Le Mikoyan-Gourevitch MiG-21 (en russe : Микояна и Гуревича МиГ-21) est un avion de combat soviétique, également connu sous le code OTAN Fishbed. C'est l'avion de combat supersonique le plus produit de tous les temps, avec presque 14 000 exemplaires. Entré en service en 1960, il restait le 5e avion de combat le plus utilisé dans le monde en 2012 avec, selon une estimation, 793 appareils en activité, soit 5 % de la flotte mondiale d'avions de combat. En 2022, il n'est plus dans le top 10, mais sa version chinoise Chengdu J-7 est en 9e position.
Très performant et agile, le MiG-21 est cependant peu pourvu en aides électroniques au combat et à la navigation, ce qui en fait un « avion de pilote », dont les résultats au combat dépendent grandement des compétences de celui-ci. Malgré ses faiblesses, il est très populaire, car son coût relativement bas a permis à de nombreuses forces aériennes de disposer de leur premier chasseur supersonique.
Les versions PF
Plan 3 vues du Mikoyan-Gourevitch MiG-21PF.
Dès le début de la production, pour remédier au manque de capacités tout temps, l'équipe de l'OKB Mikoyan travailla à installer un radar dans l'avion, sur le prototype E-7. L'avion devait être produit en série sous la dénomination de type 76 ou MiG-21P (perekhvatchik - intercepteur) mais, le moteur R-11F2-300 de 5 950 kg de poussée étant entre-temps disponible et adaptable, la production démarra directement avec le MiG-21PF (F pour Forsirovanni, boosté). L'équipe s'inspira des travaux réalisés sur les SM-12PM dérivés du MiG-19 : le cône central de l'entrée d'air fut divisé en deux parties, l'une fixe contenant le radar, l'autre capable d'une translation pour régler le flux d'air destiné au réacteur. Pour dégager la place nécessaire, l'entrée d'air fut agrandie, son diamètre passant de 69 à 91 centimètres. Auparavant, le cône avait trois positions réglées manuellement par le pilote, une en dessous de Mach 1,5, une entre Mach 1,5 et 1,9 et une au-dessus. Travaillant sur la différence de pression, un nouveau système réglait automatiquement l'avance du cône pour fournir la meilleure alimentation au moteur. Le radar monté dans celui-ci fut le RP-21 (Code OTAN : « Spin Span »), dont l'antenne gyrostabilisée était capable de détecter un chasseur à 20 km et d'accrocher une cible à 10 km (dans la pratique plutôt 13 et 7 km), pour diriger les missiles à guidage radar R-2US (Code OTAN : AA-2 « Atoll »). Le système était cependant très limité : en particulier, il était quasiment impossible de détecter une cible volant plus bas, et le secteur de balayage ne couvrait que 60° horizontalement et 20° verticalement, si bien que les pilotes se servaient majoritairement des informations fournies par les stations radar au sol. L'équipe de Mikoyan poussa le raffinement aérodynamique en éliminant la couche d'air limite autour du cône, en l'aspirant par dépression entre la partie fixe et la partie mobile, et en la rejetant par deux petites trappes au-dessus et au-dessous du nez.
La partie arrière du fuselage fut aussi retravaillée : une arête dorsale relia l'arrière de la canopée à la dérive, on y logea les deux radios (UKV et RS1U) ce qui permit d'augmenter la capacité en carburant interne à 2 850 litres, en augmentant le nombre et la taille des réservoirs de fuselage. Dans la pratique, ces réservoirs ne purent jamais être remplis complètement car ils entraînaient une instabilité à basse vitesse en déplaçant le centre de gravité vers l'arrière de l'avion, et généralement seuls un peu plus de 2 000 litres de carburant y prenaient place. Pour diminuer la masse, on décida aussi de se passer de canon interne, ce qui permit aussi d'améliorer les aérofreins en remplaçant le grand ventral à l'avant par deux petits à l'ancien emplacement des canons. Cette décision fut critiquable avec le recul, car elle laissa l'avion avec un armement constitué uniquement de missiles peu fiables. Comme les États-Unis, l'URSS avait confiance dans ces nouvelles armes mais, en pratique, le Sidewinder et sa copie le K-13 se révélèrent d'un usage difficile et peu efficace au combat. Le canon fit très vite sa réapparition sur le MiG-21, sous la forme du pod GP-9 avec son GSh-23L de 23 mm alimenté à 200 coups, en particulier grâce aux demandes des pilotes indiens qui firent l'expérience de l'inefficacité des missiles dès 1965. Une autre amélioration apportée dès le début de la production fut l'emploi de pneus à basse pression, donc plus gros. Pour les rentrer dans leur logement, la roue était tournée à 87° lors de la rentrée du train principal et venait se loger ainsi dans le fuselage. Cependant deux petites bosses durent être pratiquées dans le revêtement du fuselage au-dessus des ailes.
Le MiG-21PF arriva dans les régiments des VVS dans le courant de l'année 1963. Son successeur le remplaça sur les chaînes de montage dès la fin de l'année. Le type 77 adoptait un nouveau parachute de freinage de forme cruciforme, dont le logement était déplacé à la base de la dérive, ce qui permettait l'emploi du pod canon GP-9. Le montage du GP-9 sur le pylône ventral eut aussi comme conséquence heureuse de rendre les pylônes d'aile aptes à l'emport de carburant, ce qui doubla la capacité externe en carburant. Le type 77 était décliné en deux versions, le MiG-21PF-2 et le MiG-21PFV (désigné à l'exportation MiG-21 FL), qui en plus embarquait le nouveau radar R2L, une identification ami-ennemi SRO-2M et un détecteur de menaces Sirena.
Le modèle fut ensuite amélioré par le déplacement du parachute de freinage et l'utilisation de l'air du compresseur du réacteur pour souffler sur l'extrados des volets, ce qui permettait de diminuer sa vitesse et donc la longueur de ses atterrissages, donnant naissance à la version PFS. La version PFM qui suivit introduisait le siège éjectable amélioré KM-1 et une nouvelle verrière s'ouvrant par le côté, et non par l'avant. Par la suite, l'emport d'un pod canon GP-9 qui contenait un canon GSh-23 avec 250 obus fut rendu possible sur le pylône ventral pour ce modèle. Cela nécessita aussi de retravailler son système de réglage du cône en fonction de la vitesse.
Des versions dérivées du MiG-21PF ont permis d'établir plusieurs records féminins : le 16 septembre 1966, M. Solovieva parcourut un circuit fermé de 500 km à la vitesse moyenne de 2 062 km/h ; en octobre de la même année, E. Martova réalisa une moyenne de 900,267 km/h sur un circuit de 2 000 km, et établit, le 18 février 1967, le nouveau record sur 500 km en atteignant la vitesse moyenne de 2 128,7 km/h