Истребитель-бомбардировщик МиГ-27

«КАЙРА»

Параллельно с МиГ-23БМ микояновцами велась разработка еще двух модификаций, отличавшихся более совершенным прицельным оборудованием — изделиями «32–26» и «32–29». Приоритет отдавался первому из них, именовавшемуся также МиГ-23БК по названию готовившейся для него прицельной системы «Кайра». Основанная на новых принципах и технологиях система обещала значительное расширение возможностей самолёта.

Главным конструктором по теме МиГ-23БК оставался Г. А. Седов. Модификация была направлена на повышение боевой эффективности, использование новых видов авиационного вооружения и улучшение точностных характеристик средств поражения. Качества имевшегося управляемого оружия, ограничивавшегося во фронтовой авиации ракетой Х-23, уже не удовлетворяли военных. Дальность пуска её из-за необходимости визуального наведения на цель была небольшой, из-за чего применять её рекомендовалось лишь после подавления ПВО в районе цели. Система наведения была достаточно сложной и требовала от лётчика большого внимания, отвлекавшего его от управления самолётом. В эксплуатации выявилось, что навыки наведения ракеты вырабатываются с трудом, лётчик после пуска связан в маневре и должен удерживать ракету в поле зрения и створе радиолуча вплоть до попадания её в цель, причём на подлёте трассер перекрывал соразмерный объект атаки, и наведение становилось достаточно условным. Результативность атаки снижал также психологический фактор — натолкнувшись на огонь ПВО, лётчик был вынужден всё внимание уделять противозенитному маневрированию с энергичными отворотами и уклонением, грозившими срывом наведения, если ракета выходила из узкого луча «Дельты». Недостаточной была и помехозащищённость системы.

В итоге обещанные возможности высокоточного оружия доставили новые проблемы. По мнению строевых лётчиков, применение первых управляемых ракет только усложняло задачу, затягивая время боевого захода и повышая нагрузку в полёте, ведь после сброса обычных бомб и пуска НАР они не были скованы в манёвре и могли выйти из атаки. Повысить эффективность управляемого оружия можно было только переходом на принципиально новые способы наведения, которые бы обеспечили увеличение дальности и точности поражения, будучи, по возможности, автономными и освободив лётчика от необходимости управлять оружием в процессе его движения к цели. В то же время армии НАТО уже обладали новыми образцами высокоточных бомб и ракет, американцы успели опробовать их во Вьетнаме, и отставание от США, по словам одного из ведущих отечественных специалистов по этой тематике Б. Е. Мерцалова, к началу 1970-х гг. оценивалось, «по меньшей мере, лет на десять».

Разработкой новой лазерно-телевизионной прицельной системы (ЛТПС) занялось московское ЦКБ «Геофизика» под руководством Д. М. Хорола в тесной кооперации с ленинградским НПО «Электроавтоматика» и Центральным научно-исследовательским телевизионным институтом (ЦНИТИ). Проектированием системы, предназначавшейся для МиГ-23БК и Су-24М, от ЦКБ занимались ведущие специалисты М. М. Шарапов, В. И. Карпенко и А. А. Казамаров. В исполнении для МиГ-23БК ЛТПС именовалась «Кайра-23» (изделие 16С1), а по ней «Кайрой» стали именовать и сам самолёт.

Поставленная перед конструкторами задача выглядела весьма сложной и объёмной, однако достигнутый в стране уровень новых технологий, микроэлектроники и оптико-электронной техники позволил разработать работоспособную аппаратуру для прицельной системы, аналогом которой потенциальный противник не располагал.

«Кайра», входившая в состав нового прицельно-навигационного комплекса предназначалась для обнаружения и распознавания наземных и надводных целей в условиях визуальной видимости, выдачи целеуказания лазерным головкам самонаведения ракет и корректируемых бомб, измерения наклонной дальности и подсвета объекта атаки лучом оптического квантового генератора, управления линией визирования телевизионного и лазерного канала в ходе поиска и атаки. Кроме того, ЛТПС могла использоваться при применении управляемого оружия с телевизионными и тепловыми ГСН, а также для коррекции навигационной системы самолёта по визуально видимым ориентирам.

В состав «Кайры-23» входили станция подсвета целей 11С1 и блок связи 16С1-БС. Станция 11С1 выполняла большинство возложенных на систему задач и была выполнена в виде моноблока, по форме максимально приближенному к обводам фюзеляжа носовой части машины. Блок связи, предназначенный для приведения оси лазерных полуактивных ГСН ракет в положение, параллельное линии визирования «Кайры», состоял из двух отдельных устройств (координатор и блок электроники), которые размещались в закабинном отсеке самолёта.

Поиск и распознавание целей осуществлялись станцией 11С1 с помощью оптической системы блока визирования 11С1/01 и телевизионного канала КТ-11С, включавшего в себя телекамеру КТ-6.037 с видиконом — разновидностью передающей электронно-лучевой трубки, обладающей высокой разрешающей способностью и преобразовывающей световое изображение в электрические сигналы. После их усиления и обработки изображение выводилось на монохромный (черно-белого изображения с шестью градациями яркости) индикатор ИТ-23 (или ИТ-23М — на поздних сериях МиГ-27К) в кабине, за экраном которого следил лётчик. Для применения оружия с телевизионной системой наведения в КТ-11С было предусмотрено ручное переключение выдаваемых на ИТ-23 телевизионных сигналов с собственного канала «Кайры» на два внешних — телевизионные головки самонаведения управляемых ракет.

