (aletas de comando frontais), depois usados no Sukhoi Su-9, eram dirigidos pelo radar operando em cerca de 900 Hz para busca e 1.800 Hz para acessamento e perseguição. Os outros modelos soviéticos produzidos em série foram o MiG-19R, de reconhecimento, com uma instalação vertical/oblíqua de câmaras no nariz, no lugar do canhão da fuselagem, e o MiG-19UTI, biplace em tandem para treinamento com capota curva ampliada. Dificilmente a produção total de todas as versões excedeu os 2.500 aparelhos.

Experiências e versão chinesa

Houve numerosos modelos experimentais. Um dos primeiros, o SM-10, de 1954, era equipado com sonda de reabastecimento em voo. O SM-12, de 1957, tinha tomada de ar com difusor, como a do posterior MiG-21, e turbinas Tumansky R-26, muito mais potentes. O SM-12PM ganhou o mesmo propulsor, mais o radar e mísseis ar-ar, e o SM-12PMU, de 1958, acrescentou um foguete auxiliar Dushkin RU-01S, com os propelentes num grande módulo ventral, que mantinha constante altitude de voo de 24.000 m. O SM-30, cujo comprimento informado era, surpreendentemente, de apenas 11,33 m (apesar de muito parecido com os outros MiG-19), foi um dos primeiros protótipos reformados em 1955 para lançamento por catapulta. Esta consistia numa rampa inclinada, móvel, e a idéia surgiu ao se reconhecer que a única resposta para um ataque nuclear a uma base aérea seria não precisar de uma base aérea, exceto para o pouso; compunham o armamento três NR-23. O mais rápido de todos, o SM-50, de 1959, possuía turbinas RD-9BM, de 3.300 kg de empuxo, e um foguete U-19, num módulo ventral, que fornecia mais 3.200 kg ao nível do mar e 3.629 kg a grandes altitudes, onde o avião chegava a Mach 1,8.

MiG-19_vietnã do norte #2
Os canhões do MiG-19 eram mortais

Em 1958, a China obteve licença para fabricar os MiG-19S, produzindo a partir de então o dobro dos aparelhos feitos na URSS. O primeiro J-6 de série voou em dezembro de 1961. Desde o início, a linha chinesa mostrou uma construção esmerada, apropriada para uma ampla gama de aplicações. Sua produção acelerou a partir de 1966, quando se constatou que nem o combate com canhões a curta distância e nem o MiG-19 estavam ultrapassados. Em 1963, o equivalente chinês do MiG-19R entrou em fabricação, montando-se pequenas quantidades do PF e mesmo do PFM, completo, com mísseis ar-ar.

Os projetistas da fábrica de Shenyang também criaram sua própria variante de treinamento (designada FT-6), diferindo em muitos aspectos do original soviético. Visualmente, o caça chinês pode ser reconhecido por sua capota mais angulosa, reta em cima. Os J-6 e FT-6 foram exportados em grande número para muitos países, e alguns receberam mísseis ar-ar Sidewinder fabricados em Harbin, na China, com assentos ejetores Martin-Baker Mk 10, propelidos por foguete, aviônicos avançados (em parte britânicos), instrumentos diversos e muitos outros equipamentos de origem chinesa ou ocidental. No início dos anos 1980, os MiG-19 ainda eram operados por inúmeras forças aéreas, em especial da China, Egito e Paquistão, e sua formidável capacidade de combate não podia ser desprezada.

Jianjiji-6

MiG-19 #4O MiG-19 foi exportado para países do Pacto de Varsóvia e para alguns outros aliados mais distantes. A partir de 1958 toda a produção do avião ficou a cargo da Polônia e da Tchecoslováquia, sendo que até 1961 o total da fabricação chegava a 2 500 aparelhos. No curso normal dos acontecimentos, o MiG-19 teria sido substituído pelo MiG-21 e passado ao terreno da memória. As coisas começaram a mudar de rumo em janeiro de 1958, quando a China comprou um certo número de aviões, completos e desmontados, e obteve licença para fabricar o modelo. O aparelho chinês chamou-se J-6 (Jianjiji-6 ou Avião de Caça nº 6). Em dezembro de 1961, quando voou o primeiro J-6, uma disputa ideológica entre a URSS e a China culminou com o rompimento total entre os dois países, deixando os chineses aparentemente sem condições técnicas para terminar a série prevista de aviões ou para substituir os que já tinha quando se tornassem obsoletos. No entanto, no final dos anos 70 o J-6 chegou a ser produzido pelos chineses à razão de sessenta por mês, sendo o total de aparelhos fabricados — 4 500 — bastante superior ao do MiG-19 soviético.

