Fishbed, de geschiedenis van de Russische MiG-21

Ontwerp

Een van de opvallende kenmerken van de Russische vliegtuigindustrie uit die tijd was de scheiding tussen ontwerpfaciliteit en productie[4]. De MiG-21 ontstond net als veel van zijn voorgangers op de tekentafels van het ontwerpbureau (OKB) van Artem Mikoyan en Mikhail Gurevich, vandaar de naam MiG. Van dit duo waren al eerder succesvolle ontwerpen gelanceerd, zoals de MiG-15 die grote bekendheid verwierf tijdens de Korea-oorlog. De Fishbed was ontworpen met de lessen uit deze oorlog in gedachten en luidde een heel nieuw tijdperk in voor de Russen en hun client states. Hetzelfde gebeurde overigens vrijwel gelijktijdig in de VS waar uit de lessen van Korea de F-104 Starfighter werd geconcipieerd. De MiG-21 en de F-104 waren beide ontworpen als Mach-2 (tweemaal de geluidssnelheid) jagers, relatief licht in gewicht en voorzien van een aantal nieuwigheden, zoals een straalmotor met nabrander ter verhoging van de stuwkracht, een radar en voorbestemd om de nog in ontwikkeling zijnde infrarood luchtdoelraketten als bewapening mee te voeren. Daar hield overigens elke gelijkenis wel op: de Fishbed was voorzien van een deltavleugel en de Starfighter had een uitzonderlijk kleine, rechte maar messcherpe vleugel die onder een negatieve hoek met de romp was geplaatst. De lay-out van de Fishbed had enkele voordelen, maar ook nadelen. Het relatief grote oppervlak van de deltavleugel maakte het mogelijk grotere hoeveelheden brandstof mee te voeren en meer ophangpunten voor het meevoeren van bewapening, brandstoftanks of zelfbeschermingsmiddelen aan te brengen.

Een ander typisch kenmerk van de MiG-21 was de grote, voor supersone snelheden geschikte luchtinlaat voorin de neus, met de verstelbare inletcone waarin de radarantenne een plaatsje had gevonden. Een configuratie die weinig navolging vond en eigenlijk alleen werd gedeeld met de vrijwel gelijktijdige Britse English Electric Lightning interceptor. De verstelbaarheid van de inletcone is van belang bij het naderen van de geluidssnelheid en daarboven: deze wordt gebruikt om de snelheid van de instromende lucht naar de motor te reguleren. Hoe hoger de vliegsnelheid, dat wil zeggen vanaf circa M. 1.5 (anderhalf keer de geluidssnelheid), hoe verder deze naar voren wordt geschoven. Hierbij moet opgemerkt worden dat de mogelijkheid om M. 2.0 of sneller te kunnen vliegen in die tijd een factor was waar elk nieuw ontwerp aan diende te voldoen. Elke vliegtuigontwerper had daarmee rekening te houden en bij vliegtuigen uit die periode zijn allerlei oplossingen voor het reguleren van de luchtstroom bij hoge snelheid te vinden. De voor de MiG gekozen oplossing had als voordeel dat de vleugelvoorrand helemaal clean kon blijven met alle aerodynamische voordelen van dien. Een groot nadeel was echter dat de ruimte voor de radarantenne beperkt was en dat latere groei gedurende de levensduur van het ontwerp nauwelijks mogelijk was. Maar waarschijnlijk werd dit mede door de modus operandi[5]van de Russische luchtverdediging van minder belang geacht.

Een ander opvallend kenmerk van de eerdere generaties Fishbeds was de ophanging van de cockpitkap, de canopy. Deze was aan de voorkant scharnierend opgehangen, en vertoont daardoor enige gelijkenis met de huidige Lockheed F-35. Deze constructie was bedacht om bij het gebruik van de schietstoel de canopy te kunnen gebruiken als een soort, de vlieger deels omhullende, capsule. Die zou de ongelukkige vlieger bij een high speed ejection (gebruik van de schietstoel boven de geluidssnelheid) enige bescherming moeten bieden tegen de luchtstroom. Ook deze constructie kende echter een groot nadeel: het gebruik van de schietstoel beneden 100 meter zou wel eens onvoldoende tijd kunnen opleveren voor een succesvolle separatie van de cockpit kap en de vlieger. Bij latere MiG-21 modellen scharnierde de cockpitkap aan de zijkant, net als bij de F-104.

