С учетом, в целом, успешного хода программы еще 18 июня 1956 г. Е-5 был запущен в малую серию на заводе № 31 в Тбилиси, где получил заводской шифр «изделие 65». В следующем году началась сборка 10 серийных машин, из которых было достроено, по некоторым данным, только 5. На Государственные испытания Е-5 передавать не стали, запускать в массовую серию – также. Эту участь уготовили более совершенному варианту фронтового истребителя под названием Е-6. Что же касается Е-5, то серийный самолет № 65310108 был переделан во второй опытный МиГ-21Ф (Е-6/2), а на других построенных экземплярах проводили испытания по специальным программам.
К таковым, например, относились испытания и доводка ряда бортовых систем «МиГа», его двигателя, продолжавшиеся долгое время. На рубеже 1950-1960 гг. на Е-5 прошло проверку несколько вариантов лыжных и комбинированных шасси, предназначенных для радикального расширения аэродромной сети МиГ-21 на случай начала войны. Среди испытанных была и поистине уникальная конструкция с круглой лыжей (автор идеи – М.Н. Воронов), которая могла работать в двух режимах – как колесо на бетоне и как лыжа на грунте. На оборудованном таким шасси опытном Е-5/2 (бортовой номер «12») в 1960 г. летали ГК. Мосолов и К.К. Коккинаки. Взлетная масса самолета при этом составляла 5500 кг. Испытания показали практическую возможность эксплуатации МиГ-21 со столь экзотическими взлетно-посадочными устройствами, причем с разных типов грунтов и покрытий, однако до внедрения лыж в войска дело все же не дошло.
Первый из семейства легендарныхВ описываемый период интенсивно развивались все составляющие боевых авиационных комплексов: бортовое оборудование, вооружение, двигатели. В 1957 г. появился новый вариант двигателя Р-11 -300 с форсажной тягой 5740 кгс, получивший наименование Р-11Ф-300. Соответственно, под этот двигатель началась разработка нового варианта истребителя с треугольным крылом – Е-6 (МиГ-21Ф). Машина отличалась не только новой силовой установкой со всережимным соплом, позволяющим плавно регулировать тягу на форсаже, но и улучшенной аэродинамикой носовой части фюзеляжа, двухпозиционным носовым конусом, смещенным вниз стабилизатором, наличием одного подфюзеляжного гребня вместо двух и тормозного парашюта в его задней части, новыми элементами оборудования. За счет установки подкрыльевых держателей существенно расширился арсенал истребителя, в который вошли крупнокалиберные НАР, бомбы калибром до 500 кг и зажигательные баки.
Ниша колеса основного шасси Ми Г-21 бис
Передняя опора шасси МиГ-21 бис
Левая основная опора шасси МиГ-21 бис
Весной 1958 г. опытный самолет Е-6/1 был готов к заводским испытаниям. 20 мая летчик-испытатель В.А. Нефедов совершил на нем первый полет. К сожалению, испытания первого Е-6 длились недолго: 28 мая, в седьмом полете, при посадке он потерпел катастрофу. В воздухе произошел помпаж двигателя. Нефедов не разобрался в ситуации и сообщил, что начался флаттер. Это была вполне естественная ошибка, так как оба явления сопровождаются сильной тряской, а Он еще не встречался ни с тем, ни с другим. Двигатель больше не запустился. Расчет на посадку пилот выполнил хорошо, машину вел, используя остаток давления в гидросистеме. Самолет уже находился в одном метре от земли, когда давление в гидросистеме резко упало. Тут же включилось аварийное электроуправление стабилизатором, однако самолет резко клюнул носом, сломал переднюю стойку шасси, перевернулся, прополз по бетону в перевернутом положении и загорелся.
Пожарная служба быстро погасила огонь. Нефедова вытащили из самолета, «скорая» оказала ему первую помощь. Казалось, полученные травмы не были смертельными, пилота отвезли в обычную больницу, но из-за неквалифицированных действий врачей он через несколько часов скончался (сломанное ребро повредило легкое, что во-время не обнаружили). В ходе расследования катастрофы установили, что при посадке произошел отказ гидросистемы из-за падения давления вследствие выхода из строя двигателя, а резервная электрическая система управления не обеспечила необходимой скорости перекладки стабилизатора.