Il MiG-21 dell’Area 51


Lo studio di progettazione Mikoyan-Gurevich iniziò la progettazione del MiG-21 all’inizio degli anni 50′. Nel giro di pochi anni divenne il caccia bisonico più diffuso nel mondo venendo impiegato dall’Unione Sovietica, dalle nazioni del Patto di Varsavia e da numerosi paesi filosovietici in tutto il mondo.

MiG-21F-13 (Fonte: qui)

Il MiG-21, Fishbed secondo la classificazione NATO, divenne quindi una minaccia a livello globale per gli Stati Uniti. Un ipotetico conflitto con il Patto di Varsavia o con paesi alleati all’URSS avrebbe visto scontrarsi con molta probabilità i MiG-21 contro le forze aerotattiche statunitensi.

Un regalo dall’Iraq

Il MiG-21 catturato dagli israeliani e consegnato agli Stati Uniti nel 1968. Alla fine dei test di valutazione venne rispedito in Israele. (Foto:qui)

Nel gennaio 1968 la divisione Foreign Technology dell’US Air Force riuscì a mettere la mani su un MiG-21F-13: -F per Forsirovannyy (“aggiornato”) e -13 per la possibilità di impiegare il missile K-13 (AA-2 Atoll secondo la classificazione NATO).

Si trattava del MiG-21 ottenuto dal Mossad (i servizi segreti israeliani) a seguito della missione Diamante: un pilota iracheno, Munir Redfa, era scontento della propria posizione dato che, essendo cristiano, non veniva fatto avanzare di grado. I servizi segreti israeliani gli offrirono 1 milione di dollari, la cittadinanza israeliana ed un impiego a tempo indeterminato. Il 16 agosto 1966 atterrò a Hatzor scortato da due Dassault Mirage III.

La DIA (Defense Intelligence Agency), ricevuto l’aereo da Israele, iniziò una intensa attività di valutazione del Fishbed, nome in codice “Have Doughnut”, sia dal punto di vista strutturale sia da quello “dinamico” con oltre 100 missioni di volo.

Installazione posticcia del Sidewinder (Foto:qui)

Il MiG-21 era stato costruito nei primi quattro mesi del 1963 e, al momento della consegna agli Stati Uniti, aveva accumulato 153 ore di volo (165 ore il motore). L’aereo arrivò senza missili ATOLL che vennero sostituiti con AIM-9B Sidewinder (per prove statiche).

Il MiG-21 in hangar all’Area 51 (Foto: qui)

L’US Air Force iniziò i lavori presso la base aerea di Groom Lake, conosciuta anche con il nome di Area 51. Il MiG-21 prese la matricola militare “80956” e la denominazione YF-110. L’aereo venne tenuto il più possibile chiuso in hangar per evitare di essere fotografato dai satelliti sovietici.

Il MiG-21F-13

Il MiG-21F-13

La missione primaria del MiG-21F-13 è quella di “intercettore di punto” ad alta quota ma può svolgere anche attacco al suolo e ricognizione. Il velivolo è motorizzato da un motore a flusso assiale R-37F dotato di postbruciatore con una spinta variabile tra i 12,650 pounds e gli 8.640 pounds. L’armamento è composto da un cannone da 30 mm, due missili AA-2 Atoll e un carico di bombe di 3.300 pounds ripartito su tre piloni.

Il MiG-21 ha una apertura alare di 23,47 piedi, una lunghezza di 44,2 piedi (senza il pitot) ed una altezza di 13,5 piedi. Il peso a vuoto dell’aereo è di 11.017 pounds mentre quello massimo è di 18.072 pounds.

La velocità massima è di 2.05 Mach (1.8 Mach con carichi esterni) e la tangenza massima di 57.500 piedi. Il raggio d’azione, con serbatoio esterno, si attesta a 370 NM.

Il fattore di carico massimo varia tra i +8G in configurazione pulita e +6G con carichi esterni.

Il MiG-21 può imbarcare un massimo di 4.600 libbre di carburante nei serbatoi interni e 880 libbre in quello esterno.

Limiti e problemi

Il MiG-21 del programma “Have Doughnut” (Foto: qui)

I tecnici ed i piloti dell’US Air Force iniziarono a studiare attentamente l’intercettore sovietico per carpirne i segreti e soprattutto i suoi punti di debolezza in modo da addestrare i piloti per affrontarli al meglio.

