Одним из главных идеологов нового самолета был видный сотрудник ЦАГИ академик Г.С.Бюшгенс. В свое время он принимал участие в создании компоновки МиГ-25, которая имела значительные резервы, в том числе и для повышения маневренности. Идеями, заложенными в «двадцать пятый», весьма успешно воспользовались американцы, спроектировав по схеме «прямолетающего» МиГа маневренный F-15.
Изменение облика МиГ-29 во время проектирования: а - аванпроект 1971 г.; б - аванпроект 1972 г.; в - аванпроект 1973 г. (самолет «9-11»); г - эскизный проект 1974-76 гг. (самолет «9-12»)
Аналогичная компоновка была «спущена» конструкторским бюро А.И.Микояна*, П.О.Сухого и А.С.Яковлева, которые получили задание на проектирование перспективного фронтового истребителя (ПФИ). Предполагалось за счет ограничения скорости и высотности, установки облегченного БРЭО и экономичных двигателей, а также нового крыла и современной системы управления добиться существенного повышения скороподъемности, горизонтальной и вертикальной маневренности, характеристик разгона и торможения истребителя. Заказчик также требовал повышения дальности полета для завоевания превосходства в воздухе за линией боевого соприкосновения. Практически сразу же всем самолетам были присвоены официальные индексы МиГ-29, Су-27 и Як-45, но они пока были секретными и в переписке использовались обезличивающие цифровые обозначения. Микояновский проект получил обозначение «тема №9». Ведущим по «девятке» стал зам. генерального конструктора А.А.Чумаченко. С самого начала работ в них были вовлечены многие видные специалисты фирмы: Р.А.Беляков, М.РВальденберг, ГА.Седов и др.
Для нового самолета НИИ приборостроения (НИИП) проектировал многорежимную по видам излучения, многоканальную по обнаружению и сопровождению целей РЛС с фразированной антенной решеткой (ФАР). Предусматривались скоростная цифровая обработка информации и ее вывод на индикатор на фоне лобового стекла (ИЛС) или монохромный индикатор прямой видимости (ИПВ). Впервые в мировой практике на истребителе предусматривалось установить оптико-электронную обзорно-прицельную-систему (0ЭГ1С), дополнявшую РЛС и позволявшую выполнять скрытный поиск и атаку цели.
Проектировалось и новое вооружение, которое позволяло вести воздушный бой на «кинжальной» и на средней (до 75 км) дальностях. Учитывая опыт эксплуатации МиГ-21ПФ, который за слабое вооружение получил кличку «голубь мира», было принято решение довести боекомплект до уровня, принятого на истребителях США. Наиболее перспективным изделием средней дальности считалась ракета К-25, прототипом которой стала американская AIM-7E. Большинство вариантов компоновок ПФИ предусматривало подвеску двух К-25 по бокам совковых воздухозаборников и еще двух - в полуутопленном положении под фюзеляжем. На промежуточных дальностях (до 10 км) предполагалось использовать ракету К-14, которая являлась дальнейшим развитием массовой Р-13М. В ней были использованы те новинки, которые удалось обнаружить в новых модификациях американских «Сайдуиндеров», а также собственные наработки. В ближнем бою ставка была сделана на перспективную высокоманевренную ракету К-62, разработка которой только начиналась. Дополняла арсенал самолета новейшая двуствольная 30-мм пушка АО-17А. Для поражения наземных целей решили обойтись «малым джентльменским набором»: блоками НАР С-5 и С-8, тяжелыми С-24, авиабомбами, разовыми кассетами и зажигательными баками калибра до 500 кг или одним ядерным спецбоеприпасом.
Управление вооружением, прицельным и навигационным оборудованием было сведено в единый оптико-электронный прицельно-навигационный комплекс (ОЭПНК). В конечном итоге именно он определил массо-габаритные характеристики самолета в целом - расчетный взлетный вес превысил 20 т, а длина приблизилась к 20 м. Исследования показали, что удовлетворить всем требованиям ТЗ не удастся. Оказалась хуже расчетной экономичность двигателей, превышен был вес локатора.