Além de duplicar o MiG-19S, SF, PF, PM e R, a China ainda chegou a aperfeiçoá-los. O J-6Bing (J-6C), baseado no MiG-19SF, teve o alojamento do paraquedas de freio deslocado para uma carenagem na base da deriva, e o J-6Xin (J-6 Novo) usa o MiG-19PF para instalar um radar de fabricação nacional numa carenagem na entrada de ar do motor. Mas as maiores modificações foram feitas no JJ-6 (Jianjiji Jiaolianji-6 ou Avião de Treinamento de Caça nº 6, exportado como FT-6), um modelo biplace desenvolvido independentemente do MiG-19UTI. Enquanto os soviéticos diminuíram a capacidade dos tanques para acomodar o segundo piloto, os chineses alongaram a fuselagem e acrescentaram mais duas barbatanas sob a parte traseira dela para compensar a instabilidade direcional produzida pela segunda cabine.

J-6
Shenyang J-6 do Paquistão

O JJ-6 parece ser o resultado de um reconhecimento tardio (talvez posterior ao início dos anos 70) de que a conversão de pilotos para o J-6 não era tão simples como parecia no início. Embora ele fosse um aparelho fácil de pilotar, com notável aceleração e maneabilidade até altitude média, seu manejo e sua estabilidade a baixa velocidade são críticos, sendo potencialmente fatais para um piloto inexperiente. E quando se reconhece que o assento ejetor semi-automático Shenyang não era (como faziam crer as declarações chinesas) “garantido” a menos de 260 m e 350 km/h, compreende-se por que o Paquistão instalou em seus aparelhos assentos Martin-Baker Mk 10 zero-zero.

Com relação à manutenção, o J-6 é um avião simples de manter e um dos mais resistentes. Apesar disso, exigia uma revisão geral a cada seiscentas horas de voo — a metade do tempo exigido pelo infinitamente mais sofisticado Panavia Tornado, mesmo em seus estágios iniciais de desenvolvimento. Pior: o motor RD-9BF-811 (conhecido na China como Shenyang Wopen-6) tinha de ser desmontado a cada cem horas de voo, contra as seiscentas do RB.199 do Tornado.

“Fantan”: o Farmer definitivo

A necessidade da China de um novo avião de ataque/caça para entrar em serviço em 1970 foi atendida por mais uma adaptação do J-6, que resultou num aparelho com fuselagem quase 25% mais longa e caracterizada pelas entradas de ar situadas nas laterais da cabine. Esse modelo, chamado Qiang-jiji-5 (Avião de Ataque nº 5), voou pela primeira vez em 5 de junho de 1965.

A-5 #2

A-5A-5 #1O Q-5 mantém as asas e os estabilizadores do MiG-19 em forma ligeiramente modificada, com quatro pontos de fixação subalares para carga. Há ainda espaços sob a fuselagem para dois pares de cabides em seqüência. O avião foi desenvolvido desde o começo para carregar uma arma nuclear num compartimento interno da fuselagem, mas até agora esse espaço foi utilizado para aumentar em 70% sua capacidade de combustível. O nariz original do Fantan não previa o uso de um radar, mas um aparelho equipado com radar foi destinado à Marinha chinesa para funções de defesa aérea, tendo um conjunto de regulagem do alcance do canhão “High Fix” numa carenagem no lado direito do nariz. A Marinha recebeu cerca de cem dos seiscentos Q-5 produzidos. O Paquistão comprou cerca de 140 unidades, que receberam a designação A-5. Myanmar e Sudão também adquiriram o avião.

Comparada à dos aparelhos de ataque ocidentais, a carga externa máxima de 2 000 kg do Q-5/A-5 contra seu peso máximo de 12 000 kg é muito pequena, considerando-se que o SEPE-CAT Jaguar (por exemplo) pode levantar voo com 15 700 kg, sendo 4 760 kg de armamento.

