Подсвет цели лазерным лучом и измерение дальности до неё выполнялись оптическим квантовым генератором (ОКГ) 27Ф1-01, входившим в состав станции 11С1 и имевшим пять вариантов режимов излучения, отличавшихся по длительности циклов. На дальности 8000 м ошибка в измерении расстояния не превышала 7 м. Для обеспечения нормального функционирования излучателя ОКГ с активным элементом из стекла, активированного неодимом и импульсной ксеноновой лампой накачки, он снабжался блоком обогрева и системой жидкостного охлаждения.
Устойчивое сопровождение цели «Кайрой» было бы невозможно без обеспечения независимости положения осей блока визирования от угловых колебаний самолёта, для чего в составе станции 11С1 был предусмотрен двухосный гиростабилизатор ГС-11С, ослабляющий угловые колебания линии визирования в 60 раз и обеспечивающий программный разворот стабилизированной площадки блока относительно двух осей с требуемой скоростью управления. При этом система стабилизации работала так, что при смещении объекта в сторону от самолёта, ракурс его изображения на телевизионном экране соответствовал видимому лётчиком.
Большие углы отклонения осей телевизионного и лазерного каналов, составлявшие для блока визирования 11С1/01 в вертикальной плоскости от 0° до -160° и в горизонтальной ±35°, позволили применять с самолёта и корректируемые бомбы (КАБ) с лазерной головкой самонаведения. При этом подсветка цели могла вестись с горизонтального полёта назад и вбок, обеспечивая наблюдение и целеуказание даже после пролёта над ней. Эту сложную задачу пришлось решать по той причине, что КАБ, как и всякие бомбы, после сброса отстают от носителя.
Блок визирования 11С1/01 с остеклением поворотной призмы лазерного и телевизионных каналов, гиростабилизатор (справа внизу) и оптический квантовый генератор в нижней части моноблока ЛТПС «Кайра» истребителя-бомбардировщика МиГ-27К. Четвёртый опытный образец МиГ-23БК (борт 364) с корректируемыми авиабомбами КАБ-500Кр. Работа ПрНК в режиме «Линия разрывов». Бомбометание выполняется после прохождения вертикальной линии через цель при нахождении прицельной маркой на конце «шпаги» на объекте атаки. Индекс «870» показывает скорость самолёта по прибору.Название комплекса было выбрано со значением: кайра отличается от других птиц тем, что у неё глаза во время полёта могут смотреть в разные стороны и даже «в хвост» (как и оптика «Кайры» самолётной, способной «заваливать» направление визирования и лазерный луч назад по полёту).
Первый опытный экземпляр нового истребителя-бомбардировщика «32–26/1» (бортовой номер 361) был переоборудован в середине 1974 г. из серийного МиГ-23БМ. Установка новых систем потребовала значительных изменений планера. Под аппаратуру станции «Кайра» полностью переделали носовую часть, в которой оборудовали два больших оптических окна: нижнее под блок визирования станции 11С1 (телевизионный и лазерный каналы) и верхнее под приёмную часть лазерного дальномера (изделие 9П), предназначавшегося для определения в составе комплекса 16С1 наклонной дальности до цели, подсвечиваемой лазером, и выдачи этой информации в ЦВМ. Зеркальный объектив приёмного устройства лазерного излучения располагался на карданном подвесе и имел углы отклонения в вертикальной плоскости от 0° до -40° и в горизонтальной ±35°. Перемещение объектива изделия 9П синхронизировалось с изменением угла визирования ТВ-камеры и луча ОКГ станции 11С1, а для защиты от помех (в том числе и искусственных) в нём применялись различные виды селекции полезного сигнала.
В соответствии с перекомпоновкой изменили устройство люков доступа к оборудованию. В отдельный каплевидный обтекатель на кончике носа вынесли приёмную антенну помеховой станции СПС-141М «Сирень-ФШ», а передающие разместили в обтекателях в нижней части фюзеляжа. Ещё одну антенну дополнительного канала расположили под кабиной лётчика. Оснащение МиГ-23БК модернизированной помеховой станцией позволило существенно расширить возможности по защите самолёта от поражения средствами ПВО противника за счёт повышения мощности излучения и добавки дополнительного комплекса помех по каналу перенацеливания (увода ракеты противника) на подстилающую поверхность. СПС-141М обеспечивала передачу четырёх комплексов помех по сравнению с тремя у СПС-141.
Бортовой пульт подготовки и контроля ППК (слева) и блоки помеховой станции СПС-141М «Сирень-ФШ» в отсеке носовой части МиГ-27К. МиГ-27К, оснащённый противорадиолокационными ракетами Х-27ПС с ГСН ПРГС-2ВП под крылом и контейнером с аппаратурой управления «Вьюга» справа под фюзеляжем.Система предупреждения об облучении РЛС противника СПО-10 уступила место более совершенной СПО-15Л «Берёза-Л» Омского ЦКБ автоматики. Станция, спроектированная на основе микроэлектронных устройств и интегральных микропроцессорных схем, позволяла вести оценку радиолокационной обстановки, не только обнаруживая излучение, но и выдавая информацию о типе РЛС, определяя пеленг на неё и режим работы, а также ряд других параметров. Опознавание типа облучающей РЛС выполнялось автоматически путём сравнения параметров её сигналов с параметрами основных средств ПВО противника, заложенных в программу станции (шесть типов).
