Для предупреждения лётчика о близости опасных режимов был введён целый ряд конструктивных мер. В кабине на самом видном месте находился указатель угла атаки УУА-1А с крупной хорошо читаемой шкалой. Ещё один сигнализатор предельно допустимых углов СУА-1 сообщал об опасности более броско — вспыхивающей лампой. Тряску на ручке, сопутствующую близости сваливания и привычную по другим машинам, имитировало устройство тактильной рычажно-импульсной сигнализации (РИС), предупреждающее о достижении самолётом предельного угла атаки лёгкими ударами рычага-сигнализатора по руке лётчика.
Система автоматического управления САУ-23Б-1 3-й серии получила перекрёстные связи в каналах тангажа и крена. Вкупе с новым автоматом загрузки АРЗ-1А 5-й серии она позволила улучшить поведение самолёта на больших углах атаки, демпфирование и характеристики сваливания, расширив диапазон режимов пилотирования. Поначалу, из соображений экономии, самолёт собирались оборудовать только одной из этих систем, но сами по себе они не решали проблемы, и потребовалось внедрить одновременно и ограничительный механизм, и повышавшую устойчивость САУ.
«КАЙРА»
Параллельно с МиГ-23БМ микояновцами велась разработка еще двух модификаций, отличавшихся более совершенным прицельным оборудованием — изделиями «32–26» и «32–29». Приоритет отдавался первому из них, именовавшемуся также МиГ-23БК по названию готовившейся для него прицельной системы «Кайра». Основанная на новых принципах и технологиях система обещала значительное расширение возможностей самолёта.
Главным конструктором по теме МиГ-23БК оставался Г. А. Седов. Модификация была направлена на повышение боевой эффективности, использование новых видов авиационного вооружения и улучшение точностных характеристик средств поражения. Качества имевшегося управляемого оружия, ограничивавшегося во фронтовой авиации ракетой Х-23, уже не удовлетворяли военных. Дальность пуска её из-за необходимости визуального наведения на цель была небольшой, из-за чего применять её рекомендовалось лишь после подавления ПВО в районе цели. Система наведения была достаточно сложной и требовала от лётчика большого внимания, отвлекавшего его от управления самолётом. В эксплуатации выявилось, что навыки наведения ракеты вырабатываются с трудом, лётчик после пуска связан в маневре и должен удерживать ракету в поле зрения и створе радиолуча вплоть до попадания её в цель, причём на подлёте трассер перекрывал соразмерный объект атаки, и наведение становилось достаточно условным. Результативность атаки снижал также психологический фактор — натолкнувшись на огонь ПВО, лётчик был вынужден всё внимание уделять противозенитному маневрированию с энергичными отворотами и уклонением, грозившими срывом наведения, если ракета выходила из узкого луча «Дельты». Недостаточной была и помехозащищённость системы.
Опытный образец МиГ-23БК с тяжёлыми управляемыми ракетами Х-29Т на катапультных устройствах АКУ-58-1.В итоге обещанные возможности высокоточного оружия доставили новые проблемы. По мнению строевых лётчиков, применение первых управляемых ракет только усложняло задачу, затягивая время боевого захода и повышая нагрузку в полёте, ведь после сброса обычных бомб и пуска НАР они не были скованы в манёвре и могли выйти из атаки. Повысить эффективность управляемого оружия можно было только переходом на принципиально новые способы наведения, которые бы обеспечили увеличение дальности и точности поражения, будучи, по возможности, автономными и освободив лётчика от необходимости управлять оружием в процессе его движения к цели. В то же время армии НАТО уже обладали новыми образцами высокоточных бомб и ракет, американцы успели опробовать их во Вьетнаме, и отставание от США, по словам одного из ведущих отечественных специалистов по этой тематике Б. Е. Мерцалова, к началу 1970-х гг. оценивалось, «по меньшей мере, лет на десять».
Разработкой новой лазерно-телевизионной прицельной системы (ЛТПС) занялось московское ЦКБ «Геофизика» под руководством Д. М. Хорола в тесной кооперации с ленинградским НПО «Электроавтоматика» и Центральным научно-исследовательским телевизионным институтом (ЦНИТИ). Проектированием системы, предназначавшейся для МиГ-23БК и Су-24М, от ЦКБ занимались ведущие специалисты М. М. Шарапов, В. И. Карпенко и А. А. Казамаров. В исполнении для МиГ-23БК ЛТПС именовалась «Кайра-23» (изделие 16С1), а по ней «Кайрой» стали именовать и сам самолёт.
