Вероятно, облик нового МиГа формировался и не без западного влияния. На командование ВВС и политическое руководство страны произвели большое впечатление расчетные характеристики и многорежимность американского истребителя-бомбардировщика F-111, оснащенного крылом с изменяемой стреловидностью. Однако самолет, который создавался в ОКБ Микояна, в отличие от американской машины, оставался одноместным и имел значительно меньшую массу.
Улучшение ВПХ перспективного истребителя путем применения подъемных двигателей имело меньшее число приверженцев среди представителей науки, хотя и поддерживалось рядом авторитетных специалистов. В результате было решено параллельно с созданием истребителя с изменяемой геометрией крыла строить МиГ с дополнительными ПД.
К техническому проектированию двух вариантов МиГ-23 «второго этапа» в ОКБ Микояна приступили в 1964 г. Истребитель, оснащенный созданными под руководством П. А. Колесова двумя подъемными двигателями РД-36-35 (тяга 2350 кгс), получил обозначение «23-01» (МиГ-23ПД или МиГ-23УВП). Машина с крылом изменяемой геометрии – «23-11».
Первым 3 апреля 1967 г в воздух поднялся самолет «23-01», пилотируемый летчиком-испытателем П. М. Остапенко. Истребитель был выполнен по нормальной аэродинамической схеме с треугольным среднерасположенным крылом и цельноповоротным дифференциальным стабилизатором. Он оснащался маршевым двигателем Р-27-300 (5200/7800 кгс*), созданным под руководством Хачатурова и имеющим удельный расход топлива, на 25% меньший, чем у Р-11Ф2-300, примененного на МиГ-21. Установленные на «23-01» два ПД имели надфюзеляжный воздухозаборник и сопла со специальными решетками, позволяющими отклонять газовую струю назад на 10° и вперед на 5°, что увеличивало суммарную тягу силовой установки на взлете и тормозило самолет на посадке. Крыло оснащалось мощной системой сдува пограничного слоя. Это в сочетании с ПД должно было обеспечить машине длину разбега 180-200 м и пробега с тормозным парашютом всего 250 м. Вооружение истребителя включало двуствольную пушку ГШ-23 и две ракеты класса «воздух-воздух» средней дальности К-23Р (с радиолокационной полуактивной системой наведения) или К-23Т (с ТГС), подвешиваемые под крылом.
* Тяга на режимах «максимал» и «полный форсаж».
Экспериментальный самолет Е-8/2
Е-8/2 experimental aircraft
Экспериментальный самолет "23-31"
«23-31» experimental aircraft
Опытный истребитель «23-01»
«23-01» test fighter
Окончательная сборка опытного истребителя "23-11/1"
Final assembly of «23-11/1» test fighter
«23-11/1» во время заводских испытаний
«23-11/1" during the plant tests
Опытный истребитель «23-11/4» стал учебным пособием в МАИ
«23-11/4" test fighter became visual aid in Moscow Aviation Institut
Несколько ранее, в июне 1966 г., в рамках этой программы был испытан экспериментальный самолет «23-31» (Е-7ПД) – МиГ-21 с удлиненным фюзеляжем и двумя подъемными двигателями. Испытания «23-31» и «23-01» неожиданно выявили серьезный дефект данной схемы: при взлете и посадке газовые струи от ПД создавали подсасывающий эффект, отрицательно влиявший на устойчивость и управляемость. Если на взлете это было не особенно опасно (возникала лишь небольшая перебалансировка самолета), то при посадке «подсос» приводил к резкому «проваливанию» истребителя у самой земли. Поэтому перед приземлением летчику приходилось увеличивать тягу маршевого двигателя до «максимала», а иногда даже включать форсаж.
«23-01» прошел программу заводских испытаний, выполнив несколько десятков полетов. Последний раз его возможности были эффектно продемонстрированы на авиационном празднике в Домодедово 9 июля 1967 г., после чего машину передали в МАИ в качестве учебного пособия. Кроме трудностей пилотирования, обусловленных схемой силовой установки, преждевременному завершению карьеры самолета способствовало и значительно меньшее весовое совершенство по сравнению с истребителем, имеющим крыло с изменяемой геометрией.