Ondanks de deltavleugel was de MiG-21 toch uitgerust met een horizontaal stabilo, een hoogteroer

Een laatste opvallend kenmerk van de MiG-21 was het feit het vliegtuig ondanks de deltavleugel toch was uitgerust met een horizontaal stabilo, een hoogteroer. Westerse tijdgenoten met deltavleugel, zoals de Mirage III, de Saab Draken en de Amerikaanse F-102 en F-106 maakten alle gebruik van de ailerons, de rolroeren aan de vleugel-achterrand, als hoogteroer. Dat is mogelijk omdat een deltavleugel vrijwel altijd doorloopt tot aan de achterkant van het vliegtuig, onder het verticale stabilo, het richtingsroer. Een vernuftige constructie maakt het mogelijk om in de ailerons de twee functies rolroer en hoogteroer te combineren: beweegt de vlieger de stick naar links of rechts dan bewegen de linker- en rechter ailerons in tegengestelde richting; bij gebruik als hoogteroer bewegen zij in dezelfde richting. Mogelijk beheerste de Russische vliegtuigindustrie deze technologie ten tijde van het ontwerp van de MiG-21 nog niet in voldoende mate. Een andere verklaring zou kunnen zijn dat men bij het ontwerpen van het vliegtuig alvast een voorschot nam op de latere exportsuccessen van de Fishbed naar luchtmachten in de derde wereld waar minder faciliteiten bestonden voor een gedegen vliegeropleiding. Een separaat hoogteroer maakte het vliegtuig gemakkelijker onder controle te houden voor de wat minder ervaren vlieger.

Productie en afnemers

De MiG-21 werd gedurende zijn hele operationele levensduur doorontwikkeld. Daardoor zijn er zoveel verschillende varianten verschenen dat het onbegonnen werk zou zijn deze hier alle te noemen. Wat verder verwarring in de hand werkt is het feit dat de NAVO-coderingen niet altijd even logisch hierbij aansluiten en ook de productiefaciliteiten buiten de Sovjet-Unie hanteerden zo hun eigen coderingen. Verder was het destijds in de Sovjet-Unie gebruikelijk om in de voor export bestemde exemplaren van minder geavanceerde avionics en andere apparatuur te voorzien. Daarom worden hier alleen de meest opmerkelijke varianten genoemd. De eerste productieversie was de MiG-21F (NAVO: Fishbed B) uit 1959. Deze beschikte over een 30 mm en twee 23 mm kanonnen als bewapening. De MiG-21PF (Fishbed D) was de eerste variant met een beperkte all weather capaciteit, de eerste versie met een ingebouwde radar. De ontwikkeling ging jaar in jaar uit gestaag verder met de toevoeging van allerlei capaciteiten, verbeterde vliegeigenschappen en continue aanpassing van het bewapeningspakket met de laatste ontwikkelingen. Daardoor was de aanvankelijke lichtgewicht interceptor uitgegroeid tot een volwassen ‘alleskunner’: luchtverdediging, jachtbommenwerper en verkenningsvliegtuig. Een ontwikkeling die we overigens ook bij vrijwel alle vliegtuigtypes in het Westen hebben zien gebeuren. De laatste grote Russische update werd gevormd door de MiG-21 bis of Fishbed L/N in 1972. Deze versie was voorzien van de Tumansky R-25 motor; de maximale stuwdruk van 16.000 lbs was een flinke toename ten opzichte van de eerder gemonteerde motoren. Voor oorlogsomstandigheden was het zelfs mogelijk het vermogen voor een korte periode te verhogen tot 21.000 lbs, uiteraard ten koste van de levensduur van de motor. De ultieme exportversie van de Fishbeds waren de Roemeense MiG-21 Lancer C die beschikte over een Israëlische Elbit pulse-doppler radar en de gemoderniseerde Indiase versie, de MiG-21 Bison, die nog zeker tot 2025 in dienst zal blijven.

De MiG-21 was voor de Sovjet-Unie een eclatant exportsucces: het vliegtuig werd geëxporteerd naar meer dan 50 landen, van Angola tot Zaire. Enkele opmerkelijke ‘klanten’ waren de luchtmacht van Noord-Vietnam en die van India. India was de grootste afnemer buiten de Sovjet-Unie.