МиГ-23БК на испытаниях. Нанесённое за кабиной изображение ложного фонаря должно было уподоблять «Кайры» выпускавшимся на иркутском авиазаводе спаркам МиГ-23УБ. МиГ-23БК с четырьмя управляемыми ракетами Х-25 с лазерной ГСН 24Н1.Поставленная перед конструкторами задача выглядела весьма сложной и объёмной, однако достигнутый в стране уровень новых технологий, микроэлектроники и оптико-электронной техники позволил разработать работоспособную аппаратуру для прицельной системы, аналогом которой потенциальный противник не располагал.
«Кайра», входившая в состав нового прицельно-навигационного комплекса предназначалась для обнаружения и распознавания наземных и надводных целей в условиях визуальной видимости, выдачи целеуказания лазерным головкам самонаведения ракет и корректируемых бомб, измерения наклонной дальности и подсвета объекта атаки лучом оптического квантового генератора, управления линией визирования телевизионного и лазерного канала в ходе поиска и атаки. Кроме того, ЛТПС могла использоваться при применении управляемого оружия с телевизионными и тепловыми ГСН, а также для коррекции навигационной системы самолёта по визуально видимым ориентирам.
В состав «Кайры-23» входили станция подсвета целей 11С1 и блок связи 16С1-БС. Станция 11С1 выполняла большинство возложенных на систему задач и была выполнена в виде моноблока, по форме максимально приближенному к обводам фюзеляжа носовой части машины. Блок связи, предназначенный для приведения оси лазерных полуактивных ГСН ракет в положение, параллельное линии визирования «Кайры», состоял из двух отдельных устройств (координатор и блок электроники), которые размещались в закабинном отсеке самолёта.
Окно приёмника лазерного дальномера 9П в носовой части МиГ-27К. Хорошо видны зеркальный объектив приёмного устройства и волновод (справа) к приёмной антенне станции СПС-141М.Поиск и распознавание целей осуществлялись станцией 11С1 с помощью оптической системы блока визирования 11С1/01 и телевизионного канала КТ-11С, включавшего в себя телекамеру КТ-6.037 с видиконом — разновидностью передающей электронно-лучевой трубки, обладающей высокой разрешающей способностью и преобразовывающей световое изображение в электрические сигналы. После их усиления и обработки изображение выводилось на монохромный (черно-белого изображения с шестью градациями яркости) индикатор ИТ-23 (или ИТ-23М — на поздних сериях МиГ-27К) в кабине, за экраном которого следил лётчик. Для применения оружия с телевизионной системой наведения в КТ-11С было предусмотрено ручное переключение выдаваемых на ИТ-23 телевизионных сигналов с собственного канала «Кайры» на два внешних — телевизионные головки самонаведения управляемых ракет.
Блок визирования обеспечивал работу двух параллельных каналов — лазерного (другое название — канал излучения) и телевизионного, поворотная визирная призма и двухгранное зеркало у них были общие. Для изменения светового потока, поступающего на видикон ТВ-канала, в зависимости от освещённости местности использовался регулятор диафрагмы РД-23К, управление которым осуществлялось лётчиком. В целях защиты видикона от мощных солнечных засветок и предотвращения его повреждения имелась система, в случае необходимости автоматически закрывавшая шторками приёмную мишень видикона. Вывод на экран неподвижного прицельного перекрестия (при коррекции положения линии визирования изображение перемещается относительно перекрестия) или телевизионной испытательной таблицы (для контроля работы ТВ-канала) осуществлялся проекционным устройством. Для выдачи оптического изображения на видикон ТВ-камеры служили два объектива с фокусным расстоянием 40 мм и 140 мм. Лётчик с пульта в кабине с помощью механизма узла смены объективов мог быстро переключать их, получая на ИТ-23 изображение местности и цели либо в масштабе, совпадающем с визуально видимым (широкое поле зрения ТВ-канала 16°×12°), либо с увеличением (узкое — 4°40’×3°20’). Телевизионный канал «Кайры» имел электронное устройство УЭ-5.009, регулирующее и усиливающее видеосигнал, что обеспечивало рост дальности обнаружения целей в условиях дымки и недостаточной освещённости. Цель типа танка «Кайра» была способна выделить с расстояния 6 км.