Проектирование истребителя «23-11» велось быстрыми темпами. Работы еще более ускорились после выхода в 1965 г. приказа МАП, определившего их основные направления. Этим документом создание механизма поворота крыла поручалось МКБ «Родина» (главный конструктор Селиванов). В январе-марте 1966 г. завершилась подготовка эскизного проекта самолета. Техническое руководство программой было возложено на А. А. Андреева.
Самолет «23-11», как и «23-01», был оснащен маршевым двигателем Р-27Ф-300. Высокорасположенное крыло, снабженное закрылками по всему размаху и выпускаемыми синхронно с ними предкрылками, могло устанавливаться на углы стреловидности 16°, 45° и 72°. Шасси оригинальной конструкции убиралось в фюзеляж, занимая минимальный объем. На основных стойках были применены колеса большого диаметра КТ-133 830x225 мм, которые вместе с передним колесом размером 520x125 мм обеспечивали отличную проходимость по грунтовым ВПП. Конструкторы максимально использовали все резервы: так, внутренние полости основных стоек шасси служили емкостями для сжатого воздуха. На самолете был установлен оригинальный под-фюзеляжный киль, складывающийся при посадке (впервые такая конструкция появилась на опытном Е-8, в дальнейшем она была заимствована китайцами при создании J-8-II). Конструкция планера выполнена с широким использованием стальных сплавов. Из них, в частности, был сварен основной силовой элемент самолета – центральная секция фюзеляжа, используемая как интегральный топливный бак. Кабина с низкой посадкой летчика закрывалась относительно небольшим фонарем, что обеспечивало снижение аэродинамического сопротивления. Такое остекление давало пилоту неплохой обзор вперед, однако ограничивало обзор вбок и назад, что частично компенсировалось установкой перископа. Вооружение, включающее ракеты К-23 и К-13, размещалось на двух подкрыльевых и двух под-фюзеляжных узлах подвески.
В экипаж первого опытного «23-11/1» вошли: шеф-пилот фирмы А. В. Федотов, ведущий инженер В. А. Микоян и авиатехник В. И. Скотников. Первый раз самолет поднялся в небо 9 июля 1967 г. – эту дату можно считать днем рождения МиГ-23. Уже в ходе второго полета Федотов изменял стреловидность крыла во всем диапазоне углов и, как вспоминал летчик-испытатель ОКБ Б. А. Орлов, остался вполне доволен поведением машины – балансировка самолета менялась незначительно, гораздо меньше, чем ожидалось. Эта оценка подтверждается и записью в бортовом журнале, сделанной Федотовым: «Полет при стреловидности от 16 до 72 град. Это впервые. Великолепно!».
Вскоре к первому самолету присоединились машины «23-11/2» (ведущий инженер Ю. Н. Федулов) и «23-11/3» (ведущий инженер А. Н. Сошин). На последнем самолете впервые установили РЛС «Сапфир-23». Работа по испытанию сложного и капризного радиолокационного комплекса велась с большим напряжением, в три смены. Одновременно «Сапфир» отрабатывался в ЛИИ на летающей лаборатории, созданной на базе опытного пассажирского самолета Ту-11О. В дальнейшем к испытаниям подключились самолеты «23-11/4», «23-11/5», «23-11/6» и «23-11/9». Всего в программе заводских и Государственных испытаний МиГ-23 было задействовано девять машин. В полетах участвовали «фирменные» летчики: П. М. Остапенко, М. М. Комаров, Б. А. Орлов и А. Г. Фастовец, а также испытатели ЛИИ и ГК НИИ ВВС. Как писал Б. А. Орлов, МиГ-23 произвел на него в целом хорошее впечатление. Самолет понравился своей «летучестью» и неплохим обзором из кабины. Однако управляемость истребителя оставляла желать лучшего. Кроме уже названных ведущих инженеров, выполнение испытаний обеспечивали: А. М. Герасименко, В. Д. Троицкий, В. С. Романычев, В. Н. Уткин, А. С. Вьюшков и многие другие специалисты. Был задействован практически весь штат авиатехников летной станции ОКБ в Жуковском.