Yefim Gordon and Bill Gunston obe fraes midland Publishing

Purpose: To evaluate a STOL fighter larger
than the MiG-21.
Design Bureau: OKB-155 of A I Mikoyan.
By the 1960s, though the MiG-21 was going
from strength to strength, the family of so-
called heavy interceptors were being over-
taken by the Ye-155 project (which became
the MiG-25), and, by now facing severe com-
petition from Sukhoi, there was an urgent
need for a new tactical family more capable
than the MiG-21. The new engine KB of
K Khachaturov had produced an outstanding
new engine, the R-27-300 (as before, the suf-
fix -300 signified Factory No 300), an after-
burning turbojet with maximum thrust of
7,800kg (17,196 Ib). This was intermediate be-
tween MiG-21 engines and those of the big in-
terceptors. Mikoyan began studying future
prospects for this engine in 1960. In 1964 he
obtained an order for the 23-01 with a delta
wing and a lift-engine bay, and in 1965 he was
ordered to build the competing 23-11 with no
lift engines but a variable-geometry 'swing
wing'. Even though the 23-01 was managed
by V A Mikoyan, second son of the General
Constructor's brother Anastas, President of
the Supreme Soviet, it was considered in the
OKB (correctly, as it turned out) to be a waste
of time. This was because of the American
fixation on the VG wing for the F-l 11. Despite
this, the 23-01 was the subject of meticulous
effort. The wing was like a scaled-up version
of the blown-flap MiG-21, almost as large as a
Ye-152, but with different main landing gear
geometry. The tailplanes were of a new de-
sign, with sharp taper (almost becoming
delta shape) and tips cropped at the Mach
angle. The fuselage was totally new, with a
nose designed to accommodate a powerful
radar fire-control system (not fitted), lateral
inlets with sliding centrebodies for the main
engine, and a lift-engine bay between the
main-engine ducts almost identical to that of
the 23-31. The two RD-36-35 lift turbojets had
a combined thrust of only 4,700kg (10,362 Ib),
and as this was a mere 29.5 per cent of the
gross weight the 23-01 was never flown slow-
er than 150km/h (93mph). Thus, it was not fit-
ted with reaction-control jets. The landing
gears were new, the large KT-133 main-
wheels being housed upright in the sides of
the fuselage and the nose unit having twin
wheels, power steering and retracting not for-
wards but backwards. The KN-type seat was
installed in a cockpit similar to that of con-
temporary MiG-21s. Ostapenko began the
brief factory test programme on 3rd April
1967. He was soon joined by Fedotov, but
long before the 23-01 was completed Mikoy-
an had ceased to be interested in lift jets. With
one eye on disinformation the number 23
was painted on the fuselage, an inoperative
GSh-23L gun was fitted, and dummy Vympel
R-23R and R-23T missiles were hung under
the wings. The 23-01 was then briefly demon-
strated at the big airshow at Moscow Do-
modyedovo on 9th July 1967.
118

M 1 G - 2 3 P D , 23-01
MJG-23PD, 23-01
Dimensions
Span
Length (excl PVD boom)
Wing area
Weights
Empty
Loaded
7.72m
16.8m
40.0m
2
12,020kg
16,000kg
Performance
Take-off run (light) 1 80-200 m
Landing run (with parabrake) 250 m
25 ft
 m
 in
55 ft 1% in
430.6ft
2
26,500 Ib
35,273 Ib
59I-656 ft
820ft
Two views of 23-01, with dummy R-23
guided missiles.
119

