【班门弄斧】米格-21家族外观识别和武器系统变化Part.1(F-13、PF/PFM)

在介绍苏俄航炮时有读者问,米格-21是从哪个型号开始,搭载航炮从NR-30变成GSh-23的?能不能介绍下米格-21的型号演变史?说实话这个话题比较超出彩云的知识范围,我不是航空博主啊……

好在网上关于米格-21迭代的资料还挺齐全,搜集起来不算难,所以尽己所能吧,彩云说一说。

首先得打个招呼,彩云对飞机发动机、飞行包线、航电设备等非常不熟悉,和军盲没多大区别,稍微熟悉一点的只有武器系统,所以这里只介绍米格-21演化型号的大致外观特征和武器系统变化,肯定还有很多是错的,说错敬请谅解,欢迎指正;还有就是这些资料网上挺多,这个话题也不是彩云专长,拼凑过来写长文收费属于班门弄斧,所以分成几篇免费连载,今天介绍的是最早的米格-21F/F-13,和第一个朝着截击机演化,带高脊背的型号米格-21PF/PFM。

战雷里的米格21-F-13,蹭下战雷热度不过分吧?

米格-21F/F-13(МиГ-21ф/ф-13)

这是米格-21最早的生产型,1960年投产,外观轻盈,有明显的蜂腰,机头进气道较小,空速管位于机头下方,发动机为R11F-200,其中大量生产服役的是米格-21F-13,相比米格-21F增加了K-13被动红外空对空导弹系统,以导弹为主要武器,所以航炮数量从米格-21F的2门减为1门。

米格-21F,机身左右两侧各有1门NR-30航炮,翼下挂架无导弹挂载功能,只能挂载57mm火箭发射器,用集束火箭弹拦截大型目标,但命中率极低。

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米格-21F两门NR-30航炮的环形弹仓

量产的米格-21F-13,翼下2个挂点,可挂2枚K-13空空导弹,这架是东德空军的。

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米格-21F-13航炮只保留右侧一门

翼下挂载的K-13空空导弹,这是苏联根据美国AIM-9B“响尾蛇”导弹测绘仿制的。

米格-21F系列还有个标志性的特征就是前开式座舱盖,这是因为它用了SK带离式弹射逃生系统。米格-21飞行速度达到超音速,设计人员需考虑弹射逃生时如何保护飞行员不受迎面高速气流冲击,所以设计了这个带着座舱盖一起弹射的逃生系统,弹射时座舱盖挂在弹射座椅前方当挡风罩。由于座舱盖除了正面一块椭圆形防弹玻璃外是一个整体,加上米格-21F的脊背很细,后方视野也不错,所以这让米格-21F获得了整个米格-21系列中最好的全向视野。

米格-21F-13标志性的前开式座舱盖,座舱盖除了正前方椭圆形防弹玻璃之外是一个整体,没有骨架,视野良好。

米格-21F-13的SK带离式弹射逃生系统工作方式解析

但这个SK带离式弹射逃生系统可靠性很不好,也不能在零高度-零速度条件下弹射,使用中恶评如潮。我国仿制的歼-7I也用过这种弹射逃生系统,逃生成功率很低,几次弹射案例除一人重伤外无一生还,所以后来苏联和中国都放弃了这种反人类的带离式弹射逃生系统。

总的来说米格-21F-13虽然整体设计强调高空高速,采用了三角翼,但仍带有战后第一代喷气式歼击机的影子,机身轻巧,推重比高,有较强的格斗能力,航炮仍是其主要交战手段,至少和导弹并列。

米格-21F-13三视图

米格-21PF/PFS(МиГ-21ПФ/ПФС)

1961年投产的米格-21PF是米格-21从偏重空优格斗到偏重截击演化之路的开始,主要特征是机头尺寸加大,增装RP-21火控雷达,可用雷达为空空导弹发射求得最佳发射时机,扩大了K-13空空导弹攻击包线。因为机头加大,机载设备增加,座舱后方的脊背加大以增大机内载油量,开始朝着高脊背的方向发展,还把唯一一门NR-30航炮取消了,变成了纯导弹截击机,发动机升级为 R11F-300,推力更大。

捷克斯洛伐克空军的米格-21PF,座舱盖还是前开式,座舱后方有一段加高的脊背,但脊背后半段又缩小,到垂尾有一个弧形过度,空速管移到机头上方。

米格-21PF,注意座舱后方的脊背比F-13大,但到后半段又缩小,与垂尾有弧线过渡。

尽管RP-21火控雷达的性能很一般,仅有单脉冲搜索功能,无下视能能力,受制于机头进气道遮蔽,雷达视野也不够理想,但对图-16这样的中型轰炸机能做到18-20km搜索,10km跟踪,名义上有了超视距探测、超视距拦截能力。

