Внизу: Опытный истребитель Е-6/3, оснащенный двумя блоками ОРО-57-16 (418-11) с коническим передним обтекателем и закрытой казенной частью.
Широкую номенклатуру вариантов орудийных блоков семейства УБ-16-57 обусловило увеличение количества типов носителей и то, что на этих пусковых отрабатывали общую концепцию компоновки подобных устройств для НАРС всех калибров с раскрывающимся в полете оперением. Однако создание более совершенных образцов УБ-16-57 предусматривало и доработку орудийных блоков старых модификаций этого семейства в войсках по бюллетеням разработчика при помощи комплектов деталей, рассылаемых с заводов-изготовителей.
Отвод продуктов сгорания ракетных зарядов в блоке не составлял проблемы — они свободно проходили через открытый задний срез ствола. С сопловыми заглушками снарядов поступили более радикально, использовав на орудийных блоках (начиная с УБ-16-57У) рассекатель, поскольку после выстрела заглушка отбрасывалась газовой струей с большой скоростью и могла повредить обшивку фюзеляжа носителя. На решетке же рассекателя легкие заглушки разбивались вдребезги. Силу отдачи в 300 кг испытатели совершенно не ощущали (в сравнении с ОРО-57К с отдачей в 3200–3400 кг).
Возрастание скоростей самолетов-носителей потребовало защиты снарядов в полете от аэродинамического нагрева — на границах со сверхзвуком этой опасности подвергались все образцы вооружения, размещенные на внешней подвеске, не только НАРС. Пороховые двигатели, БЧ и взрыватели снарядов «грелись» за счет переноса тепла от обшивки блока через элементы конструкции и воздушные зазоры. Температура нагрева зависела от режимов полета, плотности окружающей среды, теплофизических свойств материалов конструкции орудийных блоков и их геометрических размеров. Модернизировать самолетные УБ-16-57У пришлось в войсковых условиях по бюллетеню главного инженера ВВС, выпущенному в 1964 г. Для термоизоляции стволов от внешней обшивки силового корпуса применили синтетический наполнитель, напоминающий стекловату, у блоков укоротили передний конус обтекателя таким образом, что пять стволов внутреннего ряда, не выступающие за пределы корпуса, приобрели прямой передний срез. Доработанные пусковые получили наименование УБ-16-57УД.
Все блоки семейства УБ-16-57, выпущенные до 1966 г., на основании бюллетеня главного инженера ВВС от 23 августа подлежали доработке для стрельбы снарядами семейства С-5 серии «1». Несмотря на то, что эти преобразования были обратимыми, в наименовании орудийных блоков появилась литера «М» (УБ-16-57УМ). При этом все самолетные орудийные блоки УБ-16-57У и УБ-16-57УД, выпущенные до февраля 1966 г., не выработавшие свой ресурс и не модифицированные до сих пор в последующие модели, подлежали доработке с использованием серийных узлов.
С 1968 г. на вооружение ВВС поступили очередные модификации самолетных блоков УБ-16-57УМП с иной конструкцией переднего обтекателя. Она стала точно такой, как была на самых первых УБ-16-57 с той лишь разницей, что стволы внутреннего ряда с прямыми кромками выступали вперед, а внешнего с косыми кромками не выступали за границы конусного обтекателя. Выбранная схема (серия «П») оказалась настолько удачной, что в течение последующего времени никаких изменений в нее не вносили.
К 1973 г. стало ясно, что в семействе НАРС С-5 более никаких радикальных изменений не ожидается. Во всяком случае, система запуска двигателя и сама силовая установка были в достаточной степени отработаны. Кроме того, запасы снарядов С-5 первых моделей на складах уже были израсходованы, а снаряды С-5 серии «1» и «Б» имели возможность использования без элементов модернизации, общая масса которых составляла около 2 кг. В результате доработки последние образцы пусковых устройств этого семейства получили наименование УБ-16-57УМП-73.
Проблема защиты НАРС от аэродинамического нагрева доставляла много хлопот конструкторам. В Куйбышеве на заводе «Авиаагрегат» вспомнили о давней попытке микояновцев «спрятать оружие» на истребителе И-3 в фюзеляж (кстати, она так и осталась нереализованной) для уменьшения лобового сопротивления машины. Это была установка из двух восьмиствольных пакетов, закреппенных на внутренних сторонах фюзеляжных створок. В КБ «Авиаагрегата» подобную схему разместили на створках подвесного пушечного контейнера. Там также разработали и испытали вариант блока УБ-16- 57 с двумя раскрывающимся от гидропривода створками сплошного переднего обтекателя. Результаты испытаний такого «крокодила» на всех скоростях и режимах полета носителей были положительными, однако в серию он не пошел из-за трудностей доработки самолета внешними штуцерами гидроприводов. Разместить в блоке автономную систему силового гидроцилиндра с электроприводом не позволяли габариты. В то же время замыкание на гидросистему самолета практически исключало возможность аварийного сброса подвесных блоков в полете.