M i G
 105-
MiG 105-11
Purpose: To investigate the low-speed
handling within the atmosphere of an orbital
shape.
Design Bureau: OKB-155 of AI Mikoyan.
By 1965 the Mikoyan OKB was deeply into the
technology of reusable aero-space vehicles.
Under 'oldest inhabitant' G Ye Lozino-Lozin-
skiy a shape was worked out called BOR
(from Russian for pilotless orbital rocket air-
craft), and in turn this was the basis for the
manned Epos (an epic tale). The BOR test ve-
hicles had been fired by rocket and recovered
by parachute, but a manned vehicle had to
land in the conventional way. It was consid-
ered prudent to build a manned test vehicle
to explore low-speed handling and landing.
Called 105-11, -12 and -13, only the first is be-
lieved to have flown. The OKB pilot was
Aviard Fastovets, and he began high-speed
taxi tests at Zhukovskii in September 1976. On
l l t h October 1976 he took off and climbed
straight ahead to 560m (1,837ft). He landed as
planned at an airfield about 19km (12 miles)
ahead. On 27th November 1977 he entered
105-11 slung under the Mikoyan OKB's Tu-95K
(previously used for cruise-missile tests) and
landed on an unpaved strip after release at
5,000m (16,400ft). The 105-11 made seven
further flights, the last in September 1978. It
was then retired to the Monino museum.
The 105-11 was almost the size of a MiG-21,
and was likewise a single-jet tailless delta.
The fuselage had a broad 'waverider' shape,
with a flat underside, and the cockpit at the
front was entered via a roof hatch. From the
sides projected small swept wings with
elevens, and there was a large fin and rudder.
The engine was an RD-36-35K turbojet de-
rived from the previously used lift engines,
rated at 2,000kg (4,409 Ib). It was fed by a dor-
sal inlet with an upward-hinged door to fair
the engine in when in high-speed gliding
flight. Features of the eventual hypersonic
Epos included a flat unfaired tail end to the
broad fuselage, the upper surface comprising
large upward-hinged airbrakes, and a struc-
ture designed to accommodate severe ther-
mal gradients, though the 105-11 was never
designed to fly faster than Mach 0.8. Early test-
ing was done with rubber-tyred wheels on
the front two retractable legs and steel skis on
the rear pair (the OKB record that the runway
was lubricated by crushed melons). For the
air-drop tests all four legs had steel skids.
The brief flights of the 105-11 confirmed the
design of a manned aero-space vehicle, lead-
ing to the Buran (see later).
Dimensions
Span
Length (excluding multi-vane
PVD instrument boom)
Area of wing and
lifting body
Weights
Empty
Fuel
Loaded
Performance
Maximum speed (design)
(actually reached) about
Landing speed
6.7m
10.6m
24.0 nf
3,500kg
500kg
4,220kg
Mach 0.8
800km/h
250-270 km/h
21 ft 11% in
34ft9
3
/Sin
258ft
2
7,716 Ib
1,102 Ib
9,300 Ib
500 mph
155-168 mph
105-11, with skids
120

