Р-40 (изделие 46)
Самолетная РАС РП-СА «Смерч-А» (РП-25) обеспечивала обнаружение целей с больших расстояний, всеракурсный захват РГСН типа ПАРГ-12 мог быть осуществлен с дальностей до 30 км. Как и у остальных ракет второго поколения, самонаведение начиналось захватом цели ГСН на подвеске под носителем. За рубежом, после недолгих опытов, ракеты с ТГСН стали оружием ближнего боя (хотя его рубеж с совершенствованием оборудования и достиг 10 - 15 км), для атак с больших расстояний предназначались только ракеты с РГСН. Для поддержания нормальной температуры на подвеске аппаратура охлаждалась жидким фреоном из баллона, размещенного в АПУ. При разработке Р-40 предполагался комбинированный способ наведения - командный вывод на рубеж захвата с последующим самонаведением, но от него отказались из-за высокой чувствительности к помехам. Для контроля за полетом Р-40 и фотографирования, позволяющего оценить ход атаки, служил трассер в хвосте.
Высокие требования привели к появлению на борту ракеты сложного оборудования: автопилота, антенн и блоков управления, трех мощных ПАД для питания рулевых приводов и электрогенераторов аппаратуры. Необходимость сохранения балансировки в довольно длительном полете обусловила центральное расположение двигателя и привела к необходимости вывода сопел двигателя по бокам корпуса, подобно ранним «ракетным снарядам» (выработка топлива в продолжительном полете при этом мало сказывалась на центровке ракеты). Сам двигатель П1Д-134 имел твердотопливную шашку массой 118 кг. Мощный двигатель и развитое крыло обеспечивали Р-40 возможность поражения высотных и скоростных целей, летящих с большим превышением. Плотная компоновка Р-40 заставила разместить боевую часть весом 38 кг в хвостовом отсеке за двигателем. Для повышения надежности подрыв БЧ производился комбинированным радиооптическим взрывателем (КРОВ) «Аист-М». Большая дальность, сложность и насыщенность системами обусловили значительный вес ракеты - 470 кг.
Как и другие перехватчики того периода, МиГ-25П нес ракеты с ТГСН и РГСН, которые могли запускаться залпом или поочередно. Для подвески, коммутации с «бортом» носителя и пуска служило авиационное пусковое устройство АПУ-84-46 (84 - заводское наименование самолета, 46 - ракет).
Возникавшие при встрече с противником ситуации были разнообразны, и двух ракет, которые несли истребители начала 60-х годов, было явно недостаточно. После их пуска истребитель превращался в «голубя мира» и необходимость усиления бортового вооружения наметилась довольно быстро. В ходе модернизации самолета в конце 70-х годов в комплексе с новой РАС «Сапфир-25» были доработаны и ракеты, оснащенные принципиально новой радиолокационной ГСН того же типа, что и у ракет Р-24, и получившие наименование Р-40РД. В новом исполнении Р-40РД были способны селектировать низколетящие цели на фоне земли. Помимо этого, доработанные перехватчики получили возможность нести ракеты ближнего боя Р-60. В варианте Р-40ТД ракета вошла и в комплекс перехвата МиГ-31 (уже как ракета средней дальности).
Р-ЗР (изделие 320)
Теория одной сверхзвуковой ракетной атаки оказалась несостоятельной, и в первую очередь, во фронтовой авиации. Построение воздушного боя по этой схеме не учитывало разнообразия возникающих на практике ситуаций и ставило летчика в сложное положение при встрече с маневрирующим противником, уклоняющимся от удара. Вьетнамская война, в которой широко применялись управляемые ракеты, подтвердила эти опасения. Противник, обнаружив запущенную по нему ракету, уходил от атаки энергичным маневром или ставил помехи. При сближении с ним достижение успеха определялось возможностью ведения маневренного боя. Применявшиеся же УР обеспечивали небольшую область возможных атак, не могли запускаться при больших перегрузках, имели недостаточную маневренность и малую эффективность БЧ. Уровень оружия отставал от возможностей самолетов: в сентябре 1966 года четыре «Фантома», преследуя один МиГ-17, выпустили по нему с минимальных дистанций 4 «Сайдвиндера», однако тот, непрерывно маневрируя, сумел уклониться от всех ракет и ушел. Дальность пуска при этом не превышала 2 - 3 км, а затягивания в ближний бой или повторение атаки летчики старались не допускать - шансы на успех были невелики. Большинство побед с использованием ракет было сдержано в первой атаке одним пуском. Так, при отражении массированных бомбардировок в декабре 1972 года только один В-52 был сбит вьетнамским истребителем: не включая РАС, бесполезную при помехах, летчик МиГ-21 ночью по навигационным огням вышел в хвост бомбардировщику и визуально атаковал его залпом Р-ЗС.
Серьезным недостатком Р-3, десятилетие служившей основной ракетой ИА, была невозможность использования в плохих погодных условиях - облака, туман и дождь, делали цель невидимой для ГСН, из-за чего на МиГ-21 сохранялись безнадежно устаревшие радиолокационные «всепогодные» РС-2УС.
Для устранения недостатков удачная конструкция Р-ЗС была подвергнута модернизации, получив новый двигатель и РГСН. Работы начались в ОКБ-134 в 1962 году (параллельно то же решение американцы использовали для модификации «Сайдвиндера» AIM-9C). В серийном исполнении «радииная» ракета отличалась заметно большей длинной и массой - головка ПАРГ-13ВВ была на 8 кг тяжелее тепловой ГСН. Взамен оптического взрывателя установили более эффективный радиовзрыватель «Ястреб», заметно выделявшийся на корпусе ракеты. Новую ракету Р-ЗР (изделие 320) получили МиГ-21, оборудованные РАС «Сапфир-21» (РП-22), а также первые МиГ-23 с такой же РАС. На вооружение Р-ЗР была принята в июле 1967 года. Она имела большую дальность захвата и пуска, была нечувствительна к погодным условиям,