El olvidado MiG-13

[Kurt_Steiner]

El Mikoyan Gurevich I-250 (En ocasiones también denominado MiG-13 o Samolet N - aparato N) era parte de un programa soviético para desarrollar un caza de altas prestaciones para intentar contrarrestar al Me-262 alemán.

El aparato era de diseño convencional (un monoplano de ala baja cantilever, con ala de sección delgada y tren de aterrizaje con rueda de cola y unidades de principales retráctiles), lo más interesante de él era su sistema de propulsión, inusual por lo novedoso. Llamado VRDK, (vozdushno-reaktivny dvigatel kompressorny’y, jet compresor de reacción por aire) no era un turbopropulsor, ni tampoco un motor mixto ni un avión a reacción, sino un "motorjet”, pero tampoco esto es 100% preciso. En resumen, el VRDK era una categoría por sí misma.

La parte frontal era un motor un motor de 12 cilindros Klimov VK-107R refrigerado con líquidos, con una potencia de 1650 hp. Era un motor que ya se había probado y usado en aviones como, por ejemplo, el bombardero táctico Pe-2 y en versiones tardías del caza Yak-9 “Frank” fighter. Hacía girar una hélice tractora de tres hélices V-10P-60.


Un MiG-13 mostrando su Klimov VK-107.
fuente: https://wwiiafterwwii.wordpress.com/201 ... en-mig-13/

El VK-107R estaba unido por un eje de transmisión PTO a un compresor Khalschevnikov. Tras éste, una cámara de combustión con siete quemadores de combustible, que producían flujo propulsor conducido y acelerado a través de una tobera posterior variable. Esta configuración mixta del I-250 tenía una potencia combinada de 2.800 cv, a una cota estabilizada de 7.000 m y proporcionaba una velocidad máxima de 825 km/h durante unos 10 minutos. Sin el motor a reacción, la velocidad máxima, era de 421 km/h.


Un MiG-13 mostrando su Klimov VK-107.
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El aparato iba a estar armado con una cañón de 23mm y dos ametralladoras 12.7mm. Tras la derrota alemana, y para hacer frente al temible B-29 Superfortress, el cañón fue reemplazado por tres Berezin B-20 automáticos con 160 cartuchos de 20 mm cada uno.

[Kurt_Steiner]

El proyecto fue presentado el 19 de septiembre de 1944, pero fue rechazado porque la cabina no tenía protección y, al estar en una posición tan retrasada, que el morro bloquearía su visión al aterrizar. Se añadieron cristales antibalas y un asiento blindados, pero la cabina se quedó donde estaba. Las pruebas comenzaron en febrero de 1945 y realizó el primer vuelo el 3 de marzo.


Un MiG-13 mostrando su Klimov VK-107.
fuente: https://wwiiafterwwii.wordpress.com/201 ... en-mig-13/

El 23 de mayo, tras alcanzar una velocidad de 850 km/h se pidieron 10 ejemplares. Durante el 26º ensayo, el avión voló a baja altura cuando la cola se desintegró y el aparto se estrelló, muriendo el piloto. Se rediseñó la cola y el segundo prototipo voló el 20 de julio. El avión demostró ser inestable desde que despegó. Se corrigió el problema y siguieron las pruebas, hasta sumar un total de 432 vuelos.

Volando, el motor VRDK era estupendo, pero sólo duraba 10 minutos. Volando sin él, era más lento que cualquier otro caza convencional.

En mayo de 1947 la VVS rechazó el aparato, pero Mikoyan le presentó el proyecto a AV-MF (la aviación naval). Las pruebas comenzaron en septiembre. No fueron demasiado exitosas y hay dudas de que el aparato llegara jamás a entrar en servicio. Al final todo el programa fue cancelado en 1948.