MiG
  1 0 5 - 1 1 / MiG  1 . 4 4
Above left and right: Two views of 105-11.
Left: 105-11, with skids, preserved at Monino.
MiG 1.44
Purpose: Technology test-bed to support
the 1.42 multirole fighter.
Design Bureau: ANPK (Aviatsionnyi
Nauchno-Promishlennyi Kompleks) MiG,
now the main design unit of RSK 'MiG'.
In 1983 the large and powerful MiG OKB
began general parametric study of an MFI
(Mnogofunktsionahl'nyi Frontovoi Istrebitel,
multirole tactical fighter). This was to be a to-
tally new aircraft as ahead of global competi-
tion as the MiG-29 had been. It was to be
larger than the MiG-29, to serve as a succes-
sor to the long-range MiG-31 and MiG-31M
interceptors, but also with the supermanoeu-
vrability needed for close combat and the
ability to fly air-to-ground missions as well. In
1986 the Council of Ministers issued a direc-
tive ordering MiG, Sukhoi and Yakovlev to
make proposals for a 'fifth-generation' fighter
to counter the threat posed by the USAF's Ad-
vanced Tactical Fighter, which later led to the
F-22A Raptor. The WS called the require-
ment I-90 (Istrebitel, fighter, for the 1990s).
The MiG project staff eventually settled on
two configurations, called Izdelye (product)
1.41 and 1.43. After prolonged discussion with
the WS, features of both were combined in
the 1.42. In late 1986 contracts were placed
for a static-test airframe, a dynamic and fa-
tigue-test airframe and two flight articles, as
well as for the totally new AL-41F engine,
N-014 radar and various special test rigs.
Supervised by General Constructor Rostislav
Apollosovich Belyakov, detailed design pro-
ceeded under Chief Project Engineer Grigorii
Sedov, later succeeded by Yuriy Vorotnikov.
So great was the designers' faith in the 1.42
that complete manufacturing documentation
and software was completed at an early
stage. Largely computerised manufacturing
began at the Mikoyan experimental shop in
1989. The first flight article, designated 1.44, is
a simplified technology demonstrator to
prove the aerodynamics and flying qualities,
performance and propulsion. Compared with
the 1.42 it has an almost pure delta wing (in-
stead of a cranked leading edge) and a slight-
ly different air inlet system, and lacks the
radar, mission avionics and internal weapons
bay. By 1991 the 1.44 was structurally com-
plete, but was awaiting flight-cleared en-
gines, the agregat (accessory gearbox) and
several other components. By this time col-
lapse of the Soviet Union had begun to cut off
funding and seriously delay the programme.
The original first-flight date of 1991 -92 was for-
gotten, but in December 1994 the 1.44 was
completed and brought by road to the OKB's
flight-test facility at the Zhukovskii NIl-WS
(air force flight-test institute). On 15th De-
cember 1994 Roman Taskaev, then Chief Test
Pilot, began fast taxying trials. Though sever-
al crucial elements had not been cleared for
flight it was hoped to display the aircraft 'Blue
01' at the MAKS 1995 show in August 1995.
However, in May 1995 the hope of imminent
flight trials was dashed when ANPK MiG be-
came part of MAPO, whose sole interest was
producing aircraft, such as the MiG-29 and
various other types (by no means all of MiG
design) to raise money. Things changed in
September 1997, when Sukhoi flew the rival
S-37 and Mikhail Korzhuyev was appointed
ANPK MiG's General Director. He was deter-
mined not to let this rival, and possible link to
the next generation, languish in its hangar any
longer. In December 1995 he got the WS to
declassify photographs taken on first rollout
in 1994. He then obtained permission for
guests, including Defence Minister Igor
Sergeyev, to walk round the 1.44 on 12th Jan-
uary 1999. On that occasion the aircraft rolled
out under its own power (with astonishing
quietness), Vladimir Gorboonov in the cock-
pit. At least one observer was impressed, Air
Force/Air-Defence Force C-in-C Col-Gen Ana-
toliy Kornookov saying 'This aircraft can do
everything you want it to'. Gorboonov began
the much-delayed flight-test programme on
15 February 2000, Korzhuyev saying 'We can
make the first five or six flights without exter-
nal
 financing'.
The 1.44 is an extremely large single-seater,
designed to fly significantly faster than any air-
craft it might encounter. Each wing is an al-
121

M i G
  1 . 4 4
most pure cropped delta with a thickness/
chord ratio of about 3.5 per cent and leading-
edge angle of about 48° (50° over the inner-
most section). On the leading edge are
almost full-span hinged flaps, while on the
trailing edge are large inboard and outboard
flaperons driven by power units in underwing
fairings. Unlike the MiG-29, the wing is not
blended into the fuselage, nor does it have a
LERX (leading-edge root extension). As far
forward as possible without interfering with
pilot view are enormous canard foreplanes,
driven over a large angular range. Each has
a sharp dogtooth, and a second smaller dog-
tooth due to the fact that these are 1.42 ca-
nards which do not perfectly match the large
bulging fixed roots of the 1.44. Like the MiG-
29 a structural beam projects behind each
wing to carry the outward-sloping upper fins,
but these beams are much further apart.
Thus, there is now a wide space between the
beam and the adjacent engine, and in this is
placed a secondary elevator, driven by a pow-
erful actuator in a projecting fairing. Each fin
has an inset rudder, and under the beams are
vertical underpins with powered rudders. The
basic aircraft is designed to be longitudinally
unstable and to fight at alphas (angles of at-
tack) up to at least 100°, which explains the
unprecedented 16 flight-control surfaces.
These are needed because, unlike the F-22
(say Mikoyan) the basic aircraft is designed
for close air combat. At high alphas powerful
lift is generated by the canards and by the flat
nose and huge flat underside of the fuselage.
Absence of LERXs means that, instead of
there being an inlet under each wing, there is
a single giant rectangular inlet a considerable
distance below the forward fuselage. In view
of the high design Mach number, the upper
wall is fully variable, the sides are cut sharply
back in side view, and the lower lip hinges
down in high-alpha flight. The ducts diverge
immediately to pass the nose gear, and then
rise over the weapons bay (in this prototype
occupied by instrumentation). The faces
of the engines cannot be seen externally.
The Saturn (Lyul'ka) AL-41F augmented tur-
bofans are quite close together. Prototype
engines were made available because, un-
like the S-37, the Mikoyan aircraft is the offi-
cial choice as the next-generation fighter. Dry
and maximum ratings are approximately
12,000kg (26,455 Ib) and 20,000kg (44,090 Ib).
This engine, said General Designer Dr Viktor
Chepkin, was designed for 'the new tactical
fighters of the 1990s'. In 1993 he told co-au-
thor Gunston that the dry weight of the AL-41F
is 'about the same as that of the previous-gen-
eration engines with half the power', the ac-
tual T/W (thrust:weight ratio) being 11.1
compared with 8 for the AL-31F. On the pub-
lic rollout of the 1.44 the engines were aston-
ishingly quiet. By 1997 a total of 27 AL-41 and
AL-4 IF engines had run, and extensive flight
testing had taken place under a Tu-16 and in
the left position of a MiG-25. T/W ratio of the
clean aircraft is no less than about 1.33. The
nozzles are circular, with petals giving a vari-
able convergent/divergent profile, their inner
faces being coated with a tan-coloured ce-
ramic. Each nozzle can be vectored over lim-
its of ±15° vertically and ±8° horizontally. In
the nose is a forked pair of pilot tubes. The
canopy swings up and back on four parallel
arms. Above the huge wing the fuselage has
visible waisting, and the broad but shallow
central spine (which can readily be enlarged
Mikoyan 1.44
122