Tekortkomingen

Zoals elk vliegtuig was ook de MiG-21 behept met een aantal minder goede eigenschappen. Het vliegbereik was klein, en erger nog, niet alle brandstof in de tanks was bruikbaar. Door het verschuiven van het zwaartepunt als gevolg van het brandstofverbruik werd het vliegtuig onstabiel. Bij latere versies werd hier weliswaar enige verbetering gerealiseerd, maar meer dan 45 minuten vliegtijd zat er niet in. Daarbij kwam nog dat als de tanks halfleeg waren alle heftige manoeuvres vermeden dienden te worden, omdat anders de brandstoftoevoer naar de motor wel eens onderbroken kon worden. Ook de deltavleugel kende niet alleen voordelen. De klimprestaties waren uitstekend, evenals de manoeuvreerbaarheid, echter de snelheid liep bij steile bochten in een luchtgevecht snel terug, en zoals elke jachtvlieger weet: speed is life. Desondanks wist de MiG-21 met name in Vietnam, in handen van ervaren Noord-Vietnamese vliegers, zich goed te handhaven tegen de zware Amerikaanse F-4 Phantoms. Geholpen door een effectieve gevechtsleiding op de grond konden de Noord-Vietnamezen vanuit goed geplaatste CAP’s de Amerikanen in het defensief dwingen.

Atolls voor de Fishbed

Wat bij de introductie node werd gemist was een bruikbare infrarood luchtdoelraket voor de MiG-21. De Sovjet luchtvaartindustrie ontbrak het destijds aan technische kennis om een dergelijk geavanceerd wapen te ontwikkelen en in productie te nemen.

De AA-2 Atoll was naast de kanonnen het belangrijkste wapen van de MiG-21. De manier waarop de Sovjetindustrie deze raket kon ontwikkelen is een verhaal apart. De Sovjets waren erop gebrand de technologie van deze raket in huis te halen en daarvoor werd alles uit de kast gehaald. Toch waren het westerse blunders die de Sovjets daarbij hielpen. De Amerikaanse AIM-9B was destijds de eerste infrarood luchtdoelraket van de Amerikanen. Hypermodern en daardoor ook top secret. Toen in 1958 de Chinese Volksrepubliek in een poging om Taiwan te veroveren de eilanden Quemoy en Matsu aan een artilleriebeschieting begon te onderwerpen, had dit conflict alles in zich om verder te escaleren. De VS steunden Taiwan door de luchtmacht daar (ROCAF) te versterken met een aantal F-86 Sabres. De Chinese MiG-15’s waren een dankbare prooi voor de Taiwanezen, maar konden desondanks toch vaak ontkomen omdat de kleine Chinese jets een hoger plafond konden bereiken dan de zwaardere Sabres. De Amerikanen besloten daarop om een paar Taiwanese vliegtuigen uit te rusten met de toen nog uiterst geheime AIM-9 Sidewinder raketten. De VS stuurden er veertig uit de eigen voorraden van de Amerikaanse marine naar Taiwan en de ROCAF-vliegers wisten er dankbaar gebruik van te maken. Tijdens de eerste missies werden al zes MiGs neergehaald. Een MiG-17 overleefde de slag en kwam thuis met nog een onontplofte Sidewinder in de romp. De raket werd ontmanteld en belandde niet veel later in Rusland. In 1960 verscheen de Russische kopie: de Atoll.

Deze eerste versie bleek een aantal jaren later alweer verouderd en ditmaal werden de Russen verrast door een cadeautje uit West-Duitsland. Drie mannen, een KGB-agent, zijn Poolse chauffeur en een Duitse Starfighter vlieger wisten een nieuwe Sidewinder te stelen uit een magazijn op de Duitse vliegbasis Neuburg. Ramminger, de KGB-agent, reed ermee naar huis, haalde het wapen uit elkaar en stuurde het als postpakket naar Moskou en we nemen maar aan dat de KGB de portokosten à 79,25 D-mark heeft vergoed. Het drietal werd opgepakt en tot vier jaar cel veroordeeld. Nog voordat zij op vrije voeten kwamen waren de nieuwere MiG-21s uitgerust met de laatste versie van de Atoll, die net als de Amerikaanse AIM-9P over een beperkte head-on capability beschikte.