В конце 1970 г., когда планировалось подведение первых итогов конкурса ПФИ, коллектив ОКБ понес тяжелую утрату - 9 декабря скончался Артем Иванович Микоян. Перед высокими руководителями выступал Г.Е.Лозино-Лозинский. Неожиданно для Заказчика и конкурентов он предложил проект самолета, совершенно не укладывавшийся в первоначальное ТЗ -легкий фронтовой истребитель, логическое продолжение МиГ-21 и МиГ-23. Докладчик сослался на опыт эксплуатации смешанных авиационных группировок, например, в СССР - МиГ-21 и МиГ-23, во Вьетнаме - МиГ-17 и МиГ-21, в Израиле -F-4 и «Мираж III». И, наконец, в США был выбран тандем из тяжелого F-15 и легкого F-16. По его мнению, парк истребительной авиации ВВС СССР конца XX века должен был на 1/3 состоять из тяжелых истребителей и на 2/3 - из легких.
Модель МиГ-29, соответствующая аванпроекту 1972 г.
Продувка натурного МиГ-29 в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101
Полноразмерный макет МиГ-29. 1977 г.
Передняя опора шасси МиГ-29 типа «9-13»
Левая основная опора шасси
Стоимости этих самолетов должны были соотноситься как 2:1, а боевая эффективность в разных условиях - от 1,5:1 до 1:1.
Предложение было воспринято весьма неоднозначно, в том числе и в собственном КБ, тем не менее, его приняли. В дальнейшем вся программа была разделена на «легкую» и «тяжелую» ветви, что было документально оформлено в 1972 г. Так возникло название «перспективный легкий массовый истребитель» (ПЛМИ), которое позже заменили на «легкий фронтовой истребитель» (ЛФИ). При этом на микояновской фирме обозначения самолета «9» и «29» сохранились.
К тому времени появилась мода на интегральные аэродинамические схемы истребителей, позволявшие добиться большей подъемной силы и увеличения внутренних объемов конструкции. Стали также активно изучаться корневые наплывы крыла и вихревая аэродинамика. Ранее конструкторы старались во что бы то ни стало избежать срыва потока, теперь же они намеренно провоцировали его, создавая мощный вихрь вдоль передней кромки наплыва. С ростом угла атаки возрастает интенсивность вихря, увеличивая подъемную силу и тормозя развитие срыва потока на крыле. А когда срыв все же наступает, его характер получается плавным, что препятствует сваливанию в штопор. Кроме того, крыло с наплывом имеет меньшее волновое сопротивление и меньший сдвиг центра давления с ростом числа М. Интегральная компоновка увеличивает эффективность наплывов.
7 августа 1972 г. вышел приказ МАП, предписывавший использовать для ЛФИ интегральную схему с наплывом. Специалисты ЦАГИ предложили очередную компоновку «а-ля МиГ-25» с плавными сопряжениями агрегатов, но в ОКБ разработали собственный вариант общего вида самолета, получившего индекс «9-11», или МиГ-29Д («дублер»). Интересно отметить, что к этой компоновке приложил руку старейший конструктор фирмы Я.И.Се-лецкий, который работал еще над МиГ-1.
Машина получилась необычной. Фюзеляж «выродился». Двигатели разместили в отдельных гондолах, воздухозаборники (ВЗ) - под наплывами крыла, которые плавно сопрягали все агрегаты в единое гармоничное тело. Такая компоновка не только создала оптимальные условия для работы силовой установки, но и обеспечила отличный доступ ко всем агрегатам. В то же время, низкое расположение ВЗ создавало опасность попадания в них камней и гравия с ВПП. Тогда было предложено использовать на взлете отдельные воздушные каналы, которые закрывались бы после отрыва. Нечто подобное было сделано на китайском истребителе J-12. Против «воздухозаборников по-китайски» имелись серьезные аргументы. Было не ясно, сможет ли двигатель с такими ВЗ устойчиво работать на форсаже. Кинематика получалась