试飞员达伊耶夫在试飞伊-250 牺牲后,米高扬在设计院内建立了这座试飞员纪念碑,纪念所有牺牲的米格试飞员

Utka 是米格设计局在 40 年代设计的鸭式布局研究机,在研究任务完成后,其优良的飞行性能使它在很长一段时间内用作米格设计局领导人的私人座机

Utka 研究机在飞行中,注意机身上布满了用来研究气流运动的布条

伊-250 尽管还有螺旋桨战斗机的基本外形,实际上已经是螺旋桨-喷气混合动力了

这个角度进气口看得比较清楚
在设计伊-250 时,米格和当时世界上其他先进航空国家的设计机构一样,对音障和可压缩性问题不甚了了,对于螺旋桨飞机已经接近速度极限这一事实并不知晓。事后分析的结果表明,螺旋桨转速超过一定极限后,桨叶尖端的速度可以超过音速,阻力急剧增加,不仅不能进一步提高推力,弄不好就会折断桨叶,造成事故。另一个问题就是空气的可压缩性效应。空气在高速旋转的螺旋桨作用下,可压缩性变得显著,螺旋桨的推进效率急剧恶化。这好像用搅拌机搅面一样,低速、均匀地搅可以把面搅合,但搅得太快,只是在面团里打一个洞,搅匀的作用反而降低。螺旋桨也一样,继续增加转速和功率只是在空气中打一个洞,而不能增加推力。螺旋桨技术达到极限了。
从 1944 年下半年开始,德国的天空中就开始出现一种奇怪的战斗机,没有螺旋桨,速度很快,飞行时发出尖利的啸叫。今天的人们都知道,这是世界上第一种投入实战的喷气式战斗机 。火箭之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基很早就提出喷气推进原理,尽管这一般被认为是火箭推进原理的基础,实际上这也是喷气推进原理的基础,因为从某种意义上,喷气发动机可以看作使用空气作为氧化剂的液体火箭发动机。早在 30 年代,英国的 Frank Wittle 和德国的 Hand Von Ohain 就开始研究喷气式发动机。英德的理论水平上的先后高下可以争论,但德国首先将喷气发动机实用化,用于和盟军飞机的空战。Me 262 究竟是否有可能改变战争,这是一个可以永远争论下去的问题,但 Me 262 无疑在一夜之间惊醒了依然沉迷在螺旋桨里的全世界的空军:航空的未来在于喷气。
早在 30 年代,阿基普·留尔卡已经开始研究喷气发动机的问题,但战争打断了他的研究。44 年 2 月,从德国传来的关于喷气战斗机的情报越来越翔实,苏联也决定要上自己的喷气战斗机。44 年 5 月,留尔卡、乌伐洛夫受命开始研制喷气发动机,格鲁什科、杜什金、伊萨耶夫受命开始研制火箭发动机。与此同时,前线苏军开始缴获 Me 262 的实机,其中一架在迫降过程中保存完好,简单修复一下就可以飞。苏联空军试飞院的头牌、米高扬的同学安德烈·科切托夫担任试飞。试飞的结果表明了喷气式战斗机的优越性。有趣的是,美国通过租借法案向苏联运交了一大批贝尔 P-39 战斗机,在使用中有一些技术问题,科切托夫在访问美国研讨这些技术问题时,曾观摩过美国第一架喷气式飞机贝尔 P-59 的试飞。他是苏联第一个见识喷气式飞机的人。
为了尽快获得喷气式飞机的速度,而又避开喷气发动机的技术瓶颈,米格和很多同行一样,开始研制火箭动力的战斗机。在缴获的德国瓦尔特 HWK509 的基础上,杜什科和伊萨耶夫研制了采用煤油和硝酸做推进剂的 RD2M3W 液体火箭发动机,围绕这个“飞行炸弹”设计的伊-270 就是米格的研究型火箭动力战斗机。飞机起飞重量的大半是燃料,最高速度可达 1,000 公里/小时,升限 18,000 米,但留空时间以分钟计。从一开始,人们就明白,火箭动力战斗机是不实用的,这只是一个过渡。

喷气发动机比较复杂,用火箭发动机可以在很短时间内实现高速飞行。在德国已经将火箭动力发动机投入使用并获得有限的成功后,苏联也开始了自己的火箭动力战斗机的计划,这是米格的伊-270

伊-270 火箭动力战斗机在起飞,和其他火箭动力战斗机一样,伊-270 有着惊人的速度,但留空时间以分钟计,很快就放弃了
苏联在是否直接仿制德国的 Me 262 或 He 162 喷气机的问题上发生了争论。这时苏军已经缴获了相当数量的德国飞机和发动机的整机和部件,可以拼装一定数量的飞机,缴获的技术资料和工装也足够开始仿制生产,但这样将扼杀苏联自己的设计。最后,在雅可夫列夫等人的坚持下,决定自己研制。除了面子问题,还有一个实际问题:德国设计的工艺要求太高,在德国备件耗尽后,苏联的工艺水平不足以自己大批制造,仿制也难以保证质量。由于苏联自己研制的喷气发动机在进度上赶不及,高层决定先用缴获的德国 Jumo 或 BMW 喷气发动机,然后设法从英国进口“尼恩”和“德温特”发动机,在 40 年代末或 50 年代初过渡到苏联自己的喷气发动机。高层同时决定,米高扬和苏霍伊用 BMW003(苏联编号 RD-20)集中于双发战斗机,雅可夫列夫和拉沃奇金用 Jumo004(苏联编号 RD-10)集中于单发战斗机。

苏联差点仿造的德国梅塞斯密特 Me 262,这是现代的复制品

但是没有飞起来的 Ta 183 对苏联战斗机的影响更大

二战结束后到 48 年苏联喷气战斗机家谱图
米高扬的初始方案和 Me 262 如出一辙,这也是当时喷气战斗机的主流布局。但是这个布局的迎风面积大,阻力大,沉重的发动机远离机身轴线,横滚时的转动惯量大,机动性不好,单发失效后偏航力矩也大。风洞试验表明,在发动机推力有限的情况下,这样的喷气战斗机的速度潜力不大。
首先将喷气战斗机投入战场的德国当然也注意到了这个问题。在二战后期德国秘密武器盛行期间,以设计 Fw 190 战斗机著称的 设计了 Ta 183 喷气战斗机,采用机身发动机、机头进气的布局,在气动设计上解决了很多 Me 262 的问题。除了机头进气,Ta 183 还采用了先进的后掠翼。关于米格和当时苏联其他第一代喷气战斗机采用机头进气是否受德国影响的问题,东西方一直存在争论。苏军缴获了 Ta 183 的样机和大批技术资料,但 Kurt Tank 和他的手下都逃到美英军占领区,向西方盟国投降了。不管是异曲同工还是照抄不误,一般认为战后初期东西方很大一批喷气战斗机都受到 Ta 183 的影响,包括多种米格战斗机、美国的 F-84“雷电”、“佩刀”、法国的“暴风”、“神秘”等,尽管这些飞机中的每一个的具体技术实现都和 Ta 183 有很大的不同。