O mítico Mikoyan Gurevich MiG-21 ‘Fishbed’

 

Protótipo Ye-6


Tendo passado à história da aviação mundial como a aeronave de combate supersônica mais produzida, bem como o caça a jato que de mais conflitos participou em todos os tempos, o Mikoyan Gurevich MiG-21 “Fishbed” foi originalmente construído como um caça diurno leve, mas evoluiu ao longo de sua vida operacional para desempenhar novas missões. Serviu desde interceptador para qualquer clima até plataforma de reconhecimento – enquanto se tornava mais capaz e, consequentemente, mais pesado, até a variante de produção final, o MiG-21bis.

A Guerra da Coreia introduziu o combate a jato na arte da guerra, com os EUA e a URSS tendo absorvido as lições aprendidas no conflito. O que os pilotos de ambos os lados desejavam era mais desempenho, em um caça leve e ágil que pudesse superar um oponente em um duelo. A resposta soviética foi produzida pelo OKB (escritório de design experimental) dos projetistas Artyom Mikoyan e Mikhail Gurevich, na figura do MiG-15 “Fagot”, equiparado ao norte-americano North American F-86 Sabre, tendo evoluído para o MiG-17 “Fresco”. Em meados da década de 1950, os mesmos conceitos de design levaram ao bimotor MiG-19 “Farmer”, o primeiro caça a jato supersônico soviético a entrar em serviço.

Mesmo quando o MiG-19 estava entrando em operação, o Mikoyan OKB estava trabalhando em um sucessor que incorporasse as lições aprendidas na Coreia. Um requisito estatal para um caça leve e rápido foi aprovado no outono de 1953. O requisito era de natureza geral, fornecendo especificações amplas na forma de uma aeronave com velocidade máxima de Mach 2, armada com canhão e equipada com pontaria guiada por radar, com capacidade para transportar mísseis ar-ar guiados posteriormente.

Embora outros OKBs trabalhassem com o mesmo requisito, alguns deles estavam muito comprometidos com outros projetos para assumir seriamente outro esforço de design, e outros eram incapazes de fornecer designs que as autoridades considerassem aceitáveis. Isso deixou o Mikoyan OKB como o único escritório de projetos capaz da tarefa, tendo obtido sinal verde para o desenvolvimento de aeronaves concedido pelas autoridades em janeiro de 1954.

Os protótipos “Ye”: a gênese do conceito do MiG-21

Ye-2

No início, o projeto do OKB Mikoyan recebeu o código OKB de “Ye-1”, onde “Ye” significava “Yedinitsa”, significando “unidade única” e traduzindo como “protótipo especial único”. O Ye-1 deveria ser alimentado por um único turbojato de fluxo axial Mikulin AM-5A. No entanto, mudanças foram feitas imediatamente no design. Na análise, o AM-5A provou ser inadequado e, portanto, foi tomada a decisão de equipar a aeronave com o motor Mikulin AM-9B aprimorado, que alimentava o caça bimotor MiG-19; esta seleção passaria rapidamente para o motor Mikulin AM-11 ainda mais desenvolvido, então em desenvolvimento e otimizado para o requisito de caça rápido e leve. O código OKB da aeronave foi atualizado para “Ye-2”.

Uma das maiores complicações dos protótipos era que o motor AM-11 desejado não estaria disponível imediatamente, então o desenvolvimento teria que começar usando o motor AM-9B existente. A construção de seis protótipos foi rapidamente autorizada: um protótipo “Ye-2” com asa enflechada e motor AM-9B; um protótipo “Ye-2A” com asa enflechada e motor AM-11; dois protótipos “Ye-4” com asa delta e motor AM-9B e mais dois protótipos “Ye-5” com asa delta e motor AM-11.

Obviamente, o Ye-2 e o Ye-4 deveriam ser concluídos primeiro, com o lançamento do Ye-2B e do Ye-5 dependente da disponibilidade do motor AM-11. A construção do que seriam mais três protótipos designados “Ye-50” também foi autorizada ao mesmo tempo: essas máquinas deveriam ter a asa enflechada e um motor AM-9B.

O protótipo Ye-2 foi lançado no início de 1955 e realizou seu primeiro voo em 14 de fevereiro de 1955, com Georgiy K. Mosolov nos controles. O voo correu bem, embora Mosolov tenha notado que havia pouca potência, o que era esperado, dado que estava equipado com o motor AM-9B, e ainda assim rapidamente se mostraria capaz de atingir velocidades máximas de Mach 1.8.

