Согласно принятым решениям, на новые образцы самолетов МиГ-21ПФ было установлено более совершенное оборудование: помехоустойчивая радиолокационная станция ЦЦ-ЗОПТ, позволяющая производить прицеливание и стрельбу управляемыми и самонаводящимися ракетами; система К-5, расширяющая тактические возможности самолета с применением управляемых ракет РС-2-УС и К-13; система укороченного взлета и посадки.
Государственные испытания самолета МиГ-2 ШФ с РЛС ЦД-30ПТ закончились в июле 1962 г. По их результатам РЛС ЦД-ЗОПТ рекомендовали к установке на серийные самолеты МиГ-21ПФ, поскольку минимальная высота их боевого применения была снижена с 4 до 2 км.
Новая станция, получившая название РП-21, на серийных перехватчиках стала устанавливаться с самолета № 76210703. Однако еще с машины № 76210501 был расширен закабинный отсек оборудования с целью последующей замены ЦД-30Т (РП-9 – 21) на ЦД-30ТП(РП-21).
После окончания испытаний РЛС началась отработка в составе вооружения МиГ-21ПФ системы К-51, которая включала в себя собственно РЛС РП-21, управляемые ракеты PC-2-УС (К-5МС). Для этого 16 августа 1962 г. на самолете № 76210101 провели установку и пристрелку гондол с фотопулеметом (ФКП) С-13 – 100, С-13 – 300 и ПАУ-471 для регистрации параметров пусков ракет.
По результатам государственных испытаний, проведенных в период с 20 ноября 1962 г. по 3 сентября 1963-го, система вооружения К-51 была рекомендована для установки на самолете МиГ-21ПФ в качестве варианта, обеспечивающего возможность боевого применения истребителя-перехватчика в сложных метеоусловиях и расширяющего боевые возможности в простых метеоусловиях. Кроме того, в пределах визуальной видимости прицел ПКИ-1 обеспечивал прицеливание и пуск ракет РС-2-УС в режиме «закрепленного луча» станции РП-21.
В серии система вооружения К-51 стала устанавливаться с МиГ-2 ШФ № 76211701, а также на машине № 76211615[914]
.Установка нового оборудования вызвала полную перекомпоновку многих отсеков самолета. Кроме того, конструкторами ОКБ-21 было разработано более 140 тем по конструктивно-технологическим усовершенствованиям, направленным на дальнейшее повышение эксплуатационной надежности и технических качеств самолета МиГ-2ШФ[915]
. Отделом № 3 (ОКБ-21) совместно с цехом 50 проверялась на дальность работа связной станции «Дуб-5» и навигационной станции АРК-10 («Золотая стрелка», как ее называли летчики) на самолете МиГ-2ШФ. Работа над экспериментами на земле и в воздухе продолжалась долго и кропотливо. Определялось место расположения антенны на самолете, ее формы и размеры. В наземной отработке принимали участие инженеры В.А. Иткин, В.А. Веселов, А. Боков, в бригаде работали также Б.Н. Приказчиков и АИ. Чернядьев. Летные испытания проводили летчики-испытатели А.Х. Пантюхин, М.Н. Элькинбард, Л.И. Миненко, А.К. Рогатнев[916].Одним из направлений по совершенствованию самолета стало улучшение его взлетно-посадочных характеристик.
В дополнение к ранее оборудованному и прошедшему государственные испытания самолету Е-6В/2, системами укороченного взлета и посадки был оснащен серийный МиГ-21ПФ № 76210103, который вслед за машиной № 76210101 прибыл в распоряжение ОКБ-155. На нем также установили новый двигатель Р-11Ф2С-300 (изделие «37Ф2С») с тягой на форсаже в 6175 кгс, имеющий канал отбора воздуха для системы сдува пограничного слоя (СПС), выходящей в щели перед закрылком. Система СПС обеспечивала уменьшение посадочной скорости самолета за счет возрастания подъемной силы крыла, достигаемого увеличением эффективности закрылка, с которого сдувается пограничный слой. Было изменено и расположение тормозного парашюта, который теперь стал помещаться в основании киля над хвостовым обтекателем сопла двигателя. Это позволило вместо парашюта ПТ-6152 – 59 площадью 16 кв. м установить парашют ПТ-5282 – 62 площадью 18 кв. м. Появилась возможность производить выпуск парашюта не при касании земли колесами, как это было при нижнем расположении, а на выравнивании при приближении колес к земле на расстояние 0,5 – 1м.
Самолет был переоборудован и прошел заводские и государственные испытания в первом полугодии 1962 года. Применение сдува пограничного слоя с закрылков и парашютно-тормозной системы увеличенной площади позволило сократить длину пробега в среднем до 480 м, а посадочную скорость до 240 км/ч. Для сокращения длины разбега была предусмотрена установка двух стартовых ускорителей СПРД-99 с тягой по 2500 кгс каждый. Модернизированный таким образом самолет под обозначением МиГ-21ПФС (Е-7СПС, тип 94) был запущен в серию[917]
. Силуэт машины изменился еще один раз. Площадь киля была увеличена для повышения запаса путевой устойчивости самолета (с самолета № 941001). Самолеты с системой СПС отличались обтекателем привода управления закрылками, установленного на полуразмахе закрылка и имевшего довольно большой размер[918].