Oorlogsinzet

De Fishbed werd tijdens zijn operationele levensduur in een groot aantal conflicten ingezet, veelal door client-states van de Sovjet-Unie. De eerste echte test werd het Indo-Pakistaanse conflict van 1965. De Indiase MiGs moesten het opnemen tegen een verscheidenheid van toestellen die Pakistan kon inzetten: Hunters, F-86F Sabres en F-104A Starfighters. Voor een eerste kill met een Fishbed moesten de Indiërs echter nog wachten tot in 1971 de herhaling van dit conflict plaatsvond. Voor zover de claims enigszins betrouwbaar zijn werd door Pakistan een MiG neergehaald tegenover vijf verliezen aan Indiase zijde.

In het Midden-Oosten hadden de door de Arabische landen ingezette MiGs daarentegen weinig in te brengen tegen de Israëlische Mirages. Dat lag niet zozeer aan de tekortkomingen van de Fishbed, of de superioriteit van de Mirages, als wel aan de kwaliteiten van de Israëlische vliegers. Naast hun superieure training werden deze ook nog eens geholpen door de kennis over de zwakke punten van de vijandelijke vliegtuigen die zij hadden verkregen door een overgelopen Irakese MiG-vlieger. Daarnaast werd ook nog eens het overgrote deel van de Arabische vliegtuigen op de grond vernietigd bij bombardementen van de Israëlische luchtmacht.

Tijdens de Vietnam-oorlog van 1964 – 1972 werd de Fishbed vanaf 1966 op grote schaal ingezet door de luchtmacht van Noord-Vietnam. Vooral tijdens de eerste jaren van deze oorlog werden door de Noord-Vietnamezen grote successen geboekt in de strijd tegen de logge F-105 Thunderchiefs die door de Amerikanen werden ingezet om Vietnamese posities te bombarderen. Dat veranderde toen de Amerikanen F-4 Phantoms gingen inzetten als escort en combat air patrol (MiG-CAP). Door verbeterde trainingsmethoden van de Amerikaanse vliegers, zoals de Top Gun en Red Flag oefeningen, wisten de Amerikanen uiteindelijk het tij te keren.

Tenslotte

Over de MiG-21 zijn hele boeken te schrijven, en dat is ook gebeurd. Net als zijn NAVO-collega Starfighter was de Fishbed een vliegtuig dat, wanneer je in de kleine cockpit klauterde, meteen goed voelde. Het vliegtuig zag er goed uit en, what looks good, is good, wordt wel eens gezegd.

Ondanks alle beschreven tekortkomingen was het een vliegtuig dat deed waarvoor het was ontworpen: maximale prestaties tegen relatief geringe kosten, makkelijk te onderhouden en eenvoudig te vliegen. Al deze eigenschappen hebben bijgedragen tot het grote succes van deze (helaas in onze actieve tijd nog tot de slagorde van de vijand behorende) kist[6].

Eindnoten
1.  Hindustan Aeronautics Limited.

2. Van de circa 1200 Indiase MiG’s ging een kwart bij ongelukken verloren; hierbij vergeleken waren de verliescijfers van de F-104G Starfighters (die de reputatie in Duitsland had van Witwenmacher) in Europa peanuts.

3. Ter vergelijking enkele productiecijfers van westerse jachtvliegtuigen uit die tijd: Mirage III: 1400, F-104: 2300, F-4: 5200.

4. Pas in 1995 werden ontwerp en productiefaciliteiten samengevoegd; de naam werd MAPO-MiG

5. Bij de doctrine van de Russische luchtverdediging uit die tijd was de rol van de vlieger van ondergeschikt belang. De gevechtsleiding op de grond had de leiding en eigen initiatief van de vlieger was nauwelijks denkbaar. Hij moest het vliegtuig besturen en op aanwijzing van de gevechtsleider zijn wapen lanceren. Zelfs bij de veel latere MiG-29 kon de vlieger eenmaal in de lucht de hoogteband waarmee zijn radarantenne het luchtruim afzocht niet meer veranderen.

6. Weliswaar werd na het einde van de Koude Oorlog de Oost-Duitse luchtmacht samengevoegd met de West-Duitse Luftwaffe; de hele inventaris aan jachtvliegtuigen werd echter met uitzondering van een squadron MiG-29’s vrijwel meteen uit dienst genomen.