O primeiro protótipo de asa delta Ye-4 realizou seu voo inicial em 16 de junho de 1955, com Grigory A. Sedov nos controles. Para surpresa da equipe de projeto, a máquina só era capaz de atingir uma velocidade máxima de Mach 1,2. Não houve diferença entre o Ye-2 e o Ye-4, exceto para a asa delta, e a análise do TsAGI sugeriu que a asa delta seria eficaz – mas não estava acontecendo assim na prática. A equipe de design começou uma série de ajustes no design da asa para ver se poderia funcionar. Gradualmente, o desempenho começou a melhorar.

Ye-4

O novo motor AM-11 estava sofrendo com problemas de desenvolvimento, sendo propenso a incêndios e outros problemas, e por isso os protótipos que usariam esse motor foram atrasados. O primeiro protótipo Ye-5 de asa delta finalmente realizou seu primeiro voo em 9 de janeiro de 1956 com Vladimir A.Nefyedov nos controles, o voo ocorrendo no mesmo dia em que o protótipo Ye-50 impulsionado por foguete decolou para a primeira vez.

Os testes do Ye-2A e Ye-5 foram tão promissores que no início de 1956 a expectativa clara era que um deles fosse colocado em produção, com a designação de serviço de “MiG-23″ sendo reservada para o Ye-2A e ” MiG-21″ para o Ye-5. O elegante jato passou então a se chamar MiG-21, sendo a designação MiG-23 reservada para ser “reciclada” em um caça Mikoyan OKB posterior.

Ye-5

O Ocidente já havia recebido dicas sobre os novos tipos de aeronaves, com protótipos de asa enflechada e asa delta realizando um sobrevoo durante o show aéreo do Dia da Aviação no aeroporto de Tushino, em Moscou, em 24 de junho de 1956. Fotografias muito ruins revelaram a configuração geral da aeronave, com a OTAN atribuindo à máquina de asa enflechada o nome de “Faceplate” e à máquina de asa delta o nome “Fishbed”. Levariam mais alguns anos para o Ocidente descobrir qual deles foi realmente colocado em produção.

O desenvolvimento inicial do protótipo ainda não estava totalmente concluído, já que o departamento de design do motor – agora sob Sergei K. Tumanskiy – havia resolvido a maioria dos problemas com o AM-11 e estava de fato oferecendo uma versão melhorada. O AM-11 tornou-se o R-11 com a saída de Mikulin, com o “R” significando “Reaktivniy”, ou vagamente “reação/motor a jato” em russo, e a nova variante do motor era o R- 11F-300, com um salto considerável na potência do pós-combustor.

Ye-6

Mais três protótipos de asa delta, designados “Ye-6”, foram encomendados para avaliar o motor R-11F-300. O voo inicial do primeiro Ye-6 foi em 20 de maio de 1958, com Vladimir Nefyedov nos controles. Ele rapidamente se mostrou impressionante, ultrapassando Mach 2 em vôo nivelado, mas a aeronave foi perdida em 28 de maio. Nefyedov sofreu um incêndio em altitude; ele tentou reiniciar, mas nada aconteceu e ele recebeu ordem de ejetar. Ele insistiu em ficar na aeronave. Ele conseguiu voltar para a pista; infelizmente, com os sistemas de voo fora de operação, a aeronave caiu de dorso. Ele estava vivo quando foi retirado dos destroços, mas morreu devido às queimaduras no hospital.

Ye-6 (E-6) com AAM UR K-13 nas pontas das asas

A falha de seus sistemas de voo deveu-se ao fato de que o Ye-6 inicial tinha apenas um único sistema hidráulico. O segundo Ye-6 foi prontamente reconstruído, com esforço considerável, com sistemas hidráulicos duplos. Realizou seu primeiro voo em 15 de setembro de 1958, pilotado por Konstantin K. Kokkinaki. O desempenho provou ser tão impressionante quanto antes, e o motor estava começando a amadurecer: 46 voos exigiram apenas três trocas de motor!

O terceiro Ye-6 realizou seu voo inicial em dezembro de 1958. Os testes foram concluídos, com Kokkinaki concluindo que o tipo poderia ser pilotado por “qualquer piloto normal”, e o sinal verde foi dado para produção total. As primeiras entregas da produção “Ye-6T” ou “MiG-21F” para o VVS (Voyenno Vozdushniye Sily, a Força Aérea soviética) foram no outono de 1959. Também era conhecido pelo código de fábrica de “Izdeliye (Tipo) 72 ” ou “I-72”; a OTAN iria refer a esta variante como o “Fishbed-B”, os protótipos sendo referidos como “Fishbed-A” retroativamente. Em 31 de outubro de 1959, Georgiy Mosolov estabeleceu um recorde mundial em um curso de 25 quilômetros em linha reta de 2.504 km/h. Em 16 de setembro de 1960, Konstantin Kokkinaki estabeleceu um recorde para um circuito fechado de 100 quilômetros com uma média de 2.148,66km/h.

