По отзывам летчиков МиГ-21У считается наиболее простым в управлении самолетом из всех “спарок”. Легкий, с хорошим обзором из всех кабин, он пользовался любовью у летчиков и курсантов. Авторам пришлось убедиться, что при составлении плановых таблиц полетов на пилотаж всегда планировали именно МиГ-21У. Единственным серьезным недостатком машины оставалась система катапультирования СК, которая не позволяла покидать самолет на самых опасных этапах полета — взлете и посадке, и на высотах менее 200 метров, а именно в этом диапазоне происходило около 75 % всех летных происшествий. В ходе серийного производства конструкция самолета постоянно совершенствовалась, вносились изменения, касающиеся вертикального хвостового оперения и системы тормозного парашюта.
Все это, а также начало использования на МиГ-21ПФС системы сдува пограничного слоя (СПС) заставило КБ выпустить новый учебно-тренировочный самолет МиГ-21УС (изделие 68) с двигателем Р-11Ф2С-300, а также с новыми катапультируемыми креслами КМ-1. На всех УС устанавливался киль увеличенной площади, такой же, как и на МиГ-21 ПФМ. Кроме этого на самолете увеличили запас топлива до 2450 л. С 1966 года самолет запустили в серию на заводе в Тбилиси.
На МиГ-21УС летчики чувствовали себя увереннее на взлете и посадке, но установка кресла КМ-1 с большим заголовником ухудшила обзор инструктора из второй кабины. Особенно неуютно инструктор чувствовал себя на взлете и посадке, когда требовалось особенно четко контролировать действия обучаемого. Пришлось придумывать нетрадиционные способы улучшения обзора. Самым удачным оказался вариант с использованием перископа, который представлял собой систему зеркал с дистанционным управлением. Перископ закреплялся прямо на стекле фонаря инструктора. Испытания показали достаточно серьезное улучшение обзора, и с 1971 года в серийное производство внедрили учебно-боевой МиГ-21УМ (изделие 69) с перископом. На самолете устанавливался автопилот АП-155 и прицел АСП-ПФД. На гаргроте у основания киля МиГ-21УМ появилась ножевая антенна радиостанции Р-832, которая стала главной внешней отличительной особенностью МиГ-21УМ от “спарок” других модификаций.
Все двухместные МиГ-21 с большим успехом использовались в строевых частях. Но основная нагрузка на эти самолеты ложилась в летных училищах. Как правило, за учебный год их налет достигал 300 и более часов. Учитывая то, что “спарки” за смену могли выполнять по 6, а иногда и по 7 (вместе с разведкой погоды) вылетов, на их обслуживание всегда ставили наиболее опытных техников. Чрезвычайно редко обслуживание доверяли так называемым “двухгодичникам”, — студентам после окончания военной кафедры, которые не отличались желанием работать на технике и только ждали окончания срока службы, и скорейшего возвращения домой. В качестве поощрения техников, обслуживающих учебно-боевые самолеты, часто использовались такие стимулы как недельный отдых в черноморских профилакториях ВВС, который предоставлялся после 300 часов налета.
Одной из задач, которую помогали решать МиГ-21УС и УМ — подготовка летчиков морской авиации на самолеты Як-38 с вертикальным взлетом и посадкой. Программа обучения пилотов на этот самолет предусматривала полеты с инструктором на МиГ-21УС или УМ с использованием системы СПС, самостоятельные полеты на МиГ-21ПФМ, и только после этого пилоты выходили на освоение Як-38. Первоначально переподготовка проводилась в Саках, но позже переучивание проводилось на Севере и Дальнем Востоке. Переучивание проводили летчики, имевшие большой опыт полетов на МиГ-21 и освоившие Як-38. Такая система сохранялась на протяжении всего времени эксплуатации в авиации флота самолетов Як-38.
Учебно-боевые МиГ-21У, УС, УМ более 20 лет эксплуатировались в частях истребительской авиации ВВС СССР, летных училищах, а также во всех странах Варшавского Договора. Поставлялись они и в большинство стран, где эксплуатировались боевые варианты “двадцать первого”.
В 1962 году началось серийное производство МиГ-2111Ф (изделие 76). На самолет установили РЛС — РП-21, что значительно расширило боевые возможности самолета. До этого пилот располагал радиолокационным дальномером и наводился на цель с земли голосовыми командами. Теперь летчик мог самостоятельно заниматься поиском воздушных целей и осуществлять сближение и атаку. Установили на самолет и новый двигатель Р-11Ф2-300.
В полете самолеты МиГ-21УМ и МиГ-21СМ ВВС Чехии
Турбореактивный двигатель Р-11Ф-300