Для осуществления скрытого перехвата на перехватчике установлена И К поисково-следящая система на основе теплопеленгатора 8ТП. Теплопеленгатор размещается под носовой частью фюзеляжа. В нерабочем положение устройство убирается в специальный фюзеляжный отсек. Теплопеленгатор сопряжен с РЛС, е его помощью выдается целеуказание ракетам с И К головками самонаведения Р-40ТД и Р-60. Максимальная дальность обнаружения цели в благоприятных условиях теплопеленгатором 8ТП – 50 км.
Вторая серия состояла из трех машин «201», «202», «203» и предназначалась для испытаний. Ни борту «201» велась отработка топливной системы. 4-го апреля 1984 года «201»-й потерпел катастрофу.
После катастрофы самолет проверялся на управляемость в экстремальных ситуациях. В частности, летчики-испытатели ОКБ Орлов, Фастовеи и Меницкий (он стал шеф-пилотом фирмы после гибели Федотова) проводили штопорные испытания. Это позволило составить рекомендации по выполнению высшего пилотажа на МиГ-31. Здесь стоит отметить, что МиГ-31 создавался как перехватчик, крутить на нем сложный и высший пилотаж не предполагалось, поэтому сначала он не имел ни системы предупреждения сваливания, ни указателя углов атаки.
Мощная РЛС требовала и нового оружия, таким оружием стали ракеты большого радиуса действия Р-33 с максимальной дальностью поражения целей 120 км. Четыре УР в полуутопленном положении крепятся к нижней поверхности фюзеляжа, кроме того – остались и подкрыльевые пилоны – по два под каждой плоскостью.
Работа систем управления оружием возможна, также в директорном режиме по командам с наземной станции наведения.
Вооружение перехватчика пополнено шестиствольной 23-мм пушкой ГШ6-23 с боекомплектом из 260 снарядов. Пушка установлена под обтекателем с внешней стороны правого воздухозаборника, стрельба ведется через специальную амбразуру в нормальном положении закрытую щитком.
Особенностью системы наведения УР Р-33 является наличие на борту инерциальной системы с помощью которой ракета «идет» по заданной траектории на ее начальном этапе. Таким образом, точность стрельбы ракетой Р-33 определяется не только работой полуактивной головки самонаведения. но и «уходом» бортовой ИНС; в свою очередь уход ИНС в значительной степени зависит от точности ввода в нее координат точки пуска (начальной выставки). Погрешность начальной выставки «задается» погрешностью работы прицельно-навигационного комплекса самолета, который должен иметь минимально возможные уходы. Дополнительной проблемой, стоявшей перед разработчиками ПрНК. являлось требование обеспечения навигации в полярных районах. Достаточно широко распространено мнение, что сложность определения местоположения объекта в районе Северного полюса связана с неустойчивой работой магнитного компаса – на самом деле все обстоит гораздо сложнее. Магнитный компас из-за высоких погрешностей давным-давно не является основным навигационным прибором, «сердцем» современных навигационных систем (и не только авиационных) являются ИНС. В описывающей поведение системы хитрой математической формуле в знаменателе стоит косинус широты места, которая, как известно, на полюсе равна 90 град. Косинус 90 град, равен нулю, при делении на который получается полнейшая неопределенность и связанные с ней сложности определения местоположения объекта в высоких широтах. Избежать этой неопределенности очень просто – достаточно принять за часть условного земного экватора (именно от экватора отсчитывается географическая широта места) ортодромию – кратчайшую линию на поверхности Земли между двумя пунктами маршрута (так называемую дугу большого круга). В ортодромической системе координат самолет всегда летит в районе «экватора» и проблема высоких широт не возникает. Зная заранее угол наклона плоскости ортодромии к плоскости экватора, всегда можно пересчитать ортодромические координаты в привычные, географические. В не столь отдаленные времена такую работу проделывал штурман с помощью «деревянных ЭВМ» типа логарифмической линейки, на современном самолете пересчет требуется вести в масштабе времени, близком к реальному – то есть требуется мощная БЦВМ с хорошим математическим обеспечением.
Испытатели ОКБ МиГ (слева направо): Леонид Попов, Валерий Меницкий, Александр Гарнаев, Сергей хазов и Павел Власов. Необходимо отдать должное летчикам-испытателям, квалификация и мужество которых помогала конструкторам быстро решать возникавшие проблемы. Летчики до последнего старались сохранить отказавшую машину, при счастливом раскладе – сажали ее. Кроме того, самолет при испытаниях подвергается экстремальным нагрузкам, но тем же нагрузкам подвержены и сидящие в нем.
В начале 1980 г. этап «Б» программы испытаний был в основном завершен, что и зафиксировал Акт приемки. Решено было поставить несколько МиГ-31 в действующий полк ПВО для проведения войсковых испытаний. Документ о принятии МиГ-31 на вооружение ПВО появился в мае 1981 г., однако окончательный Акт приемки на тот момент не был подписан, и реально поставки самолетов в полки начались только в 1982 г.
Еще одним камнем преткновения стала большая продолжительность полета перехватчика, точность определения координат ИНС напрямую зависит от времени работы: со временем – система «уходит», причем не всегда уход можно исправить коррекцией, скажем по звездам или по спутникам. Чтобы обеспечить заданную точность системы понадобились новые датчики первичной информации ИНС – гироскопы и акселерометры.
В результате нагромождения массы противоречивых задач, навигационный комплекс перехватчика получился насколько эффективным, настолько и сложным; в процессе доводки и испытаний попортил немало крови своим создателям и штурманам-испытателям. Кроме ИНС, в состав ПрНК входят радиосистемы дальней и ближней навигации, система воздушных сигналов. Наличие систем, работающих на различных физических принципах позволяет за счет специального математического алгоритма обработки информации значительно улучшить интегральную точность комплекса и уменьшить уходы.
Естественно, что одновременно пилотировать самолет, следить за тактической обстановкой, принимать решение на применение оружия и отслеживать работу многочисленных систем одному человеку невозможно, поэтому экипаж перехватчика состоит из двух человек – летчика и штурмана-оператора. Несколько отклоняясь от темы повествования – тяжелого истребителя МиГ-31 – стоит заметить, что вопрос о том, кто главнее в экипаже летчик или штурман возник с момента появления последнего на борту. На двухместном перехватчике именно штурман-оператор отслеживает ситуацию в воздухе и оказывает решающее влияние на исход воздушного боя и выполнения перехвата. Так что, пользующее популярностью в штурманской среде высказывание «летчик, нужен лишь в качестве перевозчика штурмана» в отношение Миг-31 в определенной степени справедливо.