A produção do VVS foi atribuída à Fábrica Estatal 21 em Gorkiy. Mais tarde, a fábrica MMZ Znamya Truda (Bandeira do Trabalho), outrora Fábrica Estatal Número 30, foi designada para construir a produção de exportação.

 

MiG-21: detalhes estruturais

Estruturalmente, o MiG-21 apresenta construção inteiramente metálica, caracterizada pela entrada de ar central com difusor de onda de choque cônico no nariz da fuselagem, que consiste em uma parte dianteira e outra traseira, que são conectadas entre si para fácil remoção e instalação do motor. Dependendo da versão, a capota pode ser aberta para a frente ou para o lado. Apresenta asa delta média enflechada a 57 graus com cauda.

A asa consiste em uma longarina principal de absorção de força e uma longarina auxiliar para prender o trem de pouso. Cada asa é conectada à fuselagem com 8 parafusos em 5 pontos. Os flaps variaram de modelos Fowler com ângulo de deflexão de 24 graus até flaps com ar sangrado do motor para reduzir a velocidade de aproximação de pouso, com mobilidade variando de 25 a 45 graus. O MiG-21 tem 3 freios aerodinâmicos na parte inferior da fuselagem (dois abrindo lateralmente na frente, um abrindo para baixo na parte traseira).

Seu trem de pouso é do tipo retrátil de três pontos de pneu único com roda de nariz; todas as rodas podem ser travadas com freios a disco (HFW tipo KT-92), com sistema de freio antitravamento e retração/extensão por pressão hidráulica. Também possui extensão de emergência via destravamento manual do trem de pouso do nariz e extensão de emergência do trem de pouso principal usando ar comprimido e amortecedores de óleo-nitrogênio com amortecimento progressivo. Como indicativo do seu projeto para emprego em qualquer circunstância, os pneus do seu trem de pouso, de baixa pressão, permite decolar e pousar em gramados.

Seu equipamento básico consta de assento ejetável (inicialmente o modelo SK-1, do pacote de resgate “NAS-7” com diferentes conteúdos (por exemplo, chocolate, anzóis, espelhos, munições, etc.), alojado no recesso do assento da catapulta; controle automático de temperatura para a cabine; sistema de controle automático para o fornecimento de oxigênio, dependendo da altitude de voo; possibilidade de fornecimento de oxigênio puro; sistema de rádio VHF; bússola de rádio automática; rádio altímetro RW-UM; piloto automático “KAP-2” ou “AP-155”; pontaria óptica (“PKI” posteriormente “ASP-PF(D) 21”; gravador de dados de voo SARPP -12G; dispositivo de identificação amigo-inimigo e dispositivo de alerta radar com cobertura parcial do quadrante traseiro (de segunda geração).

MiG-21F e MiG-21F-13

MiG-21F-13 no museu de Bourget, na França – Foto: Mikael Restoux

Com cerca de 20 diferentes versões principais e secundárias, das quais abordaremos somente as principais, o MiG-21 possui quatro gerações distintas, sendo a primeira delas representada pelas versões F e F-13, ambos caças diurnos, e equipados com um ou dois canhões NR-30 de 30 mm e pilones para 2 mísseis guiados por calor. Enquanto a variante F teve poucos exemplares produzidos, a  F-13 foi produzida em larga escala para a Força Aérea Soviética, sendo também utilizado por alguns países do Oriente Médio ,Europa e Ásia.

O MiG-21F-13 podia ser uma aeronave limitada, mas seu baixo peso atrelado a alta potência do seu motor (R-11), davam-lhe um teto de serviço de invejáveis 19.000 metros, superior ao teto de serviço das demais versões do MiG-21. A Força Aérea da China soube aproveitar bem essa característica para perseguir os U-2 de Taiwan que tentaram a sorte sobre o espaço aéreo chinês. O modelo também foi usado (e bem usado) pelos pilotos vietnamitas na Guerra do Vietnã, ainda que seus limites estruturais e eletrônica embarcada fossem inferiores ao das versões subsequentes.