[Kurt_Steiner]

Características

Altura: 3,7 m
Área del ala: 14,99 m2
Peso vacío: 2.797 kg; bruto: 3.650 kg
Planta motriz: 1 motor de pistón Klimov VK-107R V-12 refrigerado por líquido, 1.230 kW (1.650 CV) con VRDK - potencia equivalente 2.088 kW (2.800 CV)
Planta motriz: 1 motorjet Khalshchevnikov Uskoritel VRDK, 2,9 kN de empuje (VRDK - Vozdushno-Reaktivnyi Dvigatyel Kompressornyi)
Velocidad máxima: 820 km/h; alcance: 790 km; techo de servicio: 11.900 m
Armamento
3 cañones automáticos Berezin B-20 de 20 mm (


https://en.wikipedia.org/wiki/Mikoyan-Gurevich_I-250

[Kurt_Steiner]

Fuente https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98-250

Producción en serie
La construcción de 10 cazas I-250 fue para la planta No. 381 de V. I. Zhuravlev. En diciembre de 1945 se fabricó el primer I-250 de serie. En mayo de 1946, los aviones de la serie se encontraban en las siguientes condiciones:

No. 3810101 - ensamblado el 25 de diciembre de 1945 con un motor de maqueta, utilizado como estándar para montar el VMG;
No. 3810102 - ensamblado en enero, el motor fue archivado el 6 de enero. Debido a la destrucción de los álabes del compresor, la central fue desmantelada y enviada al CIAM;
No. 3810103 - ensamblado en febrero, el motor fue archivado el 26 de enero. Se encontraron virutas en el filtro de aceite, se desmanteló la central y se envió al CIAM;
No. 3810104 - ensamblado en marzo, el motor fue presentado el 7 de marzo, pero sin compresor. El motor VK-107R debía ser reemplazado por uno estándar;
n° 3810105 - ensamblado en marzo, el motor fue entregado el 8 de marzo, también sin compresor;
# 3810106, # 3810107, # 3810108 y # 3810109 - estaban en proceso de montaje final, suspendidos por falta de motores;
No. 3810110 - estaba en la etapa de ensamblaje de gradas agregadas.

Como resultado, los dos primeros aviones se transfirieron a los institutos de investigación como prototipos, y el 30 de octubre de 1946, los ocho restantes finalmente se entregaron a representantes de la Fuerza Aérea. El avión entró en servicio con las Fuerzas Aéreas de las Flotas del Norte y del Báltico.


https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98-250

[Kurt_Steiner]

Fuente https://en.wikipedia.org/wiki/Mikoyan-Gurevich_I-250

Diseño y desarrollo
En enero de 1944 los soviéticos estaban al tanto del éxito de los proyectos británicos y estadounidenses de aviones a reacción y de que los alemanes estaban a punto de desplegar sus propios aviones a reacción y propulsados ​​por cohetes. El 18 de febrero el GKO ordenó al NKAP (Comisariado del Pueblo para la Industria Aeronáutica) que centralizara la investigación sobre aviones a reacción bajo su control y que presentara propuestas para paliar la situación en el plazo de un mes. Como resultado de esta reunión, el NKAP ordenó a las oficinas de diseño Lavochkin, Sukhoi, Yakovlev y Mikoyan-Gurevich que desarrollaran y construyeran aviones a reacción con la mayor celeridad posible. Conscientes de los problemas que habían surgido anteriormente con otros sistemas de propulsión novedosos, como los estatorreactores, tanto Sukhoi como Mikoyan-Gurevich optaron por utilizar el motor propulsor VRDK, que llevaba en desarrollo desde 1942.