Блок визирования обеспечивал работу двух параллельных каналов — лазерного (другое название — канал излучения) и телевизионного, поворотная визирная призма и двухгранное зеркало у них были общие. Для изменения светового потока, поступающего на видикон ТВ-канала, в зависимости от освещённости местности использовался регулятор диафрагмы РД-23К, управление которым осуществлялось лётчиком. В целях защиты видикона от мощных солнечных засветок и предотвращения его повреждения имелась система, в случае необходимости автоматически закрывавшая шторками приёмную мишень видикона. Вывод на экран неподвижного прицельного перекрестия (при коррекции положения линии визирования изображение перемещается относительно перекрестия) или телевизионной испытательной таблицы (для контроля работы ТВ-канала) осуществлялся проекционным устройством. Для выдачи оптического изображения на видикон ТВ-камеры служили два объектива с фокусным расстоянием 40 мм и 140 мм. Лётчик с пульта в кабине с помощью механизма узла смены объективов мог быстро переключать их, получая на ИТ-23 изображение местности и цели либо в масштабе, совпадающем с визуально видимым (широкое поле зрения ТВ-канала 16°×12°), либо с увеличением (узкое — 4°40’×3°20’). Телевизионный канал «Кайры» имел электронное устройство УЭ-5.009, регулирующее и усиливающее видеосигнал, что обеспечивало рост дальности обнаружения целей в условиях дымки и недостаточной освещённости. Цель типа танка «Кайра» была способна выделить с расстояния 6 км.

Подсвет цели лазерным лучом и измерение дальности до неё выполнялись оптическим квантовым генератором (ОКГ) 27Ф1-01, входившим в состав станции 11С1 и имевшим пять вариантов режимов излучения, отличавшихся по длительности циклов. На дальности 8000 м ошибка в измерении расстояния не превышала 7 м. Для обеспечения нормального функционирования излучателя ОКГ с активным элементом из стекла, активированного неодимом и импульсной ксеноновой лампой накачки, он снабжался блоком обогрева и системой жидкостного охлаждения.

Устойчивое сопровождение цели «Кайрой» было бы невозможно без обеспечения независимости положения осей блока визирования от угловых колебаний самолёта, для чего в составе станции 11С1 был предусмотрен двухосный гиростабилизатор ГС-11С, ослабляющий угловые колебания линии визирования в 60 раз и обеспечивающий программный разворот стабилизированной площадки блока относительно двух осей с требуемой скоростью управления. При этом система стабилизации работала так, что при смещении объекта в сторону от самолёта, ракурс его изображения на телевизионном экране соответствовал видимому лётчиком.

Большие углы отклонения осей телевизионного и лазерного каналов, составлявшие для блока визирования 11С1/01 в вертикальной плоскости от 0° до -160° и в горизонтальной ±35°, позволили применять с самолёта и корректируемые бомбы (КАБ) с лазерной головкой самонаведения. При этом подсветка цели могла вестись с горизонтального полёта назад и вбок, обеспечивая наблюдение и целеуказание даже после пролёта над ней. Эту сложную задачу пришлось решать по той причине, что КАБ, как и всякие бомбы, после сброса отстают от носителя.

Название комплекса было выбрано со значением: кайра отличается от других птиц тем, что у неё глаза во время полёта могут смотреть в разные стороны и даже «в хвост» (как и оптика «Кайры» самолётной, способной «заваливать» направление визирования и лазерный луч назад по полёту).

Первый опытный экземпляр нового истребителя-бомбардировщика «32–26/1» (бортовой номер 361) был переоборудован в середине 1974 г. из серийного МиГ-23БМ. Установка новых систем потребовала значительных изменений планера. Под аппаратуру станции «Кайра» полностью переделали носовую часть, в которой оборудовали два больших оптических окна: нижнее под блок визирования станции 11С1 (телевизионный и лазерный каналы) и верхнее под приёмную часть лазерного дальномера (изделие 9П), предназначавшегося для определения в составе комплекса 16С1 наклонной дальности до цели, подсвечиваемой лазером, и выдачи этой информации в ЦВМ. Зеркальный объектив приёмного устройства лазерного излучения располагался на карданном подвесе и имел углы отклонения в вертикальной плоскости от 0° до -40° и в горизонтальной ±35°. Перемещение объектива изделия 9П синхронизировалось с изменением угла визирования ТВ-камеры и луча ОКГ станции 11С1, а для защиты от помех (в том числе и искусственных) в нём применялись различные виды селекции полезного сигнала.

В соответствии с перекомпоновкой изменили устройство люков доступа к оборудованию. В отдельный каплевидный обтекатель на кончике носа вынесли приёмную антенну помеховой станции СПС-141М «Сирень-ФШ», а передающие разместили в обтекателях в нижней части фюзеляжа. Ещё одну антенну дополнительного канала расположили под кабиной лётчика. Оснащение МиГ-23БК модернизированной помеховой станцией позволило существенно расширить возможности по защите самолёта от поражения средствами ПВО противника за счёт повышения мощности излучения и добавки дополнительного комплекса помех по каналу перенацеливания (увода ракеты противника) на подстилающую поверхность. СПС-141М обеспечивала передачу четырёх комплексов помех по сравнению с тремя у СПС-141.