M i G
 1.44
Mikoyan 1.44
if necessary) terminates in a capacious bay
for a braking parachute. The landing gears all
have levered trailing-link suspension, the sin-
gle-wheel main units swinging forward into
compartments beside the 'weapons bay' and
the steerable twin-wheel nose unit retracting
backwards to lie between the ducts. There is
no problem with nosewheel slush entering
the ducts, the height of the landing gears
being dictated by landing attitude. Though
Blue 01 has the full Avionika KSU-I-42 digital
control system, which interlinks all the flight
controls and engine nozzles, it does not have
the intended Fazotron N-014 (beetle) multi-
mode radar nor the aft-facing radar and coun-
termeasures which in the 1.42 would occupy
the two tailcones. In an armed aircraft provi-
sion would be made for a heavy load of
weapons internally and on wing pylons (the
1.44 has hardpoints for six), and also for a
30mm gun. Dielectric flush antennas face in
all directions, though in the 1.44 many are
empty. The 1.44 lacks a RAM (radar-ab-
sorbent material) coating, but Mikoyan claim
the RCS (radar cross-section) of the MFI
would be 'similar to that of the smaller F-22'.
Had the MFI progressed according to its
original schedule it could well have been, if
not a world-beater, at least a formidable rival
to the much slower F-22. As it is, unless ANPK
MiG can find a rich foreign partner, it could
gradually be overtaken by foreign competi-
tors. In any case, the days when MiGs sold
partly because of their low price are over.
Several analysts consider that a production
MFI would have to be priced at not less than
US$100 million. Indeed, Korzhuyev has gone
so far as to suggest that, instead of being one
step away from a production MFI, the 1.44
must be regarded as 'a flying laboratory to as-
sist the development of a new fighter that will
be smaller and cheaper'.
123
Dimensions (estimated)
Span about
Length about
Wing /canard area about
Weights
Weight empty about
Loaded (normal)
(maximum)
Performance
Maximum speed
(high altitude)
Maximum cruising
speed (dry thrust)
Range (internal fuel)
not less than
15.5m
20.7m
120m
2
18 tonnes
27 tonnes
35 tonnes
2,765 km/h
l,800km/h
3,000 km
50 ft
 1014 in
67 ft 11 in
1,292 ft
2
39,683 Ib
59,500 Ib
77,160 Ib
1,718 mph (Mach 2.6)
1,1 18 mph (Mach 1.69)
1,864 miles

