Задачу высотного перехвата не могли решить и самолеты СМ-51 и СМ-52 (СМ-50П). Первый из них отличался от СМ-50 только наличием радиолокационной станции. Заводские испытания его проходили летом 1958 года. Вооружение оставалось пушечным. На СМ-52 устанавливались двигатели Р3-26 и ускоритель У-19Д. Самолет, оснащенный РЛС «Алмаз» и управляемыми ракетами РС-2-У, требовавшими относительно продолжительного сопровождения прошел заводские испытания (ведущие инженер Ю.Н. Королев и летчик К.К. Коккинаки). Испытания позволили изучить особенности пилотирования самолета и поведения двигателей на высотах до 24 000 метров, но недостаточная эффективность перехватчиков не позволила запустить их в серийное производство.
На пределе возможностей
Венцом совершенствования МиГ-19 стал опытный истребитель СМ-12, созданный в 1957 г. Это была попытка существенно увеличить скорость истребителя, главным образом за счет улучшения аэродинамики воздухозаборного устройства, которое, как известно, влияет на тяговые характеристики силовой установки. Чем меньше потери полного давления воздуха, поступающего в двигатель, тем выше его тяга, а значит, улучшаются характеристики летательного аппарата. При скорости полета, соответствующей числу М=1,5, потери тяги двигателя с дозвуковым воздухозаборником достигают 15 процентов. Использованные на МиГ-15, МиГ-17 и МиГ-19 воздухозаборники со скругленной обечайкой, создававшие подсасывающую силу при дозвуковых скоростях, на сверхзвуке значительно увеличивали лобовое сопротивление.
Американцы на своем истребителе F-100 применили воздухозаборники с острой передней кромкой, позволившей, в сочетании с высокими аэродинамическими характеристиками планера и тяговооруженностью у земли равной 0,495, развивать скорость до 1390 км/ч, в то время как у МиГ-19С с тяговооруженностью 0,86 этот параметр не превышал 1452 км/ч на высоте 10 км.
Еще в феврале 1954 года, когда появилось предложение установить на МиГ-19 рекорд скорости, академик А.А. Микулин в письме председателю Совета Министров Г.М. Маленкову отмечал, что «мировое достижение возможно лишь на специально подготовленной машине СМ-9-РС с двигателями АМ-9-РС, если с самолета снять лишний груз, уменьшить оперение и доработать воздухозаборник, установив коническое центральное тело». Но от идеи до воплощения последнего предложения прошло три года. По меркам тех лет дистанция огромная.
СМ-12/1
Правота Микулина подтвердилась спустя ровно три года спустя, когда весной 1957 года на летные испытания поступил самолет СМ-12, созданный на базе МиГ-19С и воплотивший в себе рекомендации опального (к тому времени) академика. Первую машину, СМ-12/1, переоборудовали на заводе № 155 из высотного МиГ-19СВ. На нем прежде всего заменили воздухозаборник новым с острой обечайкой и коническим центральным телом, внутри которого расположили радиодальномер СРД-1М, сопряженный с прицелом АСП-4Н.
СМ-12/3
Планировалось поставить на самолет более мощные двигатели РД-9БВ-2 с перспективой оснащения их устройством впрыска воды. Но из-за задержек с доводкой форсированных двигателей пришлось довольствоваться серийными РД-9БФ. В таком виде СМ-12 в апреле начал заводские летные испытания. После 15 полетов испытания СМ-12/1 продолжили с двигателями РД-9БФ-2, но осенью машину вновь поставили на доработку. На этот раз ее оснастили, как тогда казалось, более перспективными двигателями Р3-26, разработанными в ОКБ-26 под руководством В.Н. Сорокина.
Параллельно с этой машиной дорабатывали второй МиГ-19С в летающую лабораторию для испытаний и доводки ТРДФ РД-9-БФ-2 с системой впрыска воды. Но к лету 1958 года обещанный двигатель так и не поступил в ОКБ и вместо него установили Р3-26. Однако и с ним самолет так и не поднялся в воздух. Причиной тому стал соответствующий приказ ГКАТ.
Построили лишь четыре экземпляра СМ-12. Третий, СМ-12/3, переделанный из серийного МиГ-19С с самого начала оснастили двигателями Р3-26, развивавшими на форсаже тягу по 3800 кгс. На этом самолете впоследствии выполнили основную часть программы испытаний.
На третьей и четвертой машинах, по сравнению с МиГ-19С, сняли фюзеляжную пушку НР-30, что сместило центр тяжести назад на 3,1 процента, для компенсации пилоны подвески реактивных орудий со снарядами АРС-57М расположили ближе к фюзеляжу на передней кромке крыла. В связи с удлинением носовой части фюзеляжа, в которой располагалось двухпозиционное центральное тело, со стволов крыльевых орудий демонтировали локализаторы.
Обновили и состав оборудования. В частности, вместо СРД-1М поставили радиодальномер СРД-5 («База-6»), а ответчик «Хром» заменили «Барием». Электромеханизм аварийного привода стабилизатора АПС-4 поменяли на АПС-4МД, позволявший вдвое увеличить скорость перекладки горизонтального оперения, а задняя его кромка, отогнутая вверх, способствовала уменьшению шарнирного момента.
СМ-12ПМ
С 17 марта по 27 августа 1958 года СМ-12/3 прошел государственные испытания. Ведущими самолеты были инженер К.М. Осипов и летчики Кувшинов, Микоян и Котлов. Самолет облетали начальник НИИ ВВС генерал Благовещенский, Молотков, Антипов, Береговой, Твеленев и Захаров. На двух машинах СМ-12/1 и СМ-12/3 выполнили свыше 150 полетов.
На СМ-12/3 удалось получить скорость 1930 км/ч. Возможная продолжительность горизонтального полета без подвесных баков со скоростью, соответствующей числу М=1,2 при условии возвращения на свой аэродром, составляла около одной минуты. В полете с набором высоты и разгоном до числа М=1,5 на высоте 15 км, истребитель мог кратковременно подниматься на высоту 20 км со скоростью, соответствующей числу М=1,05.
Кабина пилота оказалась тесной и не соответствовала требованиям ВВС. По технике пилотирования СМ-12 практически не отличался от МиГ-19С, за исключением более выраженной неустойчивости по перегрузке в вертикальной плоскости на больших углах атаки. Вместе с тем выявилась и валежка при полете на больших числах М, особенно при создании перегрузки. Очень возросли усилия на органах управления при парировании крена в случае отказа гидроусилителей на сверхзвуковых скоростях, что делало полет небезопасным.
В состав вооружения СМ-12, кроме двух пушек НР-30 с боезапасом по 73 патрона, входили четыре орудия ОРО-57К, при стрельбе которыми удалось обеспечить устойчивую работу двигателей без применения клапанов сброса давления топлива. В то же время радиодальномер СРД-5А, обеспечивал устойчивый захват цели на удалении не выше 1400–1600 метров (при ракурсе ¼), чего было явно недостаточно, поскольку АСП-5Н мог отрабатывать упреждение на дальности 2000 метров.