Система предупреждения об облучении РЛС противника СПО-10 уступила место более совершенной СПО-15Л «Берёза-Л» Омского ЦКБ автоматики. Станция, спроектированная на основе микроэлектронных устройств и интегральных микропроцессорных схем, позволяла вести оценку радиолокационной обстановки, не только обнаруживая излучение, но и выдавая информацию о типе РЛС, определяя пеленг на неё и режим работы, а также ряд других параметров. Опознавание типа облучающей РЛС выполнялось автоматически путём сравнения параметров её сигналов с параметрами основных средств ПВО противника, заложенных в программу станции (шесть типов).

Первоначально две широкополосные антенны, принимающие сигналы в передней полусфере, предполагали установить в обтекателях на нижней поверхности воздухозаборников возле их передних кромок. Но конструкторов такое размещение антенн в объёмистых «слоновьих ушах» не устроило. Поиск новых вариантов привёл к установке этих антенн в удлинённых наплывах, ставших продолжением неподвижной части крыла. Такая компоновка практически не портила аэродинамику самолёта, а продувки показали, что наплывы даже улучшают поведение машины на больших углах атаки, в первую очередь, на взлёте и посадке.

Самолёт был оснащён новым ПрНК-23К (изделие 53) на базе ЦВМ20-23К «Орбита-20-23К». Цифровая машина нового поколения с повышенным быстродействием (200 тыс. операций сложения, 100 тыс. — умножения и 10 тыс. — деления, что было на 60 % лучше, чем у варианта «Орбиты», использовавшегося на «простом» МиГ-27) и увеличенным объёмом памяти, кроме решения основных задач, также обеспечивала проверку и контроль систем ПрНК в целом. Информация, автоматизированно вводимая в ЦВМ перед вылетом посредством бортового пульта подготовки и контроля ППК, записывалась на стандартных перфокартах, что значительно ускоряло предполётную подготовку. Предусматривался и ручной ввод оперативной информации в ЦВМ с пульта ППК-23К с помощью кнопок.

Визирную головку С-17ВГ-1 заменил прицельно-пилотажный индикатор ИПП-2-53 с устройством отображения информации «Зрачок-2». Навигационная информация от ПрНК-23К выводилась на головное зеркало ИПП перед глазами лётчика в режимах «Взлёт», «Маршрут» и «Посадка».

При выполнении боевых задач ПрНК-23К совместно с входящей в его состав ЛТПС работал в одном из трёх режимов:

• «ПМС» (прицеливание манёвром самолёта) — для бомбометания и стрельбы из пушек и НАР. Линия визирования «Кайры» при этом оставалась неподвижной относительно самолёта;

• «ПКС» (программно-корректируемое слежение) — для сброса бомб по вынесенной точке, навигационного бомбометания и пуска управляемых ракет. При этом управление положением прицельного перекрестия, а, соответственно и линией визирования «Кайры» осуществлялось по сигналам от ЦВМ, сравнивающей реальные углы визирования с расчётными;

• «АК» (автономная коррекция) — для пуска УР с лазерным наведением при отказе ЦВМ. При этом ЛТПС самостоятельно удерживала лазерный луч на цели при помощи коррелятора 26Е1. В процессе наведения изображение местности и цели, полученное с помощью телевизионного канала «Кайры», преобразовывалось из аналогового в двухуровневое цифровое, запоминалось в памяти коррелятора как опорное и далее с ним сравнивалось изображение последующего полученного кадра. С помощью блока интегратора определялось смещение текущего изображения (вернее, точек его контура) относительно исходного и вырабатывались сигналы рассогласования, передаваемые на гиростабилизатор, который удерживал линию визирования на цели. Следует отметить, что коррекция осуществлялась не по самой цели, а по смещению всего изображения в поле зрения ТВ-камеры, позволяя наводить средства поражения на неконтрастные малоразмерные и трудноразличимые объекты.

Ещё один режим — «АКС» (автоматическое корректируемое слежение) применялся при сбросе корректируемых авиабомб и пусках управляемых ракет с совместным использованием коррелятора «Кайры» и ЦВМ в условиях хорошей освещённости и высокого контраста цели. ЛТПС в этом случае, как и в режиме «АК», автоматически удерживала линию визирования на цели, но не отключалась от управляющих сигналов ЦВМ, благодаря чему обеспечивалось более надёжное автоматическое сопровождение, чем в режиме ПКС. Как и при программно-корректируемом слежении или автономной коррекции, у лётчика сохранялась возможность при необходимости «подправлять» положение линии визирования кнюппелем аппаратуры «Метка». В режиме слежения «АКС» сразу после пуска управляемых ракет с лазерной системой наведения лётчик «Кайры» мог выполнять манёвр (вираж, горку, боевой разворот, выход из пикирования) с перегрузкой до 3 единиц, креном до 90° и угловой скоростью крена до 30 град/с в сторону цели. Такое маневрирование после пуска позволило значительно повысить выживаемость самолёта над полем боя, избавив лётчика от практически прямолинейного полёта до попадания ракеты в цель, как это было в случае применения наводимой по радиокомандной линии ракеты Х-23.