M i G
  1 . 4 4
124
Views of Mikoyan 1.44

M O L N I Y A  B U R A N  B T S - 0 0 2
Molniya Buran BTS-002
Purpose: To develop the optimum Buran
landing profiles and techniques and train
Cosmonauts to fly the Buran spacecraft.
Design Bureau: NPO Molniya, Moscow,
General Director Gleb E Lozino-Lozinskii.
In 1976 the various A I Mikoyan spacecraft -
Spiral and Epos, and the 105-11 described
previously-were terminated and replaced by
the Buran (Snowstorm) programme. This
was assigned to NPO Energiya for the rocket
launch vehicle, with a total thrust at boost
separation of 4,037 tonnes (8,900,000 Ib), and
NPO Molniya for the reusable winged orbiter.
Lozino-Lozinskii, then 67, was transferred
from the MiG OKB to head the Molniya team.
In 1978 work began on a series of BTS (initials
from Russian for Big Transport Ship) projects
which eventually totalled eight, BTS-001
through BTS-006 plus BTS-011 and BTS-015.
Of these BTS-002 was a complete manned
air vehicle to explore the landing profiles
and handling, and - together with prolonged
training on various other aircraft, notably a
Tu-154LL - train the future crews. More than
7,000 atmospheric entries, glides and land-
ings had been simulated mathematically, and
in tunnel testing of models, but there was no
substitute for actually flying a Buran type ve-
hicle. In summer 1984 BTS-002 was taken by
VM-T carrier aircraft to Jubilee airfield near
the Cosmodrome at Baikonur. Here it began
taxi testing on 29th December 1984.
Almost a year then elapsed before the first
flight, on 10th November 1985 This was a sin-
gle take-off, wide circuit and landing, lasting
12 minutes. The Commander was Igor P Volk
and the pilot Rimantas A A Stankyavichus.
This crew flew many other missions, togeth-
er with five other Cosmonauts. An important
flight was No 8, on 23rd December 1986,
when the Volk/Stankyavichus crew made the
first 'hands off automatic approach and land-
ing from a height of 4km.
The last flight of BTS-002 took place on 15th
April 1988, just over seven months before the
first launch of a Buran in November 1988
made the 'atmospheric analog' redundant.
It made a final high-speed taxi test on 20th De-
cember 1989 and was then retired, but placed
on view to the public at MosAero-92 at
Zhukovskii.
The airframe of BTS-002 was geometrically
identical to the Buran, and it had the same
flight-control system and software. The four
large elevens, four sections of rudder (upper
and lower left and upper and lower right,
which split apart to act as airbrakes) and
door-type ventral airbrake were identical. So
were the twin-wheel landing gears, K-36L
seats and triple cruciform braking para-
chutes. On the other hand it was devoid of the
38,000 ceramic tiles and of virtually all the
complex on-board systems of the spacecraft.
Dimensions
Span
Length
Wing area
Weights
Empty, similar to Buran
23.92 m
36.367 m
250 nf
82 tonnes
Loaded, less than the orbiter 96 tonnes
Performance
Normal maximum speed
on each flight
Normal peak of trajectory
Endurance
600
 km/h
4,000 m
SOmin
78 ft
 5
3
/4 in
119 ft 3
3
/ in
2,690ft
2
180,77615
211, 640 Ib
373 mph
13,123ft
BTS-002
125

M O L N I Y A  B U R A N  B T S - 0 0 2 /  M O S K A L Y O V  S A M - 4  S I G M A
In particular, the propulsion systems were to-
tally different. The orbiter had no main en-
gines, relying totally on the mighty launch
rocket, but it did have two OMEs (orbital ma-
noeuvring engines) and 42 small thrusters for
attitude control in space. The BTS-002 need-
ed none of these, but instead had four Lyul'-
ka AL-21F-3 afterburning turbojets, each
rated at 11,200kg (24,800 Ib) thrust. These
were arranged one on each side of the rear
fuselage and one on each side at the base of
the fin. Of course it also needed a conven-
tional kerosene fuel system. The engines
were used only for taxying to the runway and
for take-off and landing. The important part of
the flight had to be a glide, simulating the or-
biter. Presence of the four air-breathing en-
gines was said to have little effect upon the
vehicle's flight characteristics.
BTS-002 did everything it was designed to
do. Unfortunately, the main Buran pro-
gramme eventually ran eight years later and