Una delle maggiori limitazioni del MiG-21 era la visibilità limitata: anteriormente dal vetro blindato e dal collimatore e quella posteriore dal disegno dell’aereo, dal seggiolino del pilota e dal tettuccio molto basso. Inoltre il muso, con la tipica e pronunciata presa d’aria a cono, non aiutava di certo.

La velocità massima sostenibile al di sotto dei 15.000 piedi (4,5 km) era di 595 KIAS/0,98 IMN. Al di sopra di questa velocità si manifestavano infatti fenomeni di buffetting tali da rendere l’aereo molto instabile. Già a partire dai 510 KIAS il pilota aveva serie difficoltà a controllare il beccheggio dell’aereo.

Risultato immagini per nr-30 cannon
Cannone NR-30 (Foto: qui)

Il cannone NR-30 da 30 mm aveva solamente 60 colpi a disposizione e le vibrazioni della canna durante lo sparo rendevano difficile aggiustare il tiro. Il rateo di fuoco era di circa 850 colpi/minuto con una velocità di uscita del proiettile di 780 metri/secondo. La fiammata era visibile in ore diurne a 4 km di distanza.

Il sistema ottico di puntamento era inutilizzabile superati i 2,5G poichè la griglia di tiro “usciva” dal collimatore.

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Radar del MiG-21F-13 (Foto di repertorio:qui)

Il radar, in sola banda X, era particolarmente suscettibile a chaff e jamming elettronico.

Schema dei controlli di volo del MiG-21 (Foto: qui)

In manovre ad alto fattore di carico il MiG-21 perdeva moltissima velocità. Di contro guadagnava in raggio di virata.

Durante missioni di attacco al suolo, in presenza di turbolenza, l’aereo diventava molto nervoso da manovrare richiedendo un enorme sforzo al pilota per raggiungere un adeguato livello di precisione.

L’accelerazione del motore era estremamente lenta. Per raggiungere la massima potenza partendo dal minimo l’R-37F impiegava 14 secondi. Di conseguenza il volo in formazione era difficile e richiedeva un uso combinato di aerofreni a manetta. Per passare dall’85% al 100% erano necessari fino a 9 secondi.

Il raggio di azione in condizioni di combattimento era ritenuto eccessivamente basso anche con l’ausilio del serbatoio esterno.

Ad altitudini superiori ai 15.000 piedi quando si accendeva/spegneva il postbruciatore il motore emetteva uno sbuffo bianco di carburante incombusto.

Foto originale del cockpit del Fishbed a Groom Lake (Foto: qui)

Gli strumenti nel cockpit non seguivano la logica del “cross check” bensì erano disposti in modo “illogico” richiedendo un lavoro aggiuntivo al pilota.

Le zone più vulnerabili del MiG

La combinazione di serbatoi non-autosigillanti, mancanza di protezione al motore, struttura molto leggera e presenza di bombole di ossigeno ad alta pressione rendevano il MiG-21 estremamente vulnerabile con una kill probability dell’85%. Non un buon incassatore.

MiG vs US

File:Century series fighters NACA 1957.jpg
La famosa “Century Series”, spina dorsale del Tactical Air Command dell’USAF tra gli anni 50′ e 60′ (Foto:qui)

Il MiG-21 venne messo a confronto con i possibili “avversari” statunitensi: F-104 Starfighter, F-4/RF-4 Phantom II, F105 Thunderchief, F-111 Aardvark, F-5 Tiger, F-100 Thunderbirds, RF-101 Voodoo (solo per auto-protezione) e B-66 Destroyer (solo per auto-protezione).

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EF-4C del 67th TFS in volo sopra il Vietnam nel dicembre 1972 (Foto:qui)

L’F-4 aveva la capacità di ingaggiare un duello contro il MiG-21 solamente sotto i 15.000 piedi sfruttando le limitazioni di velocità dell’intercettore sovietico. L’attacco doveva essere eseguito preferibilmente in coda sfruttando l’angolo cieco del pilota. L’accelerazione premiava l’F-4 fino a 30.000 piedi e sotto i 15.000 piedi il Phantom II poteva superare la velocità massima del MiG-21.