Комплекс обеспечивал прицельное бомбометание с горизонтального полёта, пикирования или кабрирования, стрельбу из встроенной пушки и СППУ, пуск НАР или управляемых ракет по наземным и воздушным целям, а также применение двух видов оружия по наземной цели в одной атаке. На прицельно-пилотажном индикаторе в зависимости от задачи информация воспроизводились в режимах «Ручное управление» («Поиск»), «Лидер», «Линия разрывов» («Шпага»), «Кольцо», а при отказе ЦВМ — «Коллиматор».

Первый режим («Ручное управление») применялся как при самолётовождении и поиске цели, так и при сбросе бомб и пуске ракет. Режим «Лидер» использовался при директорном управлении самолётом, бомбометании с кабрирования или навигационном бомбометании, для чего индекс на ИПП показывал лётчику направление полёта. При сбросе бомб с горизонтального полёта, пикирования или выходе из него в режиме «Линия разрывов» прицеливание выполнялось таким образом, чтобы линия прицельной марки (так называемая «шпага») проходила через цель. Режим «Кольцо», как и неподвижная сетка прицела, использовался для стрельбы из пушки и пуска НАР по воздушным целям (марка прицела действительно выводилась в виде светового кольца, которым следовало обрамить цель).

На МиГ-23БК устанавливалась новая РСБН «Коралл-И», а позднее и система дальней навигации (РСДН) А-720 «СКИП-2», радиостанции Р-832М «Эвкалипт-СМУ» и Р-864Б, радиокомпас АРК-19М «Оленёк» и радиовысотомер РВ-15 (А-031) «Репер-М». Ответчик СРО-2М в ходе серийного выпуска уступил место новому СРО-1П системы «Пароль-2Д», а станция Р-832М — более совершенной Р-862. Бортовой регистратор параметров полёта САРПП-12ГМ заменили на бортовую записывающую аппаратуру «Тестер-УЗ». Датчик угла скольжения ДУС-3М под носовой частью фюзеляжа сняли как недостаточно надёжный, а его функции стал выполнять ДИСС-7, дававший лучшую точность измерения.

В связи с установкой новых систем и аппаратуры, перекомпоновали размещение приборов и оборудование в кабине лётчика. Ряд из них был заменён на более совершенные. Так, вместо УАП-1А на приборной доске установили комбинированный указатель углов атаки и перегрузок УАП-4, новый навигационно-плановый прибор ПНП-72-6М (взамен НПП), индикатор станции «Берёза», изменили размещение некоторых приборов и пультов управления. Самолёт комплектовался системой автоматического управления САУ-23БИ, инерциальной курсовертикалью ИКВ-8 и системой управления вооружением СУВ-2-26.

Для повышения безопасности и обеспечения надёжности пилотирования на околокритических углах атаки на самолёте была внедрена активная система ограничения углов атаки, активно воздействовавшая на управление машиной. Ручку управления оснастили ограничителем хода с толкателем, который препятствовал выводу самолёта на опасные углы. При энергичном взятии ручки на себя шток толкателя отправлял её вперед, причём скорость его хода зависела от темпа задирания носа, исключая возможность динамического заброса на больший угол.

Массивная «Кайра» (моноблок 11С1 весил 143 кг), новые системы и вооружение заставили изыскивать пути экономии массы. В жертву ей были принесены бронеплиты, прикрывавшие кабину лётчика. Заказчик возражал против ослабления защиты, однако убедительным доводом стала достигнутая возможность наносить удары с большей, чем раньше, дистанции, оставаясь за пределами досягаемости стрелкового оружия и ПЗРК. Всё же возросшую массу оборудования полностью компенсировать не удалось, масса пустого самолёта увеличилась почти на тонну и достигла 11 860 кг. Нормальная взлётная масса с одной тонной бомб составила 17 880 кг, и лётчики жаловались на трудность руления на «Кайре», неохотно поворачивавшей даже на бетонке. Позднее боевой опыт применения истребителей-бомбардировщиков различных типов на Ближнем Востоке и в Афганистане заставил пересмотреть вопрос о защите лётчика. В ходе доработки по бюллетеню, начавшейся в 1988 г. и проводившейся прямо в полках, МиГ-27К всё же получил боковые бронеплиты кабины.

