Прицельная система на базе аналогового вычислителя к этому времени уже устарела, не обеспечивая должной точности и требуя от лётчика избыточного напряжения в полёте при выполнении множества операций. Уже существовали образцы цифровой техники нового поколения, о возможностях которой конструкторы микояновского ОКБ имели представление отнюдь не из популярной технической литературы, пропагандировавшей в те годы перспективы «электронного мозга». Полученный в начале 1970-х гг. положительный опыт работы с бортовыми цифровыми вычислительными машинами «Орбита» на разведчиках МиГ-25РБ решили использовать при создании нового прицельно-навигационного комплекса (ПрНК). Разработчиком комплекса являлось Ленинградское ПО «Электросила», налаженные связи с которым позволяли конструктивно решать возникавшие вопросы, а их предвиделось немало: госиспытания Су-24, на котором использовалась ПНС-24 «Пума» на базе ЦВМ, шли с большими трудностями и затянулись на 4,5 года. Однако ставка на высокоэффективный комплекс электроники давала МиГ-23БМ преимущества перед новыми модификациями истребителей-бомбардировщиков Сухого: в основу прицельной системы готовившегося к испытаниям Су-17М2 закладывались навигационный комплекс КН-23, лазерный дальномер «Фон» и прицел АСП-17, являвшиеся для микояновцев уже пройденным этапом.
Новый прицельно-навигационный комплекс ПрНК-23 (изделие 43) предназначался для решения задач навигации, прицельного бомбометания, стрельбы из пушек и пуска НАР по наземным и воздушным целям. В состав комплекса вошли: цифровая вычислительная машина ЦВМ10-15-23; навигационный комплекс КН-23; оптическая визирная головка С-17ВГ; лазерный дальномер «Фон» и датчики воздушных параметров.
ПрНК-23 обеспечивал решение 11 задач, в число которых входили полёт по заранее запрограммированному маршруту, возврат на аэродром вылета или три запасных аэродрома, выполнение предпосадочного манёвра, навигационное бомбометание вне видимости земли и ряд других задач. Прицельное оборудование МиГ-23БМ по отношению к МиГ-17 увеличилось по количеству блоков более чем в 20 раз (с трёх до 61), а по числу деталей и элементов — в 200 раз.
Хвостовой держатель истребителя-бомбардировщика МиГ-27 с замком Д3У-1А для авиабомб калибра от 100 до 500 кг. На ухватах держателя хорошо видны приливы для установки на них балочек, используемых при подвеске бомб калибра 100 кг. Тяжёлые НАР С-24Б подвешивались на МиГ-27 с помощью авиационных пусковых устройств АПУ-68УМ. Блок вычисления посадки БВП из комплекта РСБН-6С (слева) и приёмо-передатчик ПП-5Р радиовысотомера РВ-5Р в отсеке носовой части фюзеляжа МиГ-27.Интегрирование систем упрощало архитектуру комплекса и обеспечивало требуемое резервирование, повышавшее надёжность. Построение ПрНК-23 выполнялось на базе ЦВМ, обрабатывавшей текущую информацию и в автоматическом режиме обеспечивавшей непрерывное решение навигационных и прицельных задач. ЦВМ10-15-23 «Орбита-10-15-23» разработки ленинградского НПО «Электроавтоматика» представляла собой одноадресную синхронную машину последовательного действия с быстродействием 125 000 операций сложения (вычитания) и 62 500 операций умножения в секунду, использовавшую двоичную систему счисления. Перед полётом исходные данные вводились в память ЦВМ при помощи кнопочного пульта оперативной подготовки ППО-23, находившегося под люком справа в носовой части машины. Всего вводилось до 43 параметров, включая координаты аэродрома вылета и четырёх запасных, задавался маршрут в виде шести поворотных точек (они же могли служить целями), данные о метеоусловиях и баллистические характеристики используемых боеприпасов. В воздухе ЦВМ реализовывала программу полёта, рассчитывая и запоминая параметры пути, счисляла и корректировала текущее положение самолёта на маршруте, выдавая управляющие команды на САУ, а также служила вычислителем прицела. Комплекс КН-23 обеспечивал ЦВМ навигационной информацией и играл роль резервной навигационной системы на случай её отказа. При этом по-прежнему обеспечивалось надёжное решение задач самолётовождения, правда, в усечённом варианте. Так, например, количество поворотных пунктов маршрута (ППМ) сокращалось до трёх, а их смена обеспечивалась не автоматически, а вручную нажатием соответствующей кнопки-лампы на щитке управления РСБН.