El VRDK era un motor a reacción, un tipo rudimentario de motor a reacción en el que una fuente de energía externa impulsaba el compresor. Inyectaba aire en la cámara de combustión de acero inoxidable, donde el combustible se rociaba desde siete boquillas y se encendía para expulsarlo por la boquilla trasera variable. En el I-250 se utilizaba un motor de pistón V12 Klimov VK-107R de 1650 CV como planta motriz principal. Después del despegue, se podía acoplar un embrague en el extremo del cigüeñal que impulsaba una caja de engranajes con una relación de 13:21 a un eje de extensión que impulsaba el compresor del VRDK. El aire para el compresor se alimentaba a través de un conducto largo que iba desde la entrada debajo del cono de la hélice, luego debajo del motor y a través del vientre de la aeronave. Este conducto también alimentaba aire al enfriador de aceite cerca del motor, pero el radiador de agua estaba ubicado detrás del compresor para maximizar el flujo de aire sobre él. Un conducto secundario conducía desde el conducto principal al sobrealimentador del VK-107; Cuando el VRDK estaba en funcionamiento, el conducto secundario desviaba parte de ese aire adicional al sobrealimentador, lo que aumentaba la potencia del motor a 2500 CV a 7000 m. El mayor flujo de aire sobre el radiador del motor ayudaba a disipar el exceso de calor del motor en el flujo de escape. Sin embargo, el VRDK estaba limitado a solo diez minutos de funcionamiento por salida, lo que significaba que representaba un peso innecesario durante el resto del vuelo.

El I-250 era un avión de ala baja, totalmente metálico, con fuselaje monocasco. Aparte del VRDK, la aeronave era en gran medida convencional en su diseño, aunque la cabina estaba ubicada muy atrás en el fuselaje, casi en la base de la cola vertical. Las alas de dos largueros tenían un grosor del 10 % para preservar el control de los alerones y evitar la entrada en pérdida en las puntas. Estaban equipadas con alerones Frise y flaps ranurados. El combustible se almacenaba en un tanque de 412 litros en el fuselaje y en un tanque de 100 litros en cada ala. Las ruedas principales del tren de aterrizaje convencional tenían una suspensión de palanca y se retraían hacia adentro. La rueda de cola se retraía hacia atrás en la pequeña aleta ventral. El motor VK-107A impulsaba inicialmente una hélice VISh-105SV de 3,1 metros..

El NKAP había solicitado a Mikoyan que comenzara el trabajo de diseño preliminar de un interceptor de gran altitud en enero de 1944, pero encargó dos prototipos de un interceptor totalmente metálico que utilizara el VRDK para realizar pruebas en febrero y marzo de 1945. La aeronave debía alcanzar una altitud de 5000 m en 4,5 minutos con potencia máxima y en 5,5 minutos utilizando únicamente el motor de pistón. Su velocidad máxima sería de 810 km/h a 7000 m con potencia máxima y de 700 km/h a 7000 m utilizando únicamente el VK-107. Su armamento previsto era un cañón automático de 23 mm y dos ametralladoras de 12,7 mm. Para asistir a Mikoyan, se ordenó a TsAGI que proporcionara ayuda con los cálculos aerodinámicos y de esfuerzos, y que probara una maqueta a tamaño real en su túnel de viento en el plazo de un mes. Se ordenó a TsIAM que suministrara tres motores VRDK de 9 kilonewtons (2000 lbf) a 7000 m con un consumo específico de combustible de 1200 kg por hora. El avión fue designado I-250 por la NKAP; sin embargo, la designación interna de la OKB era N.

La NKAP aprobó las especificaciones preliminares del I-250 el 19 de septiembre de 1944, que incluían una velocidad máxima de 825 km/h , un peso al despegue de 3500 kg y un tiempo de ascenso a 5000 metros de 3,9 minutos. El 26 de octubre se inspeccionó una maqueta, que fue rechazada debido a la deficiente disposición de la cabina. Sin embargo, esta decisión se revirtió, ya que el fuselaje del primer prototipo estaba demasiado avanzado como para realizar cambios importantes que hubieran retrasado significativamente el programa. Ese mismo mes, la cámara de combustión se envió a TsIAM para su análisis, donde se reveló su baja resistencia. El sistema de propulsión completo se probó en diciembre, pero el eje de transmisión que los conectaba falló en varias ocasiones.

