Александр Микулин пошел абсолютно другим путем. На своем АМ-11 он применил так называемый сверхзвуковой компрессор. В нем, благодаря специальному профилю лопаток, воздушный поток между ними движется быстрее скорости звука. Ступеней у него меньше, но напор воздуха больше. Соответственно, меньше вес и больше тяга. Всего лишь при шести ступенях Микулину удалось добиться степени сжатия – 8,6. При этом его двигатель был легче американского на 710 кг, короче на 0,64 м, а его диаметр был меньше на 0,87 м.
Однако и у ТРД Микулина были серьезные недостатки. От сверхзвукового компрессора очень трудно добиться устойчивой работы. Кроме того, его лопатки подвергаются сильным нагрузкам и даже небольшие забоины на поверхности могут привести к их разрушению.
Совершенно разными путями пошли конструкторы как в вопросе обеспечения устойчивости работы двигателя, так и в борьбе с помпажом.
У J79 для устойчивости работы двигателя применялись поворотные направляющие лопатки компрессора. Эта очень сложная и дорогая система.
На двигателе Микулина был применен двухкаскадный компрессор, который не требовал каких-либо особых устройств. Все регулирование обеспечивало вращение роторов низкого и высокого давления с разными скоростями.
Продолжая сравнивать двигатели между собой нужно знать, что более совершенным считается тот, у которого заданная заказчиком тяга достигается при минимальных массе и расходах топлива и воздуха. Причем каждый лишний килограмм массы двигателя вызывает увеличение массы самолета примерно натри килограмма.
Конструктивный уровень совершенства двигателя можно определить по его удельной массе – отношению массы к максимальной тяге. Чем она меньше, тем лучше, тем более рационально выбрана его конструктивная схема.
Исходя из этих соображений, читатели могут определить лучший двигатель самостоятельно по данным таблицы.
Как видно, лучшим получается двигатель АМ-11 (Р11Ф-300) Александра Александровича Микулина. К сожалению, довести свое изделие Микулин так и не успел. В начале 1955 г. его сняли с поста главного конструктора с издевательской формулировкой в приказе: “Тов. Микулин допускает ошибки… вносит путаницу и затрудняет работу по созданию двигателей». Вот так-то. Причиной такого поворота событий стала дружба Александра Александровича с председателем Совмина Маленковым. Он часто ею «пользовался» и нажил себе опасных врагов в лице министра авиапромышленности Деменьтьева и главного конструктора Климова. После того, как Хрущев снял Маленкова. Дементьев и Климов в отсутствие Микулина приехали в его ОКБ и поставили нового начальника – С.К. Туманского. Так что АМ-11 до серийного производства доводил уже Туманский, сменивший обозначение ТРД с АМ-11 на Р11, вычеркнув из истории имя и фамилию своего талантливого предшественника. Однако вернемся к нашим самолетам.
Таблица сравнительных характеристик ТРД самолетов F-104А и МиГ-21Ф
| Параметр | J79-GE-3B | АМ-11 (Р11Ф-300) |
| Число ступеней компрессора | 17 | 6 |
| Число ступеней турбины | 3 | 2 |
| Длина, м | 5,3 | 4,66 |
| Диаметр, м | 0,993 | 0,906 |
| Масса, кг | 1750 | 1040 |
| Макс. тяга, кгс | 4358 | 4200 |
| Тяга на форсаже, кгс | 6719 | 5110 |
| Расход воздуха, кг/с | 72,6 | 64,5 |
| Удельный расход топлива, кг/кгс.ч* | 0,9/1,965 | 0,94/1,96 |
| Удельная масса кг/кгс | 0.4 | 0,25 |
| Степень повышения давления | 12 | 8,6 |
* Удельный расход топлива указан при работе на крейсерских/форсированных режимах.
Таблица сравнительных размеров истребителей
| Тип самолета | Длина, м | Высота, м | Размах крыла, м |
| Микоян МиГ-21 ПФ | 14,10 | 4,71 | 7,15 |
| F-104A | 16,66 | 4,08 | 6,62 |
Геометрические размеры и компоновка истребителей
Размеры силовой установки и требования по дальности полета во многом определили габаритные размеры самолетов-конкурентов.
Внутренний запас топлива на F-104A составил 3400 л. Емкость каждого ПТБ на концах крыла – еще 650 л. Внутренний запас топлива на МиГ-21ПФ – 2750 л, емкость подфюзеляжрого ПТБ-490 л.
Требуемая заданием дальность полета МиГа – до 1400 км без подвесных баков, была достигнута на модификации ПФ благодаря дополнительному баку на 380 л в гаргроте. С двумя ракетами Р-ЗС самолет мог пролететь 1600 км. Дальность полета F-104A без подвесных баков была на 430 км меньше (1170 км), что связано с большим удельным расходом топлива.
Оба истребителя имели цилиндрический фюзеляж с большим удлинением, среднерасположенное крыло и однокилевое хвостовое оперение. Именно такой вид летательного аппарата обеспечивал низкое лобовое сопротивление и выход на большие скорости. Из-за большого двигателя «Старфайтер» оказался намного длиннее МиГа, но такой фюзеляж увеличивал продольную устойчивость и позволил уменьшить на F-104 площадь киля. Площадь киля у F-104A – 3,7 м? , а у МиГ-21 ПФ-4,45 м? .
На обоих самолетах не использовалось так называемое «Правило площадей». Его идея заключалась в уменьшении поперечного сечения фюзеляжа в месте расположения крыла. В 1952 г. его придумал инженер NACA Ричард Уайткомб (Richard Whitcomb). В СССР в то время оно было еще неизвестно, а Джонсон отказался от «правила» сознательно, потому как на его самолете стояло очень тонкое крыло (относительная толщина всего 3,4%), которое практически не нарушало распределение площадей поперечных сечений.