Значительно усилилось и пополнилось управляемое вооружение, для которого, в принципе, и создавалась эта модификация. При этом многие типы боеприпасов, в свою очередь, разрабатывались под конкретный самолёт. После долгого перерыва с середины 1950-х гг., когда в связи с «ракетным бумом» все работы над управляемыми бомбами были свёрнуты, в Государственном научно-производственном предприятии «Регион» под руководством Н. Привалова возобновилась разработка корректируемых авиабомб. «Первой ласточкой» стала КАБ-500Л, изначально предназначенная для вооружения МиГ-23БК. При собственной массе в 534 кг она имела мощную фугасную боевую часть массой 360 кг (от термостойкой авиабомбы ФАБ-500Т) и предназначалась для поражения малоразмерных неподвижных и подвижных целей в условиях визуальной видимости. Наведение бомбы на цель осуществлялось по отражённому излучению с помощью системы лазерного целеуказания. В лазерную полуактивную флюгерную головку самонаведения типа 27Н входили флюгерный насадок с оптическим координатором цели, закреплённый на карданном подвесе на штанге головки, и электронно-вычислительное устройство, расположенное в конической части корпуса бомбы. Приёмное устройство координатора цели включалось после сброса бомбы, начиная отслеживать цель по отражённому от неё лазерному излучению, а блок управления и автопилот направляли бомбу. Дальность захвата цели — 3,5–6 км при метеорологической видимости 10 км. В ходе испытаний было достигнуто круговое вероятное отклонение 5–6 м. Сброс бомб мог выполняться как одиночно, так и залпом.

Работы, начавшиеся в 1972 г., уже через три года успешно завершились передачей изделия в серийное производство, и с 1976 г. КАБ-500Л стала поступать на вооружение, а вскоре за ней — и КАБ-500Л-К с кассетной боевой частью, снаряжённой кумулятивными боевыми элементами, предназначавшимися для поражения бронированных целей.

Позднее арсенал машины пополнили и новые КАБ-500Кр и КАБ-500ОД, оснащённые телевизионно-корреляционной ГСН в вариантах с проникающей или термобарической (объёмно-детонирующей) боевой частью. Эти бомбы создавались в «Регионе» под руководством Б. Е. Мерцалова. Телевизионная гиростабилизированная головка самонаведения с корреляционным алгоритмом обработки информации о цели состояла из оптико-электронной части, установленной на трёхстепенной гиростабилизированной платформе, и электронного блока обработки информации, расположенных в едином корпусе. Головка обеспечивала наведение бомбы на цель при освещённости от полумрака до ясного дня и контрасте ориентиров на местности 0,2. Дальность захвата цели типа самолёта на стоянке при метеорологической видимости 10 км — 5–9 км. Бомбы КАБ-500Кр применялись для поражения неподвижных объектов и могли сбрасываться только одиночно с горизонтального полёта или пикирования в диапазоне высот 500 — 5000 м. После обнаружения цели визуально и целеуказания включалась ТВГСН бомбы и изображение, получаемое с её телевизионной системы, выводилось на экран ИТ-23М. После «привязки» к объекту атаки электронного перекрестия, ТВГСН запоминала положение цели, «цепляясь» к хорошо заметным ориентирам (не менее трёх) и переходила в режим автосопровождения. После сброса бомба шла к цели без дальнейшего управления с носителя, полностью реализуя принцип «выстрелил и забыл». Круговое вероятное отклонение бомб составляло 4–5 м.

Применение корректируемых авиабомб могло выполняться в режимах «ПКС» или «АКС». В последнем случае обеспечивалась более высокая вероятность поражения цели при условии, чтобы местность была не однотонной и достаточно хорошо освещённой.

Помимо КАБ, арсенал самолёта пополнили новые типы управляемых ракет. Бомбы, обладая точностью, не могли обеспечить дальности нанесения удара, что позволило бы выполнять атаку вне досягаемости средств ПВО. В состав вооружения машины, помимо использовавшейся ранее Х-23М, вошли ракеты Х-25, Х-29Л и Х-29Т. Аппаратура радиокомандного управления Х-23М была снята с самолёта и размещена в подвесном контейнере «Дельта-НГ2». Это позволило сэкономить 65 кг массы, высвободить компоновочные объёмы и более гибко использовать вооружение, не возя постоянно, а лишь при необходимости, используемое оборудование.

Ракета Х-25 с полуактивной лазерной системой наведения создавалась в ОКБ «Звезда» на базе конструкции Х-23, оснащённой лазерной ГСН типа 24Н1 разработки ЦКБ «Геофизика». Первые испытания Х-25 прошли зимой 1973 г. на специально переоборудованных самолётах Су-7БМ и Су-17М, однако их итоги сочли неудовлетворительными по точности. В государственных испытаниях Х-25 принимали участие третий и четвёртый опытные образцы МиГ-23Б («32–24/3» и «32–24/4»), оснащённые станцией подсвета цели СП-14С «Прожектор-1», представлявшей собой подвесной контейнер с оптическим квантовым генератором и обслуживающими его системами. Позднее испытания продолжили на МиГ-23БК, где они показали положительные результаты. При дальностях пуска 3–7 км круговое вероятное отклонение Х-25 составляло 3–3,5 м. «Кайра» могла нести до четырёх управляемых ракет Х-25.

В дальнейшем на МиГ-23БК были опробованы тяжёлые ракеты Х-29, предназначенные для поражения укреплённых и особо прочных сооружений (ВПП, укрытий, плотин и тоннелей). Эти ракеты оснащались мощной проникающей осколочно-фугасной боевой частью массой 320 кг. Х-29 разрабатывалась в МКБ «Молния» в двух исполнениях, различавшихся используемой ГСН — лазерной 24Н1 на Х-29Л и телевизионной «Тубус-2», созданной ленинградским НПО «Импульс» для Х-29Т и обеспечивающей захват только оптически контрастных целей, выделяющихся на фоне местности.

