МиГ-21С стал первым истребителем в третьем поколении 21-х. Самолёт был разработан на базе разведчика МиГ-21Р. В отличие от МиГ-21Р на МиГ-21С не предусматривалось подвески разведывательных контейнеров и контейнеров с аппаратурой РЭБ. Вместо разведывательного контейнера мог быть установлен пушечный контейнер ГП-9. Пушечный контейнер значительно увеличивал лобовое сопротивление самолета, поэтому его ставили на истребители редко. Чаще всего МиГ-21С выступал в роли истребителя-перехватчика с чисто ракетным вооружением из четырех УР К-13. Пушечный контейнер ГП-9 стал промежуточной мерой в преддверии оснащения самолёта встроенной, полуутопленной, в фюзеляж двухствольной пушкой ГШ-23Л.
Толчком ко второму витку спирали развития МиГ-21 послужило появление новой бортовой РЛС «Сапфир-21», разработанной в ОКБ-339 под руководством главного конструктора Ф.Ф.Волкова. Станция имела более высокие характеристики, чем РП-21: при тех же углах сканирования дальность обнаружения цели типа «бомбардировщик» достигла 30 км, а сопровождения увеличилась с 10 до 15 км. Но главное — она позволяла применять новые ракеты Р-3Р (К-13Р) с полуактивной радиолокационной головкой самонаведения и увеличенной дальностью пуска. Это меняло тактику применения самолета: если раньше, пустив ракету РС-2-УС, летчик был вынужден повторять все маневры цели, чтобы вести ее лучом станции РП-21 вплоть до момента поражения, то теперь от него требовалось лишь «подсвечивать» цель с помощью «Сапфира», предоставляя ракете самой гоняться за противником.
21 сентября 1963 г доработанный самолёт, получивший обозначение Е-7С (С — от названия станции «Сапфир»), был передан на заводские испытания, а на ГСИ его предъявили 13 мая 1964 г. Он представлял собой серийный МиГ-21ПФ № 76210725, на котором после завершения испытаний вертикального оперения увеличенной площади установили новую РЛС. При серийном производстве нового самолёта в его конструкцию планировали внедрить множество других изменений, что позволило бы увеличить эффективность применения на малых высотах. Для проверки всех нововведений заводу №21 в Горьком совместно с ОКБ-155 поручили дополнительно построить и предъявить на ГСИ два самолёта в серийной конфигурации, оборудованных станциями «Сапфир-21».
Обе машины построили в 1964 г. На первой из них Е-7С № 95210101 доводили РЛС и бортовые системы, на второй — № 5210102 (борт «92» красный) — подвеску четырех ракет. Серийный вариант Е-7С получил открытое обозначение МиГ-21С и заводской шифр «изделие 95». На нём РЛС «Сапфир-21» (в серии получила название С-21 или РП-22) сопрягалась с малогабаритным прицелом АСП-ПФ-21 с ручным вводом дальности до цели. Это позволяло использовать НАР как по воздушным, так и по наземным целям. Накладной топливный бак был скопирован с МиГ-21Р и занимал все пространство до начала киля. Двигатель оставили прежним — Р-11Ф2С-300, сохранили и систему СПС, катапультное кресло КМ-1, подвесной пушечный контейнер ГП-9 и другие новшества только что запущенного в производство МиГ-21 ПФМ. Новый полноценный автопилот АП-155, поставленный вместо стабилизатора крена КАП-2, позволял не только сохранять положение машины относительно трех осей, но и приводить ее к горизонтальному полету из любого положения с последующей стабилизацией высоты и курса.
В состав бортового оборудования ввели усовершенствованную аппаратуру наведения на цель «Лазурь-М» и новую станцию предупреждения об облучении СПО-10. Носовую штангу ПВД установили со смещением вправо. Как и разведчик, новый вариант перехватчика имел четыре подкрыльевые точки подвески вооружения и НТВ. Усиленная передняя опора шасси и увеличенная база заделки штока амортизатора основных опор, а также защита ряда узлов и соединений от попадания грязи и пыли, внешняя герметизация люков фюзеляжа и другие конструктивно-технологические усовершенствования наконец обеспечили эксплуатацию этого и последующих вариантов МиГ-21С с малоподготовленных грунтовых аэродромов. МиГ-21С выпускался серийно в Горьком в 1965-68 гг только для советских ВВС.
К сожалению, несмотря на увеличенный объем топливной системы, расширить радиус действия истребителя практически не удалось. Оказалось, что по мере выработки горючего, центровка самолёта недопустимо смещалась назад, поэтому количество вырабатываемого топлива пришлось ограничить. Дальность полета МиГ-21С на высоте 10000 м составляла: без ПТБ — 1240 км, с одним подфюзеляжным ПТБ на 490 л — 1490 км, а с тремя ПТБ на 490 л (без ракет) — 2100 км. В НАТО МиГ-21С получил кодовое обозначение Fishbed-J.
В январе 1965 г. на базе МиГ-21С создали носитель ядерного оружия МиГ-21СН (Е-7Н, где Н — от слова носитель), под фюзеляжем которого можно было подвесить атомную бомбу типа РН-25 (позднее — других типов). Эти машины выпускались серийно в небольшом количестве.
Тактико-технические характеристики МиГ-21С
Размах крыла, м 7.15
Длина, м 14.10
Высота, м 4.71
Площадь крыла, м2 23.00
- пустого самолета
- нормальная взлетная 8150
- топлива 2320
Тип двигателя 1 ТРДФ Р-11Ф2С-300
Тяга, кгс 1 х 6175
Максимальная скорость , км/ч
- на высоте 2230
- у земли 1300
Практическая дальность, км
- без ПТБ 1240
- с ПТБ 1610
Практический потолок, м 18000
Макс. эксплуатационная перегрузка 8
Экипаж 1
Вооружение:
- 23-мм пушка ГШ-23Л
- четыре УР К-13 или Р-ЗС или РС-2УС
- контейнер с 23-мм пушкой ГШ-23 или ПУ НАР С-24