MiG-21 PF/FL/PFS/PFM

MiG-21PFM

Os exemplares da segunda geração do MiG-21 talvez sejam os modelos mais usados em batalha dentre todas as gerações. Muitas das análises que as fontes ocidentais propagam até hoje são observações de desempenho dos modelos PFM, FL e principalmente da versão PF. Essas aeronaves são caracterizadas pelo incremento de um radar RP-21 ou RP-21M ‘’Sapfir’’(“Jaybird” para a OTAN),que vieram para substituir o ’’jurássico’’ SRD-5M do MiG-21F-13 e que tinha a capacidade de detectar aeronaves a uma distância aproximada de 15 km, podendo travar o alvo a aproximadamente 7 km de distância, ainda que sem capacidades look-down/shot down. Com o incremento do RP-21M (disponível nos Mig-21 PFS e PFM) foi possível também fazer o avião operar com mísseis de radar semi-ativo como o R-3R ‘’atoll’’.

Foi a partir da segunda geração do ‘’Fishbed’’ que tentou-se incrementar a ideia do caça armado apenas com mísseis ou canhões montados em pods(com versões sem canhão orgânico), bem como também houve uma mudança de filosofia: sai a figura do caça leve, com boa visibilidade e apto para usos restritos para um aparelho mais pesado, com mais eletrônica, para ser usado em qualquer tempo, mas sacrificando o peso e a visibilidade interna do avião. A ideia do canhão de pod foi abandonada em algumas das variantes seguintes, ainda que o sucesso em combate na India e Vietnã tenha ofuscado as deficiências da falta de um canhão orgânico. O motor dos MiGs da segunda geração continuou sendo o robusto tumanskii R-11, que recebeu refinamentos durante o período no qual foi produzido.

MiG-21R/RF/S/SM/M/MF/SMT

Mig-21 SMT soviético exposto em um museu da Alemanha ( foto: wikiABG)

Foi na terceira e penúltima geração que a MiG tentou fazer do MiG-21 (originalmente um interceptador de grande altitude, projetado para atuar no princípio da superioridade numérica) uma aeronave multifuncional. Foram elaboradas versões de reconhecimento, caça-bombardeiro, bem como versões de interceptação que tentaram aumentar a autonomia do avião apenas acrescentando mais espaço para combustível. O MiG-21R voou pela primeira vez em 1966 e era capaz de carregar pods para reconhecimento fotográfico diurno e noturno, bem como pods com equipamento de Inteligência Eletrônica ou munido de sistema de TV. Foi a partir do Mig-21R que o novo motor tumanskii R-13 passou a equipar a ‘’família Mig-21’’, sendo os aparelhos de reconhecimento que tinham o novo motor recebendo a denominação ‘’Mig-21RF’’.

Os aparelhos de reconhecimento mantinham suas capacidades de carga bélica (foguetes e mísseis), ainda que sacrificadas devido aos pods ocuparem seus pilones (variava de acordo com a missão). O MiG-21S acrescentava um piloto automático AP-155, munido de recuperação automática, acionada por um ‘’botão de pânico’’. O ‘’S’’ significa ‘’Sapfir’, ou seja, designa uma variante já equipada com o novo radar RP-22. A variante M (modernizirovannyy em russo) é nada mais que o Mig-21S na versão de exportação, só que sem o radar RP-22: usava uma versão melhorada do RP-21 M, denominada ‘’RP-21 MA’’. A versão SM (Sapfir Modernizirovannyy) designa uma variante que tinha tanto o novo motor R-13 como o radar Sapfir RP-22. O MiG-21 SMT era praticamente um SM com maior capacidade de combustível, e ambos eram variantes usadas exclusivamente pela força aérea da União Soviética, não sendo enviadas aos outros países do Pacto de Varsóvia.

Um MiG-21 MF polonês no gramado de um museu

O mais notável produto dessa geração, o Mig-21MF (Modernisirovanyy Forsirovannyy) é a versão de exportação do MiG-21SM, algumas vezes munida do reator R-13-300, radar RP-22 e com leque de armas ampliado para missões ar-ar e ar-solo. Essas aeronaves ainda prestam serviço com diversas forças aéreas mundo afora, tendo sido muito utilizada em combate bem como também sendo responsáveis pela mudança de doutrina de algumas forças aéreas. Algo que muito se comenta dentro do ciclo dos pilotos e ex-pilotos dos MiG-21 da terceira geração, especialmente da versão MF, é a ‘’teimosia’’ do fabricante e de suas forças aéreas em tentar fazer dessa plataforma uma aeronave de ataque ao solo.