米格-21PF搭载的RD-21火控雷达

只是,苏军此时并没有与之配套的半主动雷达空空导弹可用,所以非要执行视距外拦截的话,可用的只有一种更古老的导弹,那就是无线电驾束制导的K-5空空导弹系统。这种武器原本是给米格-17PM、米格-19PM夜间截击机使用的,火控雷达朝着目标发射一束很窄的波束,导弹上的传感器确保导弹始终在波束内飞行,直至命中目标。这种导弹根本无法对付有机动能力的目标,只能在理想条件下打航速慢、航迹稳定的大型轰炸机和侦察机,所以即便安装了RD-21火控雷达,米格-21PF的超视距截击能力也几乎等于没有。

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米格-19PM挂载的K-5无线电驾束制导空空导弹,这种导弹也可挂载在米格-21PF上,配合RD-21雷达执行视距外拦截任务,但命中率极其感人。

米格-21PF衍生出一个过渡型号米格-21PFS,它的配置与PF几乎一样,不同之处是加装了吹气襟翼,提高了低空低速条件下襟翼效率,改善了起降性能,可在野战机场更短的跑道上起降,但米格-21PFS很快又往前演化了一步,演化结果就是米格-21PFM。

米格-21PFM(МиГ-21ПФМ)

米格-21PFM是将PFS的吹气襟翼包含在内,还包含更多改进的PF现代化改进型。为解决PF型机头加大带来的头重脚轻、航向不稳定缺陷,PFM增大了尾翼,取消了F、PF背脊到尾翼的弧形过渡,这是外观上一个重要特征。

波兰空军的米格-21PFM,这个角度能看清楚垂尾加大,且垂尾到脊背之间原有的弧形过渡取消了,改为直线,但脊背后半段的缩小段仍在。

使用固体助推火箭短距起飞的米格-21PFM,能看到脊背后半段是收窄的,注意这个特征在更往后的型号中也会消失。

米格-21PFM三视图,箭头所指的是垂尾与脊背连接处特征,F-13和PF这里是弧形,PFM垂尾加大,连接处的弧形没了。

还有就是F、PF使用的SK带离式弹射逃生系统可靠性太差,苏联人放弃了,自PFM起改为KM弹射逃生系统,不需要座舱盖作挡风罩,所以座舱盖改为侧开式。

米格-21PFM改为KM弹射逃生系统,座舱盖改为侧开式,这是捷克斯洛伐克空军的。

停在一起的米格-21PF和米格-21PFM,PF是前开式座舱盖,PFM是侧开式座舱盖。

武备方面,可能是觉得米格-21PF的纯导弹截击机过于极端,米格-21PFM把航炮恢复了,但没有使用NR-30航炮,而是使用全新的GSh-23双管航炮,而且不是固定安装,是以GP-9航炮吊舱的方式挂在机腹中心挂架上,但这么做会浪费一个挂架,所以后面的米格-21系列还会改。导弹方面,米格-21PFM与PF没有多大差异,还是挂载两枚K-13红外空空弹。

挂载GP-9航炮吊舱的米格-21PFM

GP-9航炮吊舱

米格-21PF和米格-21PFM(当然还有更早的米格-21F-13)在越南战争期间曾提供给越南空军,在越南国土防空战中发挥了重要作用,它们多利用高空高速性能在美机群背后用K-13空空导弹偷袭,打了就跑。

河内机场上越南空军的米格-21PF

米格-21FL(МиГ-21ФЛ

这又是一个与米格-21PF相关度很高的改进型,是1964年专门出口印度的PF简化型,1966年起还授权印度生产,1966-1973年生产了200多架。该型的特征是有PFM的机身和大垂尾,但弹射座椅又是PF的,座舱盖向前打开,雷达也是降级的。

印度空军米格-21FL三视图

1970年代印度空军陆续采购了更先进的米格-21M和米格-21MF,这批较早的FL陆续封存,但到1980年代又启封对其进行改进,翼下挂架增至4个,发给训练单位继续使用。

印度空军升级后的米格-21FL,翼下挂架增至4个。

米格-21FL原本是专供印度空军的型号,但苏联空军近卫第234歼击航空团也装备过这一机型,原因是1965年印巴在苏联调停下签署《塔什干宣言》宣布停火,苏联作为调停方不得向交战双方继续输出武器装备,于是没来得及出口的一批米格-21FL就被苏联空军接收,装备近卫第234歼击航空团,后又转给810训练航空团,一直服役到1981年。

《塔什干宣言》后苏联空军留作自用的米格-21FL

从米格-21F-13轻盈的体态到米格-21PF/PFM越来越粗壮的躯体,其变化背后是苏联空军对米格-21空战模式的变化,越来越强调导弹截击作战,即便作为前线航空兵的歼击机,相当多任务也是截击,在米格-21之后的演化中,这种趋势会越来越明显。

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