Во второй половине 1950-х гг. встал вопрос об улучшении основных лётных характеристик самолёта МиГ-19. В соответствии с приказом МАП №607 от 12 декабря 1956 г., коллективу ОКБ-155 было поручено провести работы по улучшению лётно-технических данных самолёта МиГ-19С. Повышение его характеристик планировалось провести в основном за счет улучшения аэродинамических качеств самолёта и установки на нём форсированных двигателей РД-9БФ-2 и РД-9БФ-2 с впрыском воды. К выполнению этого задания ОКБ приступило в ноябре 1956 г., и уже к 1 января 1957 г. задел рабочих чертежей по новой машине, получившей заводское обозначение СМ-12, был доведен до 75% технической готовности.
Для проведения опытных работ заводу №155 передали серийный истребитель МиГ-19СВ. На самолёте установили новый носовой кок с Управляемым конусом. Аэродинамику самолёта также облагородили, поставив обтекатели на щитках шасси, звеньесборниках и фюзеляжном гребне. Для повышения живучести при возросших температурных режимах по рекомендации ЦАГИ на самолёте СМ-12 изменили схему продува хвостовой части, а также добавили новые патрубки обдува на фюзеляже и установили новый хвостовой кок. Также на СМ-12 установили доработанный прицел АСП-4, радиодальномер СРД-1М "Конус", триммер на руле направления, а также разместили на крыле две трубки ПВД-4. Однако из-за задержки поставки РД-9БФ-2 на самолёте СМ-12 сначала установили двигатели РД-9БФ, и 19 апреля 1957 г. его отправили на заводские испытания, которые проводились по двум программам. По первой — с двигателями РД-9БФ было выполнено 15 полётов, по второй — с РД-9БФ-2 - 15 полётов.
В состав вооружения СМ-12, кроме двух пушек НР-30 в корне крыла с боезапасом по 73 патрона, входили четыре реактивных орудия ОРО-57К, представлявшие собой блоки с восемью неуправляемыми ракетами АРС-57М (С-5) в каждом, при стрельбе которыми удалось обеспечить устойчивую работу двигателей без применения локализаторов и клапанов сброса топлива. В то же время радиодальномер СРД-5А обеспечивал устойчивый захват цели на удалении не выше 1400-1600 м (при ракурсе 1/4), чего было явно недостаточно, поскольку АСП-5Н мог отрабатывать упреждение на дальности до 2000 м.
Тем временем испытания СМ-12 с двигателем РД-9БФ-2 продолжались недолго, так как вскоре в соответствии с планом работ ОКБ №3/1134, утвержденным МАП от 30 августа 1957 г., коллектив ОКБ-155 переоборудовал самолёт СМ-12 под новые двигатели Р3-26. Двигатель Р3-26 с увеличенной тягой на форсаже 3800 кгс, разработанный в ОКБ-26, являлся модификацией двигателя РД-9Б. Второй экземпляр, построенный ма базе МиГ-19С и получивший обозначение СМ-12/3, был переоборудован под двигатель Р3-26 в октябре 1957 г. На машине установили новый воздухозаборник с острой передней кромкой обечайки и двухпозиционным центральным телом. Сняли фюзеляжную пушку НР-30, что привело к смещению центра масс назад на 3,1%. Для компенсации этого пилоны (балки) для подвески блоков АРС-57М разместили в передней части крыла. В связи с удлинением носовой части фюзеляжа со стволов крыльевых орудий демонтировали локализаторы — устройства, снижающие влияние пороховых газов, истекавших из орудий, на работу двигателей. Обновили и состав оборудования. Радиодальномер СРД-1М заменили на СРД-5 («База-6»), а ответчик «Хром» — на «Барий». Вместо гидроусилителей БУ-14МС и БУ-13М поставили БУ-14МСК и БУ-13МК. Электромеханизм аварийного привода стабилизатора АПС-4 поменяли на АПС-4МД, позволявший увеличить скорость перекладки горизонтального оперения до 9 град/с вместо 4 град/с, а отогнутая вверх задняя кромка стабилизатора способствовала уменьшению его шарнирного момента.