К разряду «экзотических» можно отнести и комбинированные орудийные блоки, разработанные в начале 60-х годов для вооружения МиГов. Наличие ПТБ под крылом истребителей препятствовало размещению дополнительного вооружения на крайних точках подвески. Поэтому для стрельбы снарядами С-5 создали опытный подвесной блок орудий, совмещенный в задней части с топливным баком. Заряжать такие блоки в полевых условиях не приходилось — их выполнили одноразовыми. Летчики сбрасывали их сразу после отстрела боезапаса. На базе этих конструкций разрабатывали и одноразовые пусковые контейнеры для стрельбы противорадиолокационными снарядами С-5П вперед и выброса дипольных отражателей назад.
Энергетика силовой установки и конструкция планера новых фронтовых истребителей-бомбардировщиков Су-17 и МиГ-23Б позволяла машинам нести больше оружия. Между тем возможности универсальных держателей третьей весовой группы, выдерживающих на всех режимах полета 500-килограммовые грузы, при подвешенных на них блоках семейства УБ-16-57 оказывались реализованными лишь частично. По расчетам специалистов МКБ «Вымпел» оказалось, что количество стволов в блоке можно удвоить. Добавив к УБ-16-57УМП еще один внешний ряд стволов, они получили 32-ствольный унифицированный блок УБ-32 для стрельбы снарядами семейства С-5 серии «М». В комплекте с ним сразу поставлялись и приспособления для доработки блока под снаряды семейства С-5 серии «1». Бпоки семейства УБ-32 с успехом применяли на истребителях МиГ-21бис и истребителях-бомбардировщиках МиГ-27.
Вверху: Фронтовой истребитель МиГ-21Ф № 72210101 с двумя блоками УБ-16-57.
В центре: МиГ-21 ПФ ведет стрельбу из блоков УБ-16-57У по наземным целям.
Внизу: Истребитель МиГ-21С с четырьмя блоками УБ-16-57УМП и подвесным пушечным контейнером ГП-9.
Следует отметить, что 8 блоков УБ-32 также должны были дополнить широкую гамму вариантов вооружения фронтового истребителя Е-155Ф, проект которого в 1963 г. разработали в ОКБ А.И.Микояна. В отличие от базовой модели перехватчика Е-155П, экипаж Е-155Ф состоял из двух человек — пилота и оператора. Кроме того, из-за сильно возросшей массы боевой нагрузки, размещавшейся не только под крылом, но и под фюзеляжем, помимо двух маршевых двигателей его силовую установку дополняли четыре подъемных, а основные стойки шасси планировали оснастить двухколесными тележками. Многие оригинальные технические решения, заложенные в конструкцию Е-155Ф, впоследствии успешно реализовали в конструкции перехватчика МиГ-31. Наиболее любопытно то, что именно для микояновской машины первоначально предназначался прицельно-навигационный комплекс «Пума», впоследствии установленный на фронтовых бомбардировщиках Су-24. Благодаря этому Е-155Ф должен был на сверхзвуковой скорости в режиме огибания рельефа местности наносить мощные ракетно-бомбовые удары по заранее разведанным наземным целям, без труда преодолевая систему ПВО противника.
Для стрельбы НАРС на таких скоростях орудийные блоки УБ-32 и УБ-32А уже не годились. Поэтому проблему защиты снарядов от аэродинамического нагрева у блоков УБ-32М решили несколько иначе. Специалисты из МКБ «Вымпел» поместили в передней части блока перед головными частями НАРС одну общую вертикальную прокладку из асбестованного картона, что снизило нагрев боеприпасов на 40–50 °C. При выстреле снаряд пробивал ее без особых затруднений. Блоки отличались сдвижным передним обтекателем и передними консолями стволов для установки одной из двух типов защитных прокладок — сплошной или с 25-мм отверстиями. Последние использовали в случае заряжания блока снарядами с чувствительными механическими взрывателями мгновенного действия.