На «Кайре» ракеты Х-29Т наводились на объект поражения в режимах программно-корректируемого слежения (ПКС) или автономной коррекции (АК). Обнаружив цель и наложив на неё марку на прицельно-пилотажном индикаторе, лётчик осуществлял целеуказание ГСН ракеты и измерял с помощью лазерного дальномера дальность до цели. Затем по экрану ИТ-23М он уточнял прицеливание, приводя изображение цели в центр перекрестия. Для более точного совмещения изображения цели с перекрестием лётчик мог переключаться с широкого поля зрения ТВГСН ракеты, служащего в основном для обзора местности, на узкое при наведении, обеспечивавшее шестикратное увеличение изображения объекта атаки. При его удержании на цели проводилась яркостная и пространственная селекция видеосигнала с ТВГСН ракеты, после чего она переходила в режим автосопровождения цели. После пуска Х-29Т в режиме «ПКС» ракета шла к цели самостоятельно, выполняя «горку» с максимальным превышением над носителем в 2500 м и обрушивалась на атакуемое сооружение сверху. Ракета могла использоваться только в дневное время, по контрастным объектам и в хорошую погоду, когда наведению не мешали туман и дымка. При наличии облачности для того, чтобы ГСН ракеты после отделения «изделия» от носителя не потеряла цель, уйдя в облака, пуск производился с отключенным режимом «горка» — ракета сразу начинала пикировать на цель. При пуске в режиме «АК» функция «горка» отключалась автоматически. К достоинствам ракеты Х-29Т относились полная автономность наведения, защищённость от помех и исключительная точность — при дальности пуска 8 — 12 км она составляла 3–4 м. После отделения Х-29Т лётчик был свободен в манёвре и мог осуществить выход из атаки.

Тяжёлые ракеты потребовали использования авиационного катапультного устройства АКУ-58-1, оснащённого пневматическими толкателями, выводившими ракету при пуске на безопасное расстояние от носителя во избежание возникновения помпажа силовой установки и повреждения самолёта факелом мощного ракетного двигателя.

В качестве оружия самообороны на «Кайре» использовались ракеты Р-60 (Р-60М) с тепловой ГСН, подвешиваемые на АПУ-60-I или спаренные АПУ-60-II. Новые ракеты обладали повышенной эффективностью в манёвренном воздушном бою. Р-60 могла запускаться в широком диапазоне скоростей (от 600 км/ч до М=1,7) и высот полёта (от 30 до 10 000 м), имела минимальные ограничения по применению, могла поражать цели, маневрирующие с большими перегрузками, и обладала высокой поражающей способностью, рассекая цель ударом стержневой боевой части.

Первый полёт на опытном образце МиГ-23БК «32–26/1» (бортовой номер 361) был выполнен 30 декабря 1974 г. Ведущий лётчик — А. Г. Фастовец, а позднее В. Е. Меницкий. Со стороны заказчика ведущим лётчиком по «Кайре» выступал Герой Советского Союза А. С. Бежевец, к этому времени занимавший должность начальника 1-го Управления НИИ ВВС, специализировавшегося на истребительной, истребительно-бомбардировочной и бомбардировочной авиации. Генерал-лейтенант Бежевец, известный как прямой и дотошный человек, непримиримый к недостаткам, сделал очень много для доводки перспективной машины с уникальным новейшим оборудованием.

На испытания в 1975 г. вывели первый, а через год и второй опытный образец. Отработку ЛТПС предполагалось вести на подготовленной НПО «Геофизика» и НИИ радиопромышленности летающей лаборатории Ан-26К. На её борту разместили блоки «Кайры», запасные узлы, контрольно-записывающую аппаратуру, рабочие места, пульты и экраны, за которыми работала бригада инженеров-испытателей. Планировалось сначала испытать ЛТПС на летающей лаборатории, отработать функционирование её составляющих, проверить методики и алгоритмы. Однако отладка «Кайры» затянулась до 1976 г., и система сразу начала испытываться на истребителях-бомбардировщиках, причём с обнадёживающими результатами. Как вспоминал ведущий инженер по этой системе М. М. Шарапов, «как-то сразу у нас многое стало получаться». В итоге, большая часть подготовки системы прошла на боевых самолётах, а летающей лаборатории отводилась вспомогательная роль. Полёты на ней выполнял ведущий летчик НИИ РП Л. Тецман, от ОКБ Микояна в них участвовали штурманы-испытатели Л. Попов и В. Зайцев. В 1977 г. к первым двум машинам присоединились ещё две «Кайры» (бортовые номера 363 и 364). Для испытаний опытное производство НПО «Геофизика» подготовило 40 комплектов аппаратуры ЛТПС «Кайра-23».