Il Phantom doveva cercare di portare il MiG sotto i 15.000 piedi mantenendo una velocità di almeno 450 KIAS, sfruttare la situazione manovrando sul piano verticale e cercando di perdere minor velocità possibile. Evitare un prolungato dogfight, allontanarsi e se possibile ritornare all’attacco. Nel caso in cui il MiG avesse dovuto trovarsi in posizione offensiva accelerare eseguendo una leggera virata.

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F-105 in decollo per un bombardamento sul Vietnam del Nord nel 1966 (Fonte:qui)

L’F-105 poteva ingaggiare il MiG-21 solo se aveva il vantaggio di avvicinarsi in coda. Un dogfight prolungato era da evitare. I limiti di velocità del MiG-21 sotto i 15.000 piedi erano facilmente superabili dall’F-105 nel caso in cui fosse richiesto una separazione difensiva. Il Fishbed rimaneva comunque molto più manovrabile dell’F-105 che doveva basare tutto sulla tattica del “hit-and-run”. Il sistema di tiro del Thunderchief era più accurato e sofistico rispetto a quello del MiG-21 mentre la capacità aria-aria era la medesima. Il sistema di Radar Homing and Warning (RHAW) dell’aereo americano (AN/APR-25) non assicurava un preavviso sufficiente al pilota per poter evitare un missile lanciato dall’intercettore.

Il Thunderchief, in caso di ingresso in una zona con possibile minaccia MiG, doveva volare sotto i 15.000 piedi mantenendo una velocità superiore ai 450 KIAS.

File:General Dynamics F-111E Aardvark, USA - Air Force AN1423670.jpg
F-111 in atterraggio a Upper Heyford, Inghilterra (Foto:qui)

L’F-111 doveva volare alla larga, evitando di entrare in contatto con il Fishbed. Le differenze di accelerazione e manovrabilità rendevano un combattimento aereo praticamente perso a priori. Nel caso in cui un MiG avesse dovuto trovarsi in posizione di attacco avrebbe dovuto iniziare subito la manovra evasiva scendendo a 15.000 piedi e accelerando.

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F-100 mentre lancia razzi contro bersagli in Vietnam nel 1967 (Foto: qui)

L’F-100 doveva evitare di iniziare un combattimento aerei manovrato contro il MiG-21. Una manovra di disingaggio poteva essere portata a termine accelerando oltre il limite di velocità dell’aereo sovietico sotto i 15.000 piedi. La capacità missilistica dell’F-100 era simile a quella del Fishbed seppur gli AIM-9 avessero prestazioni migliori. I quattro cannoncini da 20 mm e il sistema ottico di mira del Thunderbirds erano superiori all’armamento sovietico.

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F-104 dell’US Air Force (Foto: qui)

Lo Starfighter doveva adottare una tattica di hit-and-run ad alta velocità evitando di ingaggiare un duello manovrato prolungato. Nel caso in cui la manovra offensiva avesse dovuto fallire l’F-104 avrebbe potuto ritirarsi sfruttando la solita limitazione di velocità del MiG-21 sotto i 15.000 piedi. Fino a 30.000 piedi il J-79 mantiene un piccolo vantaggio in accelerazione. L’F-104 possedeva una maggiore capacità di salita in quota ma se alla fine della “zoomata” lo Starfighter risultava troppo lento sarebbe diventato un bersaglio per il MiG-21. Il Fishbed era dotato di una manovrabilità superiore a tutte le quote ed a tutte le velocità. Entrambi i velivoli avevano medesime capacità missilistiche IR (Infrared) ma il cannone M61 dell’F-104 era più accurato e poteva sparare un numero maggiore di colpi.

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F-5 dell’USAF (Foto: qui)

L’F-5 era l’aereo con la più alta possibilità di ingaggiare con successo un combattimento aereo contro un MiG-21. Al di sotto dei 15.000 piedi l’F-5 ha un vantaggio in termini prestazionali. Il Freedom Fighter, è stato usato dall’US Navy come “aggressor” per simulare il comportamento del Fishbed. Fino a 1,2 Mach entrambi gli aerei avevano un comportamento molto simile. Il sistema di tiro era del tutto simile in termini di prestazioni.