Подготовка к вылету МиГ-27 722-го апиб на аэродроме Смуравьёво, осень 1975 г.Использование ЦВМ позволило упростить прицельное оборудование, обойдясь только визирной головкой С-17ВГ из комплекта прицела АСП-17С. Его собственный вычислитель заменяла более эффективная «Орбита», рассчитывавшая и управлявшая отклонением подвижной марки при прицеливании, решая и задачи бомбометания с кабрирования. Головка С-17ВГ представляла собой оптико-механический прибор коллиматорного типа, на отражателе которого визировалась цель, а также высвечивалась информация лётчику о запрещённой, текущей и эффективной для ведения огня дальности до цели.
В полётах на боевое применение ПрНК-23 обеспечивал решение широкого круга задач, включая прицельное бомбометание с горизонтального полёта, пикирования или кабрирования; бомбометание по заранее запрограммированной и невидимой цели; стрельбу из пушек и пуск НАР по наземным и воздушным целям.
Использование ПрНК-23 не только повысило точность атак и расширило диапазон режимов боевого применения, но и упростило работу лётчика. Передав часть функций автоматике комплекса, он мог сосредоточиться на пилотировании, поиске целей и маневрировании, то есть непосредственно боевой работе. Под новое оборудование перекомпоновали носовую часть самолёта, изменив расположение шпангоутов.
Вооружение претерпело ряд изменений. Прежде всего, сменилось артиллерийское вооружение. Мощности и поражающего действия 23-мм снарядов пушки ГШ-23Л, официально принятой на вооружение в 1965 г. (хотя в серии она находилась с 1959 г.) и много лет служившей на большинстве отечественных боевых самолётов, оказалось недостаточно для уверенного поражения многих наземных целей и особенно бронетехники. На вооружение стран НАТО поступали новые боевые машины, для борьбы с которыми бронепробиваемость снарядов калибра 23 мм была уже недостаточной. В связи с этим было принято решение об установке на МиГ-23БМ новой многоствольной пушки калибра 30 мм, обеспечивающей высокую скорострельность и мощное поражающее действие. Инициатором перехода на пушечное вооружение этого калибра выступал заместитель министра обороны по вооружению генерал армии В. Я. Шабанов, отстаивавший унификацию оружия и боеприпасов для ВВС, ВМФ и Сухопутных войск на основе стандартного снаряда повышенной мощности.
Новая шестиствольная пушка ГШ-6-30А (изделие 9А621) обладала гораздо более высокой скорострельностью — до 5500–6100 выстр./мин — и обладала рекордной величиной секундного залпа в 40,2 кг. Переход с калибра 23 мм на 30 мм обеспечивал более чем двукратное повышение массы снаряда (со 175–185 г до 400 г), причём содержание взрывчатого вещества в нём возрастало почти в три раза; баллистика стрельбы при этом тоже улучшалась. Таким образом, смена калибра давала не только лучшую бронепробиваемость, но и значительно повышала дальность, точность огня и позволяла разработать боеприпасы новых, более эффективных типов.
Новое орудие установили на том же месте, где ранее на МиГ-23БН стояла ГШ-23Л — под отсеком бака № 1А. Пушку разместили в подфюзеляжной нише, не закрывавшейся обтекателем, что обеспечило удобство монтажа, обслуживания и, главное, — хорошее охлаждение при стрельбе. В качестве лафета использовали элементы силовой конструкции самолёта, а начальную раскрутку блока стволов обеспечивала специальная пневмосистема. Для отвода пороховых газов при стрельбе на переднем срезе стволов пушки устанавливался локализатор. Съёмный патронный ящик был упразднён, а на его месте оборудован патронный отсек, занимавший практически весь объём между шпангоутами № 13Б и № 14. При этом пришлось внести изменения в силовой набор фюзеляжа. Закабинный отсек от 12-го до 14-го шпангоута вообще сконструировали заново. Между шпангоутами 12 и 13 ввели проставку длиной 200 мм, а шпангоут 13Б, ранее (на МиГ-23БН) стыковавшийся со шпангоутом 14, сдвинули вперёд на длину нового отсека. Через верхние люки прямо в отсек укладывалась патронная лента на 300 патронов, весившая в снаряжённом виде около 300 кг. В патронный же отсек по рукаву при стрельбе ссыпались и отработанные звенья (гильзы и патроны-осечки уходили за борт). Для разделения патронной ленты и отработанных звеньев в отсеке имелись гибкая металлическая шторка и брезентовый клапан. Из-за нового отсека пришлось отказаться от стоявшего на «бэ-эне» дополнительного бака № 1. Однако в результате установки на самолёт нерегулируемых воздухозаборников система автоматического управления клиньями УВД-23 была упразднена, и в нижней части закабинного отсека высвободилось место. Его и занял увеличенный бак № 1А, отличавшийся от ранее установленного на МиГ-23БН не только объёмом, но и конструкцией: это был уже не «бочонок», а отсек планера. Кроме горючего, в нём разместили шесть сферических баллонов с азотом системы нейтрального газа, подававшимся в топливные баки для защиты от возгорания при прострелах. Новый бак вмещал 480 л топлива.