После продолжительных испытаний, вызванных сложностью и принципиальной новизной прицельно-навигационного комплекса, машина была запущена в серию с конца 1978 г. на иркутском авиационном заводе. На вооружение самолёт приняли под наименованием МиГ-27К (изделие 23БК или 26) постановлением от 26 июля 1980 г. Этим же документом была поставлена на снабжение ЛТПС «Кайра-23». Серийное производство этой аппаратуры наладил оптико-механический завод в подмосковном Загорске. Всего предприятием в Иркутске до января 1983 г. в 24 сериях было выпущено 214 экземпляров МиГ-27К. В 1-й и 2-й сериях было по две машины, в 3-й — пять, с 4-й по 23-ю — по десять, а в последней — вновь пять машин. Стоит отметить, что два МиГ-27К первых серий были собраны на авиазаводе в Улан-Удэ из комплектов, поставленных из Иркутска. После приёмки их вернули в Иркутск, где машины были доработаны и получили новые серийные номера. Всего с учётом опытного образца, пары самолётов, изготовленных в Улан-Удэ и иркутских «Кайр» было изготовлено 217 МиГ-27К.

МиГ-27К обладал превосходными возможностями, однако его доводка, производство и эксплуатация сопровождались множеством трудностей. За все достоинства пришлось платить, как в прямом, так и переносном смысле. Прежде всего, большая стоимость нового оборудования не позволяла сделать МиГ-27К массовым. Многочисленные неполадки с системой «Кайра» долгое время были причиной того, что военные не спешили принимать самолёт на вооружение. Сдача каждой построенной машины требовала существенных усилий. В то время на иркутском авиазаводе вновь можно было увидеть десятки не принятых самолётов, стоявших в очереди на доработку.

Долгие испытания и доводка «Кайры» не были исключительным явлением. Совместные испытания Су-24, оснащённого ПНС «Пума» с большим количеством новой аппаратуры, начатые в январе 1970 г., завершились только в июне 1974 г. Су-24М с аналогичной системой «Кайра-24» и ПНС «Тигр» также потребовал более четырёх лет на заводские и совместные госиспытания, в ходе которых потребовалось выполнить почти 1000 полётов. ЛТПС для него, представленная на испытания в декабре 1976 г., была принята на снабжение только в июне 1983 г.

Задача разработчиков МиГ-27К осложнялась ещё тем, что работать с ЛТПС приходилось одному лётчику, в то время как на Су-24М нагрузка распределялась между лётчиком и штурманом-оператором. Это обусловило более высокий уровень автоматизации «Кайры-23» с неизбежным усложнением системы. Однако «игра стоила свеч». Боевая эффективность МиГ-27К по сравнению с предшествующими модификациями увеличилась многократно. Так, для выполнения задания, для которого требовалось семь обычных МиГ-27, достаточно было всего четырёх «Кайр».

Использование МиГ-27К с управляемыми средствами поражения давало отличные результаты, позволяя экономить самолёто-вылеты и выделять для поражения цели существенно меньший наряд сил. К примеру, если для уничтожения типового укреплённого сооружения требовалась шестёрка истребителей-бомбардировщиков с дюжиной ФАБ-500, то применение «Кайр» позволяло сделать это атакой одного самолёта с парой ракет Х-29 или бомб КАБ-500. Возможности МиГ-27К выглядели весьма серьёзно даже на фоне более мощного бомбардировщика Су-24. Уступая последнему по боевой нагрузке, МиГ-27К (да и обычные МиГ-27) существенно превосходили по точности удара. Круговое вероятное отклонение при маловысотном бомбометании с горизонтального полёта для МиГ-27К оказывалось почти вдвое меньшим, чем у «сушки». До конца 1970-х гг. МиГ-27К не было равных во фронтовой авиации СССР, да и после начала выпуска модернизированного Су-24М в 1979 г. он практически не отставал от него по номенклатуре применяемых средств и точности поражения целей.

Повышая боевую эффективность МиГ-27, состав его вооружения постепенно расширяли. Универсальные контейнеры мелких грузов КМГ-У, снаряжались каждый восьмью блоками с небольшими осколочными и противотанковыми бомбами или минами для поражения площадных и протяженных целей, а также минирования местности. Два таких контейнера подвешивались на крыльевые балочные держатели. НАР типа С-5 постепенно заменялись более мощными ракетами С-8 в блоках Б-8М (или Б-8М1). Вместе с тем, новые тяжёлые НАР С-13 «пушечного» калибра 122 мм оказались неподходящими для МиГ-27 — факел пороховых газов при их пуске приводил к повреждению стабилизатора самолёта, а блоки Б-13Л, в которых они размещались, толком невозможно было подвесить на держателях — им мешали выпускающийся закрылок и стойки шасси. Те же проблемы воспрепятствовали использованию НАР типа С-25, наиболее мощных представителей арсенала неуправляемых авиационных ракет. Из-за особенностей компоновки машины четырёхметровые ракеты в объёмистых пусковых трубах не умещались ни на подкрыльевых, ни на фюзеляжных держателях. Правда, даже если бы их удалось подвесить, их применение было бы невозможным из-за мощного факела работающего двигателя, способного вмиг заглушить двигатель самолёта и повредить конструкцию. По этой же причине не использовались и управляемые ракеты С-25Л.