Самолёт СМ-12/3 был эталоном для серийного производства, и поэтому на нём выполнили весь объем всех конструктивных изменений. Взлётный вес самолёта СМ-12/3 в результате проведенных конструктивных изменений, даже при снятой фюзеляжной пушке, увеличился по сравнению с взлётным весом серийного МиГ-19С на 84 кг. В ноябре-декабре 1957 г. на обоих самолётах была выполнена обширная программа испытаний. В процессе испытаний СМ-12 показал отличные скоростные, разгонные и высотные характеристики. Максимальная скорость горизонтального полёта составила 1926 км/ч, что на 526 км/ч больше, чем у МиГ-19С. Практический потолок достигал 17 500 м, что на 300 м превышало потолок у МиГ-19С. Но самолёт СМ-12 проиграл МиГ-19С в дальности полёта из-за «прожорливости» двигателей Р3-26.
Последней из машин семейства стала СМ-12/4, переоборудованная из серийного МиГ-19С №0915334 в 1959 г. Впоследствии третий и четвертый экземпляры, оснащенные пусковыми устройствами АПУ-26, под обозначениями СМ-12/3Т и СМ-12/4Т использовали в ЛИИ для испытаний самонаводящихся ракет К-13. 21 октября 1959 г. с этих самолётов выполнили первый пуск телеметрической ракеты, а 1 декабря с обеих машин стреляли боевыми ракетами по радиоуправляемой мишени МиГ-15, летевшей на высоте 12 400 м. На СМ-12/3Т и СМ-12/4Т стояли радиодальномер «Квант», инфракрасный визир СИВ-52, вычислительное устройство разрешенной дальности и прицел АСП-4НВЛ/1, использовавшийся только днем в пределах визуальной видимости как коллиматор. Опыт испытаний показал, что истребители СМ-12 с ракетами К-13 нельзя использовать на высотах свыше 16 км, а это сильно ограничивало их боевое применение.
После установки на СМ-12 целеуказателя-дальномера ЦД-30 (радиолокационного прицела), аппаратуры «Лазурь», системы наведения «Воздух-1», двигателей Р3-26 с режимом «частичный форсаж», включавшимся на номинале (планировалась позднее установка ускорителя с ЖРД), появился комплекс СМ-12П-51 (СМ-12-51) — перехватчик СМ-12П с двумя ракетами РС-2-УС (К-5МС). На самолёте разместили также активный ответчик СОД-57М и два подвесных топливных бака, позволявших летать со скоростью, соответствовавшей числу Маха 1,6. Колеса основных стоек из-за возросшей массы заменили на КТ-61, а носовой — на КТ-87, и кроме того, улучшили охлаждение хвостовой части машины. Чаще всего в печати эта машина проходит под обозначением СМ-12ПМ, по аналогии с МиГ-19ПМ. Вслед за СМ-12ПМ завод №21 выпустил четыре перехватчика СМ-12ПУ (СМ-12ПМУ) с ускорителями одноразового действия У-19Д с ЖРД РУ-013 конструкции Л.С.Душкина и двумя ракетами К-5М. Самолёт должен был перехватывать скоростные цели в радиусе 150 км на высотах до 20 000 м. На самолёте №66210104 установили доработанную РЛС ЦД-30М, а переднюю кромку обечайки воздухозаборного устройства скруглили. Возросшее лобовое сопротивление перехватчика значительно ухудшило его летно-технические характеристики.
По мнению лётчиков-испытателей, учитывая все отмеченные выше преимущества и недостатки самолета СМ-12 по сравнению с МиГ-19С, было целесообразно рекомендовать его к принятию на вооружение, при условии устранения выявленных дефектов. В связи с этим ГК НИИ ВВС просил Председателя Госкомитета СМ СССР по авиатехнике обязать ОКБ-155 отработать образец самолёта СМ-12 для серийного производства и предъявить его на контрольные испытания. Однако сменить в серии своего собрата истребителю СМ-12 так и не довелось, поскольку в связи с успешными испытаниями самолёта Е-6, показавшего большие перспективы, интерес к самолёту типа СМ-12 пропал.
Тактико-технические характеристики СМ-12/3
Размах крыла, м 9.00
Длина, м 13.21
Высота, м 3.89
Площадь крыла, м2 25.00
- пустого самолета
- максимальная взлетная 7654
- топлива 1780
Тип двигателя 2 ТРД Р3М-26
Тяга, кгс 2 х 3800
Максимальная скорость, км/ч 1926
Практическая дальность, км
- нормальная 920
- с ПТБ 1530
Скороподъемность, м/мин 2500
Практический потолок, м 17500
Макс. эксплуатационная перегрузка 8
Экипаж, чел 1
Вооружение: две УРВВ РС-2УС