É comum ler em fóruns de aviação romenos que ‘’houve perdas expressivas de pilotos e aeronaves durante os treinamentos com armas de ataque ao solo’’, causadas por voo em baixa altura, nos quais o mecanismo que controla o movimento longitudinal do avião, baseado na velocidade da aeronave (DRAC – Dispozitiv de Regrale Automata a Comenzii) apresentou ‘’delay’’ em relação ao comando do manche, fazendo o avião chocar-se contra o solo.

Não é defeito: é uma característica do sistema, que leva cerca de 18 segundos para ‘’entender’’ que houve transição brusca de velocidade baixa para alta ou vice-versa, com dados fornecidos pelo tubo de pitot. Ainda assim, o MiG-21MF foi e é uma aeronave muito querida por seus pilotos, sendo, por exemplo, os últimos aviões de caça soviéticos a voar pela Força Aérea Tcheca, depois da aposentadoria dos seus MiG-29 e MiG-23. A Romênia modernizou seus MiG-21MF para os padrões ‘’Lancer’’ A, B e C em 1995 e espera dar baixa nessas aeronaves ainda no ano de 2023.

Um MiG-21 MF-75 da Força Aérea da Romênia (Baza 71) visto em duas ocasiões diferentes

MiG-21 Bis

Com base em todo o apanhado das riquíssimas experiências de combates obtidas pelos MiG-21 nos anos 60, a Mikoyan decidiu fazer uma nova versão do ‘’Fishbed’’. Ainda mais potente, devido ao uso de um novo motor tumanskyy R-25 (também compartilhado com o venerável Su-15 Flagon), o Bis era uma aeronave que podia suportar cargas G maiores, devido a larga aplicação de titânio em sua estrutura.

O MiG-21 Bis era otimizado para combates em baixa e média altitudes, visto que as variantes anteriores do MiG-21 tiveram desempenho insatisfatório nos combates contra Israel, quando submetidos a batalhas em altitudes menos elevadas. Essas aeronaves apresentavam também mudanças nas superfícies de comando para melhoria da controlabilidade.

O Bis mantém a capacidade multifuncional e pode carregar uma grande variedade de armas. Podia estar equipado com o sistema de guiagem GCI Lazur ou com o piloto automático SAU, dependendo do cliente. Acrescentava ainda IFF SRZO-2M, sistema de RWR SPO-10 (Syrena 3), sistema de controle de tiro ASP-PDF-M e sistema de rádio navegação RSBN-4N. A variante Bis talvez seja a menos experimentada em combate por seus usuários, mas nas poucas vezes em que esteve em ação, apresentou desempenho bem satisfatório. A índia espera operar até 2025 quase cem aparelhos MiG-21 Bison (variante modernizada do Bis).

Cockpit do MiG-21MF – Foto: Roberta F.

Versões de treinamento

Na época da introdução do MiG-21F, o treinador a jato avançado soviético padrão era o MiG-15UTI “Midget”, uma variante de assento duplo do caça MiG-15 “Fagot”. O MiG-15UTI era um bom treinador e teria uma vida útil muito longa, mas no que diz respeito ao desempenho, não estava em pé de igualdade com o MiG-21. Isso significava que o Mikoyan OKB precisava desenvolver uma versão de controle duplo de dois assentos para que os pilotos novatos se atualizassem no novo caça rápido, e o primeiro dos dois protótipos “Ye-6U” do treinador supersônico de assento duplo realizou seu vôo inicial em 17 de outubro de 1960, com Pytor M. Ostapenko nos controles.

Os resultados dos testes com o treinador mostraram-se satisfatórios, com o tipo entrando em produção como o “MiG-21U” – onde “U” significava “Uchyebniy (Trainer)” – com o código de fábrica “I-66”. Máquinas para uso soviético foram construídas na Fábrica Estatal 31 em Tbilisi, capital da Geórgia; a produção de exportação foi construída na fábrica Znamya Truda, perto de Moscou. A maioria ou todos os usuários estrangeiros que obtiveram caças ou interceptadores MiG-21 também obtiveram alguns MiG-21Us para treinamento de conversão. Os pilotos soviéticos o chamaram de “Sparka (Twin)”, um termo geral para um treinador de dois lugares, enquanto a OTAN atribuiu-lhe o nome de “Mongol”.