К началу 1970-х гг. оснащённость разных родов войск зенитными средствами достигла такого уровня, что сам прорыв к объекту становился проблематичным, и специальное вооружение для противодействия системам ПВО стало необходимым условием для успеха атаки с воздуха. Использование активных и пассивных средств РЭБ (постановка ложных целей, ответных, маскирующих и мерцающих помех, сброс отражателей) полностью проблемы не решало, а попытки подавить средства ПВО обычными бомбами, НАР и пушечным огнём превращали ситуацию в дуэльную, причём преимуществом обладали ЗРК с большей дальностью стрельбы. Не решало вопроса и применение «обычных» управляемых ракет. Огневое поражение систем ПВО всё же виделось наиболее эффективным, а уязвимым местом в их комплексах оставались радиолокаторы обнаружения и наведения, излучением выдававшие месторасположение зенитных средств. Запеленговав и выявив источник излучения, его можно было использовать в качестве цели самонаводящимся ракетам, после чего «охотник» и «добыча» менялись ролями.

Недостатки Х-28 и необходимость вооружения фронтовых самолётов современным, эффективным и надёжным противорадиолокационным оружием ускорили работу над такой ракетой. Инициативу микояновцев поддержали в ОКБ «Звезда»: авиаторы нуждались в новой ракете, а ракетчики рассчитывали на поддержку мощной самолётной фирмы. Проектирование новой ракеты было задано решением ВПК от 15 августа 1972 г., главным конструктором по теме был назначен И. И. Картуков. Требованиями оговаривалась возможность поражения РЛС ЗРК типа «Хок» и «Найк-Геркулес» с тем, чтобы после подавления и дезорганизации средств ПВО обеспечивалась возможность нанесения удара Х-23, Х-25 и обычными средствами. Новую ракету Х-27ПС (пассивная самонаводящаяся, изделие 72) проектировали на базе Х-25, но в задании оговорили дальность захвата и пуска, с учётом зоны поражения ЗРК, не менее 40 км. Это потребовало установки на ракете нового двигателя, а также аккумуляторной батареи и воздушного баллона большей ёмкости.

Наведение ракеты на излучающую цель осуществлялось одной из сменных пеленгационных головок самонаведения ПРГС-1ВП или ПРГС-2ВП, применявшихся в зависимости от типа и рабочих частот предполагаемой к поражению РЛС противника. Аппаратура управления «Вьюга» (изделие Л066) в подвесном контейнере (изделие 32–06) обеспечивала автоматическое включение ПРГС ракеты и управление поиском и захватом цели. Данные передавались на съёмное индикаторное табло «Луч», устанавливаемое перед лётчиком на блоке прицельно-пилотажного индикатора. «Луч» работал в режимах контроля, обзора и наведения. Разработка ПРГС и аппаратуры управления велась в Омском ЦКБ автоматики под руководством Б. Зайцева и В. Славина. «Вьюга» строилась по прогрессивному блочно-кассетному методу с применением двухсторонних печатных плат и микросхем. Контейнер с аппаратурой имел массу 130 кг и монтировался на пилоне под правый подфюзеляжный узел вместо штатного балочного держателя.

Государственные испытания ракета Х-27ПС проходила в 1975–1978 гг. сначала на нескольких доработанных МиГ-27 (со станциями «Метель» и «Вьюга»), а затем и на МиГ-23БК (втором и третьем опытных экземплярах машины). Внесённые в оборудование самолёта изменения заключались в том, что в задней части «ушей» под антенны СПС установили контрольные антенны, служившие для проверки ПРГС ракет перед применением. Машина несла две ракеты Х-27ПС под крыльями на пусковых устройствах АПУ-68УМ3. Последние были разработаны микояновским отделом вооружения на базе АПУ-68УМ2 и отличались электроарматурой, несколько изменившей внешний вид изделия. После доводки новая ракета успешно прошла повторные испытания в июне 1977 г. и в сентябре 1980 г. была принята на вооружение ВВС.

Сотрудничество инженеров микояновского «Зенита» и «Звезды» позволило создать эффективное и удачное оружие, обеспечивавшее надёжное поражение радиоизлучающих целей нескольких типов. Х-27ПС могла перенацеливаться в полёте, избирательно наводиться на наиболее опасную цель (ею считалась РЛС подсвета), выполнять повторный захват при кратковременном пропадании сигнала или смене рабочей частоты, отстраиваться от помех и «запоминать» положение станции при её выключении. При необходимости лётчик мог при захвате цели одной ракетой дать целеуказание ПРГС второй Х-27ПС захватить ту же цель, а затем выпустить по ней серию из двух ракет, значительно увеличивая вероятность поражения РЛС противника. Для обеспечения скрытности атаки и меньшей уязвимости носителя пуск Х-27ПС мог выполняться на малой высоте. На ней ракета и следовала к цели, на подлёте к ней выполняла «горку» и поражала РЛС сверху, откуда удар 88,5-кг фугасной боевой части, снаряжённой мощным взрывчатым веществом ДОГА-3 с тротиловым эквивалентом 160 кг, оказывался наиболее разрушительным. При пусках с большой высоты ракета сразу переходила в пикирование на цель.

В 1976 г. на базе МиГ-27К был разработан проект фронтового самолёта-разведчика МиГ-27Р («32–35»), ставшего логическим продолжением работ по МиГ-23Р.

Машина должна была иметь аналогичную компоновку разведывательного оборудования, дополненного станцией радиолокационной разведки в подфюзеляжном контейнере. Однако работы по МиГ-27Р не вышли из стадии эскизного проекта.