Strategia di attacco

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L’ACM (Air Combat Maneuvers) consigliata per sconfiggere il MiG-21 era di avvicinarsi nel cono cieco posteriore di 50° dell’intercettore sovietico eseguendo un tipico “lag pursuit”. La limitazione dei 595 KIAS sotto i 15.000 piedi era utile per allontanarsi dal Fishbed in una DCM (Defensive Combat Maneuvering).

I punti di forza del MiG-21

Maj. Fred Cuthill, pilota sperimentatore, a bordo del MiG-21 (Foto: qui)

L’US Air Force potè apprezzare diverse qualità dell’aereo sovietico. Innanzitutto la semplicità costruttiva e di impiego, le ridotte dimensioni e la manovrabilità, la posizione del pilota, l’assenza di fumo nero dal motore, lo strato di protezione contro la corrosione e la manovrabilità longitudinale.

Le numerose aperture per la manutenzione nella fusoliera del Fishbed (Foto: qui)

La semplicità costruttiva del MiG-21 era un vero punto di forza. Il supporto logistico richiesto a terra era ridottissimo e grazie alle numerose aperture la manutenzione di routine può essere svolta velocemente. Il pilota, data la semplicità dei sistemi di bordo, non doveva preoccuparsi se non della condotta dell’aereo.

Posizione del pilota del MiG-21

Seppure gli strumenti fossero disposti male nel cockpit, la posizione del pilota era stata studiata per offrire al pilota il massimo sostegno durante le manovre ad alto numero di G.

Protezioni per il pilota del MiG-21

Il pilota era protetto da quattro corazzature: vetro anteriore (6,35 cm), parte frontale (1 cm), poggiatesta (1,7 cm) e parte posteriore (1,6 cm). L’analisi dei filmati degli abbattimenti in Vietnam hanno indicato una tendenza dell’aereo a esplodere quando colpito, il pilota si è salvato nella maggior parte dei casi. E’ indubbio che la protezione offerta dalle corazzature abbia contribuito all’elevata sopravvivenza dei piloti.

Comparazione tra F-4 e MiG-21 (Foto: qui)

Il MiG-21, durante i voli di prova, non rilasciava alcuna scia nera proveniente dal motore. La maggior parte delle volte era possibile identificare il Fishbed osservando la scia nera lasciata dall’aereo statunitense che lo seguiva. La tecnologia sovietica aveva risolto il problema prima degli americani.

Un secondo aspetto stupì molti gli ingegneri statunitensi. L’aereo era rivestito con un film protettivo che aumenta la resistenza alla corrosione e inoltre consentiva di risparmiare molte ore lavoro di pulizia. I campioni del rivestimento prelevati vennero inviati ai laboratori per identificarne la composizione.

Le dimensioni ridotte del velivolo e la forma stessa lo rendevano particolarmente difficile da identificare a vista oltre i 3 chilometri di distanza.

Se il Fishbed aveva limitazioni di velocità sotto i 15.000 piedi, l’aereo si mostrava molto maneggevole alle basse velocità (controllabile fino a 115 KIAS). Nella manovrabilità a bassa velocità era superiore agli aerei statunitensi.

Conseguenze

Fonte: qui

I risultati del programma “Have Doughnut” vennero impiegati per addestrare i piloti dell’USAF e dell’USN ad affrontare il MiG-21 nel modo migliore.

L’USAF riuscì a tramutare in pratica la lezione appresa mentre la Navy continuò ad avere serie difficoltà. Per questo motivo e sulla scia dei deludenti risultati in Vietnam venne inaugurata la United States Navy Fighter Weapons School conosciuta con il ben più noto nome di TOPGUN.

File:F-14 dogfight vs MiGs.png
I requisiti dell’F-14

I requisiti degli aerei a venire tennero conto della necessità di sviluppare aerei in grado di tenere testa a quelli sovietici nel combattimento aereo manovrato. Uno dei primi velivoli a ricevere questa “direttiva” fu l’F-14.

Video


One thought on “Il MiG-21 dell’Area 51

  • Aprile 13, 2020 in 8:16 pm
    Permalink

    Una macchina ben riuscita considerando le capacità dei russi all’epoca.
    Naturalmente aveva una serie di difetti che non sarebbero stati accettabili su una macchina
    occidentale.
    Gli esemplari Egiziani ad esempio colavano carburante in hangar in maniera imbarazzante
    e sotto la fusoliera doveva venir piazzato un apposito “raccoglitore” per recuperare le fuel leaks.

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