A produção inicial do MiG-21U foi um derivado de mudança mínima do MiG-21F-13. O MiG-21U tinha exatamente o mesmo comprimento que o MiG-21F-13, o cockpit de dois assentos sendo apertado ajustando a disposição dos tanques de combustível internos. Como o único canhão NR-30 foi excluído, a capacidade prática máxima real de combustível ainda era de 2.350 litros.

O cockpit apresentava canopis duplos que se abriam para a direita, com um quebra-vento transparente entre as posições frontal e traseira. A posição do instrutor na retaguarda não foi elevada, dando a ele uma visão frontal ruim. Os aviônicos eram praticamente os mesmos do MiG-21F-13, incluindo uma mira ASP-5ND e um radar SRD-5. O MiG-21U poderia carregar um AA-2 Atoll AAM ou outra carga sob cada asa, e poderia ser equipado com uma cápsula central carregando uma metralhadora de 12,7 milímetros para treinamento de artilharia.

Um caça Mig-21 Lancer B da Romênia, durante o exercício Cooperative Key 2003, na Base Aérea de Graf Ignatievo, Bulgária

O MiG-21U desviou-se do padrão do MiG-21F-13 movendo o tubo de pitot para o topo do nariz e tornando-o uma instalação fixa, e incorporou os pneus largos e as protuberâncias da porta da asa/engrenagem do interceptador MiG-21P. Ele também substituiu os freios aéreos dianteiros duplos do MiG-21F-13 por um único freio aerodinâmico grande. Os MiG-21U de produção posterior apresentavam o cone cauda de tamanho normal, com o contêiner do paraquedas de freio na base.

Embora o MiG-21U usasse o motor R-11F-300 mais antigo, uma vez que a aeronave raramente carregava uma carga de combate completa, era tão divertido voar quanto o MiG-21F-13. O desempenho foi tão bom que em 1965 uma máquina de produção inicial foi reformada com um motor modificado e usada para estabelecer vários recordes femininos de subida e altitude, com os pilotos Lydia Zaitseva e Natalya Prokhanova. A máquina recebeu a designação de “Ye-33”.

Em 1974, uma aeronave de desenvolvimento foi equipada com uma versão aprimorada do motor R-11F2S-300, tornando-o realmente uma aeronave muito potente e usado para estabelecer uma série de recordes de subida para mulheres.

A introdução do sistema de flaps soprados em caças e interceptadores MiG-21 sugeriu que poderia ser uma boa ideia produzir um treinador com o sistema de flaps soprados, e assim o “MiG-21US” ou “I-68” substituiu o MiG-21U na linha de produção de Tbilisi em 1966. Era difícil diferenciar de um MiG-21U de produção posterior, as mudanças sendo amplamente internas, sendo a mais significativa o ajuste do motor R-11F2S-300 aprimorado para suportar o sistema de sopro dos flaps.

Outras mudanças incluíram um aumento na capacidade máxima de combustível; a opção de instalar quatro pilares de cargas em vez de dois; e substituição dos assentos ejetáveis SK originais pelos melhores assentos KM-1. O aluno e o instrutor poderiam iniciar a sequência de ejeção para ambos os assentos, explodindo os canopis e armando os assentos, mas embora o instrutor pudesse disparar ambos os assentos, o estagiário só poderia disparar o seu próprio.

Mikoyan MiG-21U Mongol-A, MiG-21US Mongol-B

O MiG-21US recebeu o código da OTAN de “Mongol-B”, o MiG-21U tornando-se retroativamente o “Mongol-A”. Toda a produção, nacional e estrangeira, era de Tbilisi. A produção posterior apresentou um interessante sistema de periscópio para o instrutor; os instrutores de voo reclamaram da visão ruim desde o primeiro dia, o que desapareceu com o periscópio.

Em 1971, o MiG-21US foi substituído na linha de produção pelo “MiG-21UM” ou “I-69”, que novamente foi construído exclusivamente em Tbilisi, com o último lançado em 1975. Era quase idêntico na aparência para o MiG-21US, a única diferença externa real sendo o ajuste do sensor do ângulo de ataque e o tubo pitot que o acompanha, mas o cockpit e os aviônicos foram geralmente atualizados, com um piloto automático de três eixos, além de sistemas aviônicos em módulos de rack removíveis para simplificar a manutenção. O MiG-21UM manteve o nome de relatório da OTAN de “Mongol-B”.