▲米格-21座舱
然而,美国人最重要的发现是米格-21在低于4572米高度时无法超音速飞行。由于严重的颤振米格一21在低空根本无法超过马赫0.98，这是一个非常值得利用的设计缺陷。后来在越战中,美军的F-105D和F-4战斗机经常以1018公里小时的速度接近米格-21,以超过1129公里小时的速度脱离,轻松摆脱米格-21的追击。发动机加速慢,是美军战斗机在上世纪50年代就已经克服的缺陷,但米格-21的发动机在技术水平上落后于美国同类产品,它从慢车加速至最大军用推力需要14秒,这一过程中还容易出现转速悬挂现象(即推油门时转速不增加),可能导致热压缩机失速或发动机过热。另一个可以被利用的技术缺陷是:米格-21在接通或断开加力燃烧室时,未充分燃烧的燃料会产生白烟,从而暴露自己的位置。当然这也只是个小安慰而已,因为当时米格战斗机的飞行员目视抽获空中目标,也是借助美军战斗机发动机的尾迹。对于这种昼间战斗机,另一个特殊限制是前向和后向视野。米格-21飞行员透过瞄准具向前观察,要受到防弹玻璃片和风挡玻璃的双重限制。后方50°范围的视野也受飞行员头部上方的座椅保护板,以及该机型狭容的座舱盖盖和机身的限制。
▲米格-21水平机动性能好，但发动机加力慢导致垂直机动性差
米格-21的基本武器包括:1门30毫米航炮(备弹60发)及2枚AA-2“环礁”红外格斗导弹。在执行空对地任务时,米格-21还还可以在翼下各挂载1具火箭发射巢,共携带32枚57毫米折叠尾翼航空火箭弹。美国还发现其30毫米航炮对坦克有潜在的*伤力。不过,航炮扫射时,米格-21的瞄准具的准星会发生严重抖动。当美军深度卷人越战时,苏联和北越空军指挥员对米格-21性能上的缺陷已有充分准备。实际上,在北越空军击落的美军战机中,有80%都是在没有意识到的情况下遭到攻击的。分析人员发现,北越空军的米格-21采用的战术,通常都是“单机从对方后半球高速接近,往往进行一次交叉航线截击后立即脱离”。
例如,当美军F-4战斗机轰炸河内以北的杜梅大桥等目标时,北越的米格-21战斗机就会在地面指挥中心的雷达引导下,从他国领空进入,占领F4后方的攻击位置。当F-4完成攻击从目标拉起时,米格-21就就会发射“环礁”导弹,然后迅速飞入他国领空躲藏。在高空飞行时,机身尺寸较小的米格-21很难被目视捕捉到,在迎头或者尾追攻击时,它瘦削的轮廓也使雷达很难捕捉到它。美军夺取空中优势还有一个不利局面,出于对战局扩大的担心,美国政府高层禁止空军攻击北越机场。
▲F-4发动机加力好，拥有更好的高空性能
在上世纪60年代末,得益于这种技术力量、战术优势和政治局面的结合,米格-21击落的F-4和F-105比美国击落的米格-21要多。然而,尽管外形细长,米格-21在高空的性能要弱于美军的F-4、F-105D和F-104。米格-21的最大平飞速度为马赫2.05,F-4和F-105D可以达到马赫2.14,F-104则可以达到马赫2.21。经过测试,美军发现F-4如果利用米格-21在大过载时的速度局限和空速大幅降低的缺陷,有把握在低于4572米高度下占上风。在目视交战情况下,美国专家给出的建议是“绕到米格-21的后方,在空战时尽可能展开垂直对抗”。米格-21的发动机“加速较慢”也是个重大障碍,14秒才能加速到最大推力,使得米格-21的飞行员很难保持编队飞行,且编队机动要求频繁使用减速板和快速调节油门。在9144米使用最大军用推力,F-4的加速比米格-21快得多。在4572米以下,这种优势变得更加明显。在急跃升机动(以最大军用推力从低空冲到9144米)时,F-4也有明显优势。如果打开加力燃烧室,F-4在急跃升到6096米的过程中略占优势。
