Abfangjagdflugzeug

mit umfangreichen elektronischen Geräten (z.B. Funkmeßvisier) ausgerüstetes Flugzeug zum Bekämpfen bemannter und unbemannter Luftangriffsmittel am Tage und in der Nacht sowie bei schwierigem Wetter.
Charakteristisch: hohe Steig- und Horizontalgeschwindigkeiten, große Manövrierfähigkeit, zweckmäßige Waffenanlgen (verschiedene Luft-Luft-Raketen und Bordkanonen)

Aero-Inertialdrehung

ist eine der gefährlichsten kritischen Flugzustände bei Überschallflugzeugen und bezeichnet die Drehung durch Trägheitswirkung. Die Trägheitsdrehung stellt eine sich schnell entwickelnde ungesteuerte Bewegung dar, die von einem intensiven Abdrehen des Flugzeuges und einem schnellen Vergrößern des Anstell-und Schiebewinkels und auch des normalen und seitlichen Lastvielfachen (Überbelastung) begleitet wird. Dabei spielen aerodynamische, kinematische und massenträge Einflüsse eine Rolle.
Auf  Grund ihrer aerodynamischen Auslegung kann die MiG-21 im Unter- (Machzahl  0,6 – 0,9) und Überschallbereich (Machzahl >1,7) in den Zustand der Aero-Inertialdrehung geraten. Eine der grundsätzlichen Bedingungen für ihr Auftreten stellt die Drehung des Flugzeuges um die Längsachse mit einer Winkelgeschwindigkeit nahe der kritischen dar (Drehgeschw. ca. 90°/sec.).
Die Warscheinlichkeit ist also beim Kunstflug oder Luftkampf am größten (energischer Abschwung, Rollen, Einleiten von Sturzflügen).
Anzeichen für das Auftreten der Aero-Inertialdrehung sind folgende:

  • anhaltendes Wachsen der Rollgeschwindigkeit bei konstantem Querruderausschlag
  • energisches Anwachsen des Schiebens und des seitlichen Lastvielfachen
  • selbständiges Ausschlagen der Pedale
  • energisches Anwachsen der normalen Überbelastung (G-Force)

Bei sofortigem Neutralnehmen aller Ruder beginnt das Flugzeug nicht mit der Aero-Inertialdrehung.
Innerhalb der einsetzenden Drehung kommt es zu:

  • intensiven Drehbewegungen des Flugzeuges
  • Umkehr der Reaktionen auf Ruderausschläge
  • komplizierte Raumorientierung für den FF infolge des schnellen Wechsels der Lastvielfachen und des instabilen Verlaufs der Drehung

Aktives Antwortgerät SOD-57M

entspricht heutigem Transponder.
Das Gerät hatte folgende Aufgaben:

  • Vergrößerung der Reichweite der Boden-Funkmeßstation
  • Verminderung aktiver und passiver Funkmeßstörungen
  • Übermittlung einer individuellen Kennung (Taste: „Опознав“)
  • Übermittlung der Flughöhe

4 Betriebsarten:

  • „Leiten genau“: – aktive Antwort, Höhenübermittlung und individuelle Kennung für 10 sek. bei Drücken des Antwortknopfes, Empfängerverstärkung in Abhängigkeit von der Flughöhe
  • „Leiten grob“: – aktive Antwort, konstante Empfängerverstärkung
  • „Landung einzeln“: – aktive Antwort, ständige Höhenübermittlung, individuelle Kennung 6 sek.
  • „Landung Gruppe“: – aktive Antwort, Höhenübermittlung für 6 sek. nur bei Drücken des Antwortknopfes

Genauigkeit der Höhenübermittlung:

15.000 m

+/- 800 m

10.000 m

+/- 650 m

6.000 m

+/- 350 m

3.000 m

+/- 200 m

Anstellwinkel

ist der Winkel zwischen der Profilsehne und der anströmenden Luft.
Die Größe des Anstellwinkels hat unmittelbaren Einfluss auf den erzeugten Auftrieb und damit auf die Flug-und Manövereigenschaften des Fliegers.
In Abhängigkeit des Profils steigt der Auftrieb mit zunehmenden Anstellwinkel bis zu einem Maximalwert an, um danach wieder abzunehmen. Wird der Anstellwinkel zu groß, d.h. das Flugzeug wird zu steil in die Luft gestellt, bricht der Auftrieb zusammen – das Flugzeug „schmiert“ ab.
Der Anstellwinkelanzeiger (ab MiG-21MF) zeigt auf einer Skale den aktuellen Anstellwinkel. Der normale Bereich geht bis 21°, danach folgt der Bereich in dem die aerodynamischen Grenzen erreicht werden, der aber vor allem im Manöverluftkampf genutzt werden konnte, um die Flugeigenschaften des Flugzeuges voll auszunutzen.(gelber Bereich, 21° – 28°). Der Bereich oberhalb von 28° sollte möglichst gemieden werden, da dort ein Strömungsabriss droht.

Hebelverstellmechanismus ARU-3W

Die MiG-21 hat einen großen fliegbaren Geschwindigkeitsbereich (400 – 2000 km/h) und Höhenbereich (Bodennähe – ca. 18.000 m je nach Version).
Darin ändern sich die aerodynmischen Bedingungen an allen umströmten Flächen. So auch am Höhenruder.
Fliegt das Flugzeug langsam (500 km/h) oder in großen Höhen (geringe Luftdichte) und der FF zieht z.B den Steurknüppel 5 cm nach hinten, so reagiert das Flugzeug nicht allzu heftig.
Je größer die Geschwindigkeit und niedriger die Flughöhe, desto größer wird auch die Wirksamkeit des Höhenruders.
Nehmen wir an das Flugzeug fliegt 1000 km/h und in Bodennähe und der FF zieht den Knüppel wieder 5 cm nach hinten, dann würde das Flugzeug viel heftiger reagieren und eventuell würden bestimmte zulässige Parameter (z.B Lastvielfache) überschritten.
Aus diesem Grunde hat man den Hebelverstellmechanismus eingebaut. Der ARU-3W gewährleistet in allen Flughöhen und Geschwindigkeiten eine gleichbleibende Wirkung des Höhenruders bei gleichem Steuerknüppelausschlag. Um diese Aufgabe technisch zu realisieren, muss der Ausschlagwinkel des Höhenruders (Stabilisators) in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit und der Flughöhe verändert werden. Es muss das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Steuerknüppel un dem Höhenruder verändert werden. Dies wird durch die automatische Anpassung der Hebellängen im Steuergestänge erreicht.