Первоначально две широкополосные антенны, принимающие сигналы в передней полусфере, предполагали установить в обтекателях на нижней поверхности воздухозаборников возле их передних кромок. Но конструкторов такое размещение антенн в объёмистых «слоновьих ушах» не устроило. Поиск новых вариантов привёл к установке этих антенн в удлинённых наплывах, ставших продолжением неподвижной части крыла. Такая компоновка практически не портила аэродинамику самолёта, а продувки показали, что наплывы даже улучшают поведение машины на больших углах атаки, в первую очередь, на взлёте и посадке.
Хвостовые держатели МиГ-27К, в отличие от «простого» МиГ-27, оснащались более совершенными замками Д3-УМ.Самолёт был оснащён новым ПрНК-23К (изделие 53) на базе ЦВМ20-23К «Орбита-20-23К». Цифровая машина нового поколения с повышенным быстродействием (200 тыс. операций сложения, 100 тыс. — умножения и 10 тыс. — деления, что было на 60 % лучше, чем у варианта «Орбиты», использовавшегося на «простом» МиГ-27) и увеличенным объёмом памяти, кроме решения основных задач, также обеспечивала проверку и контроль систем ПрНК в целом. Информация, автоматизированно вводимая в ЦВМ перед вылетом посредством бортового пульта подготовки и контроля ППК, записывалась на стандартных перфокартах, что значительно ускоряло предполётную подготовку. Предусматривался и ручной ввод оперативной информации в ЦВМ с пульта ППК-23К с помощью кнопок.
Визирную головку С-17ВГ-1 заменил прицельно-пилотажный индикатор ИПП-2-53 с устройством отображения информации «Зрачок-2». Навигационная информация от ПрНК-23К выводилась на головное зеркало ИПП перед глазами лётчика в режимах «Взлёт», «Маршрут» и «Посадка».
При выполнении боевых задач ПрНК-23К совместно с входящей в его состав ЛТПС работал в одном из трёх режимов:
• «ПМС» (прицеливание манёвром самолёта) — для бомбометания и стрельбы из пушек и НАР. Линия визирования «Кайры» при этом оставалась неподвижной относительно самолёта;
• «ПКС» (программно-корректируемое слежение) — для сброса бомб по вынесенной точке, навигационного бомбометания и пуска управляемых ракет. При этом управление положением прицельного перекрестия, а, соответственно и линией визирования «Кайры» осуществлялось по сигналам от ЦВМ, сравнивающей реальные углы визирования с расчётными;
• «АК» (автономная коррекция) — для пуска УР с лазерным наведением при отказе ЦВМ. При этом ЛТПС самостоятельно удерживала лазерный луч на цели при помощи коррелятора 26Е1. В процессе наведения изображение местности и цели, полученное с помощью телевизионного канала «Кайры», преобразовывалось из аналогового в двухуровневое цифровое, запоминалось в памяти коррелятора как опорное и далее с ним сравнивалось изображение последующего полученного кадра. С помощью блока интегратора определялось смещение текущего изображения (вернее, точек его контура) относительно исходного и вырабатывались сигналы рассогласования, передаваемые на гиростабилизатор, который удерживал линию визирования на цели. Следует отметить, что коррекция осуществлялась не по самой цели, а по смещению всего изображения в поле зрения ТВ-камеры, позволяя наводить средства поражения на неконтрастные малоразмерные и трудноразличимые объекты.
Ещё один режим — «АКС» (автоматическое корректируемое слежение) применялся при сбросе корректируемых авиабомб и пусках управляемых ракет с совместным использованием коррелятора «Кайры» и ЦВМ в условиях хорошей освещённости и высокого контраста цели. ЛТПС в этом случае, как и в режиме «АК», автоматически удерживала линию визирования на цели, но не отключалась от управляющих сигналов ЦВМ, благодаря чему обеспечивалось более надёжное автоматическое сопровождение, чем в режиме ПКС. Как и при программно-корректируемом слежении или автономной коррекции, у лётчика сохранялась возможность при необходимости «подправлять» положение линии визирования кнюппелем аппаратуры «Метка». В режиме слежения «АКС» сразу после пуска управляемых ракет с лазерной системой наведения лётчик «Кайры» мог выполнять манёвр (вираж, горку, боевой разворот, выход из пикирования) с перегрузкой до 3 единиц, креном до 90° и угловой скоростью крена до 30 град/с в сторону цели. Такое маневрирование после пуска позволило значительно повысить выживаемость самолёта над полем боя, избавив лётчика от практически прямолинейного полёта до попадания ракеты в цель, как это было в случае применения наводимой по радиокомандной линии ракеты Х-23.
