Как и Су-17, ракетами К-13 оснащались поставлявшиеся за рубеж МиГ-23Б.

В середине 1960-х гг. двумя ракетами типа К-13 дооснастили перехватчик Як-28П. Подкрыльевые пусковые К-13, рассматривавшиеся как дополнение к главному калибру — паре ракет семейства К-8/К-98 — не сразу нашли свое окончательное место — ближе к законцовкам крыла. Вначале их разместили между фюзеляжем и гондолами двигателей, но такая компоновка была отвергнута из-за угрозы помпажа при пуске К-13.

В ходе серийного производства и эксплуатации выявился небезопасный дефект — неплановое срабатывание взрывателя. По результатам испытаний в 1972 г. взрыватель доработали, устранив предпосылки к аварийным ситуациям.

Для повышения эффективности применения ракет К-13 был спроектирован и в 1973 г. испытан на МиГ-21 СМ №116 прицел АСП-ПФЦ-И, автоматически определяющий угол упреждения при пуске ракет. В следующем году провели оценочные испытания по пускам ракет при перегрузке носителя, увеличенной вдвое по сравнению с официально допустимыми двумя единицами. Результаты были использованы при проектировании перспективных наиболее маневренных ракет семейства К-13 — К-13М1 и К-14.

Серийное производство ракет семейства К-13 велось на заводах №43 в Москве и №485 в Киеве. При этом только на московском заводе с 1960 г. до конца 1970-х гг. было выпущено более 90000 ракет.

Ракета К-13Р (Р-3Р, «изделие 320»)

Уже к моменту завершения разработки ракеты К-13А возможность ее применения лишь в простых метеоусловиях представлялась серьезным недостатком. В соответствии с постановлением от 2 марта 1962 г. наряду с принятием на вооружение МиГ-21ПФ для очередной модификации этого самолета поручалось создать вариант ракеты с полуактивной радиолокационной системой наведения — К-1ЗР. Тем самым подтверждалась неподъемность для МиГ-21 как легкого фронтового истребителя как существующих, так и перспективных всепогодных ракет средней дальности, весивших, соответственно, без малого 300 или около 200 кг.

Ракета К-13А.

Ракета К-13Р.

1 — тепловая ГСН; 2 — газогенератор; 3 — турбогенератор; 4 — рулевой привод; 5 — ПИМ; 6 — боевая часть; 7 — оптический НВ; 8 — двигатель; 9 — роллерон; 10 — радиолокационная ГСН 11 — радиолокационный НВ.

Р-3Р («изделие 320»).

В соответствии с решением ВПК от 24 октября 1962 г. предусматривался выпуск эскизного проекта К-13Р до конца года. Тридцать новых ракет следовало представить на заводские испытания в III кв. 1963 г., а еще 20 — на государственные испытания к концу года. Министерству обороны предписывалось выделить три самолета МиГ-21 ПФ и 25 ракет К-13А.

Разработка головки самонаведения ПАРГ-13ВВ была поручена НИИ-648 (главный конструктор Н.А. Викторов), а обеспечивающей подсветку цели самолетной РЛС «Сапфир-21» — НИИ-339 (Ю.Н. Кирпичев). Взамен неконтактного оптического взрывателя НОВ-13К создавался радиовзрыватель «Ястреб». Как обычно, наряду с боевым вариантом («изделие 320») для исследований подготовили и нештатные изделия: аэродинамические («321»), пусковые («322»), программные телеметрические («323»), телеметрические («324»). Отработка радиовзрывателя проводилась на ракетах К-13РВ («изделие 320Р»). Для обеспечения ввода информации от самолетных систем в радиолокационную ГСН разработали новую пусковую установку АПУ-13В.

По приказу МАП от 4 июля 1964 г. работы по варианту МиГ-21 с «Сапфиром» и новым ракетным вооружением в ОКБ-155 возглавил Г.М. Седов, в 1950-е гг. — первый шеф-пилот «фирмы» Микояна, затем ставший заместителем Генерального конструктора по летным испытаниям. Руководящая роль в отработке новой модификации МиГ-21 послужила важным этапом становления Седова как будущего главного конструктора по самолетам МиГ-23 и МиГ-27.

Для обеспечения автономных испытаний К-13Р привлекался один из прототипов МиГ-21 - Е-7/3 (он же Е-7 №101). Первые восемь баллистических пусков К-13Р с Е-7/3 состоялись в период с 29 июня по 30 августа 1963 г. Ракеты с ГСН поступили только перед самым Новым годом.

При этом первые пять комплектов ГСН изготовили еще в 1961 г, тогда же началась их предварительная увязка с самолетной РЛС. В дальнейшем первый летный образец РЛС «Сапфир», поступивший из ОКБ-339 9 сентября 1963 г, поставили на МиГ-21ПФ №76210725, на котором с 21 сентября 1963 г. по май 1964 г. проводились заводские испытания и доводка станции. На горьковском заводе были выпущены два самолета новой модификации, в дальнейшем получившей обозначение МиГ-21С (№95210101 и №95210102).

МиГ-21ПФ №76210725 13 мая 1964 г. был представлен на совместные государственные испытания, а концу года к нему присоединился МиГ-21С №95210101, с которого уже успели выполнить семь одиночных пусков телеметрических ракет. В 1964 г. к испытаниям подключили МиГ-21С №95210102. До конца года провели пуски двух телеметрических и одной боевой ракеты в режиме самонаведения. Однако по результатам неудачных пусков двух телеметрической и одной боевой ракеты выявилась необходимость внесения ряда изменений. Недостаточно надежной оказалась и РЛС «Сапфир». По мнению сотрудников микояновской «фирмы», до установки на МиГ-21 ее следовало бы, как и другие станции, предварительно довести на летающей лаборатории — двухместном Як-25, более приспособленном для летных испытаний радиолокаторов.

Процесс отработки К-13Р дополнительно усложнялся тем, что впервые решалась задача создания «радийной» ГСН для ракеты, не стабилизируемой по крену. В головке самонаведения использовалось коническое сканирование антенны. При предстартовой подготовке в ГСН вводилось целеуказание в пределах ±10°.

Работы по К-13Р затянулись, и выпускавшиеся в 1964—1968 гг. самолеты модификации МиГ-21ПФМ пришлось оснащать устаревающей ракетой РС-2УС, несколько модернизировав самолетную РЛС, получившую обозначение РП-21М.