Решил сам сделать расчеты по МиГ-21Ф-13, Мираж 3С и Фантом Ф-4Е.
Вес Фантома из его Мануала. Вес МиГа из книги главного конструктора Белякова.
MiG-21F-13
У меня есть авторитетнейший справочник по всем типам МиГов:
'MiG' by R. Belyakov and J. Marmain.
Annapolis, Maryland, USA: Naval Institute Press, 1994.
Согласно этой книге, вес МиГ-21Ф-13 с двумя ракетами Р-3С равен 7370 кг.
Вот этот вес в истребительной конфигурации и надо взять за основу всех расчетов. Там всё учтено и точнее данных не найти.
Про двигатель Р-11Ф-300 сказано, что его максимальная сухая тяга = 3900 кгс, а тяга на форсаже регулируется от 4900 кгс до 5740 кгс.
Площадь крыла: 23 кв.м.
Исходя из этих данных для МиГ-21Ф-13 имеем:
Нагрузка на крыло = 7370 кг : 23 кв.м. = 320 кг/кв.м.
(Должен сказать, что в книге нагрузка на крыло даётся в пределах 320 - 375 кг / кв.м. Так что полученное мной значение как раз совпадает с минимальной нагрузкой из таблицы)
Тяговооруженность:
Возьмем наибольшее значение тяги на форсаже: 5740 кгс : 7370 кг = 0,78
А ещё интересно сравнить на максимальных сухих тягах.
Тяга сухая: 3900 кгс : 7370 кг = 0,53
А теперь посчитаем Мираж 3С.
Мираж 3С
Пустой вес: 5915 кг
Топливо внутри: 2350 кг.
Ракеты: 400 кг
Снаряды: 160 кг
Летчик: 100 кг
Итого: Общий вес = 8925 кг
Площадь крыла: 35 кв.м.
Тяга на форсаже: 6200 кгс
Тяга сухая: 4300 кгс
Нагрузка на крыло: 8925 кг : 35 кв.м. = 255 кг /кв.м.
(Хотя положено считать с половиной топлива, но так как нам дали точный вес у МиГ-21 с полным топливом внутри, то и для Миража и Фантома тоже будем считать при полных баках топлива)
Тяговооруженность: 6200 кгс : 8925 кг = 0,69
Тяговооруженность сухая: 4300 кгс: 8925 кг = 0,48
Ну а теперь Ф-4Е Фантом.
Наиболее важные данные из мануала Ф-4Е. Самый авторитетный источник.
F-4E имеет пару движков J79-GE-17 с полной форсажной тягой 8127 кгс каждый
Итого, их общая тяга = 8127 кгс х 2 = 16254 кгс.
Мах сухая тяга = 5384 кгс х 2 = 10768 кгс
Operating weight = basic weight + 2 crewmen (440 lb) + engine oil (99 lb) = 14544 kg
Топлива во внутренних баках Ф-4Е = 5450 kg (12000 lb) - это видимо самая точная цифра, так как взята из мануала!
Максимальная нагрузка Ф-4 из ракет - 4 AIM-7 и 4 AIM -9.
Спарроу весит 200 кг, а Сайдуиндер - 100 кг. Итого: 4 х 200 + 4 х 100 = 1200 кг.
На боезапас пушки прибавляем еще 170 кг.
Итак, Ф-4Е в истребительной конфигурации весит: 14544 кг (начальный вес с экипажем) + 5450 кг (вес топлива внутри) + 1200 кг (вес ракет) + 170 кг (вес снарядов) = 21364 кг.
Площадь крыла: 49 кв.м.
Нагрузка на крыло = 21364 кг : 49 кв.м. = 436 кг/кв.м.
Тяговооруженность = 16254 кгс : 21364 кг = 0,76
Сухая тяговооруженность = 10768 кгс : 21364 кг = 0,50
Итак, окончательные результаты:
Нагрузка на крыло:
Мираж 3С — 255 кг /кв.м.
МиГ-21Ф-13 — 320 кг/кв.м.
Ф-4Е — 436 кг/кв.м
Форсажная тяговооруженность:
МиГ-21Ф-13 — 0,78
Ф-4Е — 0,76
Мираж 3С — 0,69
Сухая тяговооруженность
МиГ-21Ф-13 — 0,53
Ф-4Е — 0,50
Мираж 3С — 0,48
Максимальная скорость на уровне моря
Ф-4Е — 1470 км/ч
Мираж 3С — 1380 км/час
МиГ-21Ф-13 — 1150 км / час
Максимальная скорость на высоте
Мираж 3С — 2350 км/час
Ф-4Е — 2300 км/ч
МиГ-21Ф-13 — 2175 км / час
Скороподъемность
Ф-4Е — 312 м/сек.
МиГ-21Ф-13 — 150 m / sec
Мираж 3С — ?
Примечание: Интересно, что скороподъемность у Фантома намного выше, чем у остальных, хотя тяговооруженность не выше. Любопытно почему? Крыло лучше что ли? Вот вам и ответ - почему Фантому было лучше на вертикали.
Дальность полета без ПТБ
Ф-4Е — 2400 км
Мираж 3С — 1600 км
МиГ-21Ф-13 — 1300 км
Дальность полета с ПТБ
Ф-4Е — 4000 км
Мираж 3С — 2400 км
МиГ-21Ф-13 — 1700 km
Вооружение
Ф-4Е - 8 ракет: 4 Сайдуиндера и 4 Спарроу, 1 пушка 20-мм и 640 снарядов.
Мираж - 4 ракеты Сайдуиндер, 2 пушки 30-мм и 250 снарядов.
МиГ-13Ф-13 — 2 ракеты Р-3С, 1 пушка 30-мм и 30 снарядов.
Примечание: Что-то МиГу совсем пожалели снарядов. За счет радара, топлива, снарядов и ракет вытянули тяговооруженность. Вот и вся хитрость.