El primer prototipo se completó el 26 de febrero de 1945, aunque el VRDK aún no estaba listo. Se le instaló una nueva hélice AV-10P-60 de 3,1 metros antes de realizar su primer vuelo el 4 de abril, según Gordon y Komissarov, si bien Belyakov y Marmain indican que fue el 3 de marzo. Estaba armado con tres cañones Berezin B-20 de 20 mm con 160 proyectiles cada uno. Un cañón se instaló a cada lado del morro y el tercero disparaba a través del eje hueco de la hélice. El VRDK se probó por primera vez el 8 de abril en picada, alcanzando una velocidad de 710 km/h, pero tras el aterrizaje se detectó una fuga en el enfriador de aceite y tuvo que ser devuelto a la fábrica para su reparación. El VRDK se reinstaló el 14 de abril, pero seguía dando problemas. En dos ocasiones alcanzó los 809 km/h a unos 7000 m de altitud, pero el 30 de mayo su vida útil había expirado y tuvo que ser devuelto a TsIAM, que pospuso cualquier otra prueba hasta que se terminara el segundo avión.

El segundo prototipo, desarmado, se completó el 19 de mayo, pero no realizó su primer vuelo hasta el 26 de mayo. Posteriormente se descubrió que presentaba varios defectos importantes, incluyendo una fuga de aceite en la camisa del compresor VRDK. Se convocó al diseñador del VRDK para intentar solucionar los problemas, aunque no todos eran de diseño. El primer prototipo permaneció en tierra durante la mayor parte de junio para reparar problemas con el magneto y añadir tomas de aire adicionales para refrigerar las bujías. Alcanzó una velocidad de 820 km/h a 6700 m el 3 de julio. Desafortunadamente, su estabilizador horizontal izquierdo falló a baja altitud dos días después, causando la muerte del piloto de pruebas, Alexandr Deyev, cuando su paracaídas no se abrió a tiempo. El análisis posterior al accidente reveló que había superado el límite de fuerzas G de la estructura del avión durante la maniobra.

A pesar del accidente, el 27 de julio de 1945 se encargó un lote de preproducción de diez aviones, ya que se consideraba que las aeronaves de propulsión mixta serían útiles para facilitar la transición de los pilotos de cazas con motor de pistón a aviones a reacción. Al mismo tiempo, se canceló el Su-5 de Sukhoi, al considerarse inferior al I-250.

Mientras tanto, se reforzó el estabilizador horizontal del segundo prototipo, que reanudó sus vuelos el 20 de julio. El piloto se quejó de un exceso de par motor hacia la derecha, por lo que se amplió el estabilizador vertical en 0,63 m², pero este fue solo uno de los numerosos problemas, y el avión no estaba listo para superar las pruebas de aceptación estatales sin un mayor desarrollo del motor. No obstante, el segundo prototipo continuó las pruebas de vuelo hasta el 12 de julio de 1946, cuando un incendio en el motor obligó a un aterrizaje de emergencia y sufrió daños irreparables.

El pedido de los I-250 de preproducción se había realizado a la Fábrica 381 de Moscú, con entrega prevista de dos aviones en septiembre, tres más en octubre y el resto para finales de año. Este plazo resultó ser demasiado optimista y se redujo a un solo avión para finales de año. La estructura del avión se completó según este nuevo calendario, pero el motor no estuvo listo a tiempo. La dirección de la fábrica fue duramente criticada por estos problemas, que escapaban a su control, ya que los cambios en el diseño y los planos eran constantes. Las críticas no se limitaron al programa I-250, ya que los demás programas de aviones a reacción tampoco pudieron desarrollarse con la rapidez deseada por la dirección, y Alexei Shakhurin, jefe del MAP (Ministerio de la Industria de la Aviación) y su predecesor, el NKAP, desde 1940, fue arrestado en marzo de 1946 como muestra de su descontento. El nuevo ministro reprendió severamente al diseñador del VRDK y a tres directores de fábrica el 13 de abril de 1946 y creó una comisión para determinar por qué la Fábrica 381 y TsIAM no habían cumplido con sus plazos. Se negó a aceptar sus conclusiones, ya que repartían la culpa de manera bastante equitativa entre los responsables del programa de producción, y ordenó el arresto del director de la Fábrica n.º 381 y de su jefe de control de calidad por sabotaje industrial.

A pesar de estos problemas de producción y de que el I-250 aún no se había presentado para las pruebas de aceptación del Estado, el 26 de febrero se realizó un pedido de cincuenta aviones más (a estos aviones se les ha denominado MiG-13, que presumiblemente habría sido su designación si hubieran entrado en servicio). Se fijó una nueva fecha límite, el 5 de julio de 1946, para la entrega del primer avión de preproducción, pero esta se vio nuevamente obstaculizada por la falta de un motor. Para entonces, se habían completado siete fuselajes, pero todos carecían de motor. El primer I-250 fue finalmente aceptado el 8 de agosto y voló por primera vez tres días después, aunque las juntas de su motor fallaron y varios cables de encendido se quemaron. El reemplazo del motor y las reparaciones obligaron al avión a perderse su presentación programada en la Exhibición Aérea de Tushino. Fue entregado al NII VVS (Instituto Científico de Pruebas de la Fuerza Aérea) el 15 de septiembre para que finalmente comenzara sus pruebas de aceptación del Estado. Los diez aviones se entregaron el 30 de octubre, aunque el de número de construcción 3810107 (Fábrica 381, primer lote, séptimo avión) se utilizó como fuselaje para pruebas estáticas y el 3810110 como banco de pruebas de motores estáticos.

Joseph Stalin convocó una reunión el 29 de noviembre de 1946 para definir la futura política de cazas a reacción para la VVS y la PVO. El MiG-9 fue seleccionado como caza principal, mientras que el Yakovlev Yak-15 quedó relegado a entrenamiento de conversión y familiarización. La inminente disponibilidad de motores a reacción británicos y el acceso a la tecnología e ingenieros alemanes en este campo significaban que ya no había necesidad de aviones de propulsión mixta, pero Stalin insistió en que el I-250 finalizara sus pruebas y que se conservaran las herramientas y los planos, junto con las piezas sin ensamblar, a pesar de la cancelación del programa.

La finalización de las pruebas se retrasaría hasta mayo de 1947, cuando se completarían las pruebas del propio VRDK y Mikoyan intentaría vender la aeronave a la Aviación Naval para su uso como escolta de bombarderos torpederos. Se instalaron tanques de combustible adicionales en las alas y el fuselaje del 3810102 para transportar 218 litros adicionales de combustible y la capacidad del tanque de aceite se aumentó a 78 litros. Estos cambios aumentaron su peso en vacío a 3028 kg y su peso al despegue a 3931 kgs. Una nueva ronda de pruebas estatales comenzó el 9 de octubre de 1947, pero estas se retrasaron debido al mal tiempo y a problemas de fiabilidad. Solo se habían completado seis vuelos con un total de dos horas y veinticinco minutos para el 21 de enero de 1948 y el VRDK solo había volado durante un minuto y medio durante una prueba en tierra. Como era de esperar, el I-250 fue declarado no superado las pruebas el 3 de abril de 1948.

Características generales
Tripulación: 1
Altura: 3,7 m
Peso en vacío: 2797 kg
Peso máximo al despegue: 3650 kg
Capacidad de combustible: 612 litros / 570 kg (1260 lb) de combustible y aceite
Motor: 1 × motor de pistón V-12 refrigerado por líquido Klimov VK-107R, 1230 kW (1650 CV) con potencia equivalente VRDK de 2088 kW (2800 CV)
Motor: 1 × motor a reacción Kholshchevnikov VRDK, empuje de 2,9 kN (660 lbf) (VRDK - (Vozdushno-Reaktivnyi Dvigatyel Kompressornyi)
Hélices: AV-10P-60 de 3 palas, de 3,1 m de diámetro y velocidad constante
Velocidad máxima: 820 km/h
Alcance: 790 km
Techo de servicio: 11 900 m
Armamento: 3 cañones automáticos Berezin B-20 de 20 mm (160 proyectiles cada uno)


https://en.wikipedia.org/wiki/Mikoyan-Gurevich_I-250