Le Mikoyan-Gourevitch MiG-21 (en ) est un avion de combat soviétique, également connu sous le code OTAN . C'est l'avion de combat supersonique le plus produit de tous les temps, avec presque Pour les avions de combat à réaction, le record de production est probablement détenu par le MiG-15 avec plus de . Le record absolu pour les avions de combat est détenu par l'Iliouchine Il-2 soviétique (plus de produits. Quant au record absolu toutes catégories confondues, il est détenu par le Cessna 172 avec plus de produits).. Entré en service en 1960, il restait le de combat le plus utilisé dans le monde en 2012 avec, selon une estimation, 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 est au .
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.
Conception En URSS Les tâtonnements des débuts La conception du MiG-21 commença en octobre 1953, à la suite d'une demande du NII VVS (l'institut scientifique de la force aérienne soviétique) d'étudier un nouvel intercepteur à court rayon d'action doté de très hautes performances, dont le besoin se faisait sentir après la guerre de Corée. Une des missions de ce nouvel appareil devait être l'interception du nouveau bombardier américain supersonique , capable de voler à Mach 2. Les deux bureaux en concurrence, MiG et Soukhoï (le programme d'étude de l'OKB Soukhoï donnera naissance aux Su-7 et Su-9), étaient guidés par une recommandation du TsAGI, l'institut central d'études aéro- et hydrodynamiques, qui suggérait soit une aile en flèche de 57 à soit une aile delta de 50 à . Les essais ne permirent pas de trancher entre les deux formules. En revanche, ils avaient prouvé que, pour que la traînée soit minimale, l'aile devait être montée à peu près au milieu du fuselage.
Pour le moteur, le bureau de Mikoyan était très attaché à ceux du bureau d'études dirigé par A.A. Mikouline, auquel succéda, en 1956, S.K. Toumanski. Le MiG-19 était déjà équipé de deux de leurs RD-9, et on décida d'utiliser pour le nouvel avion le tout nouveau RD-11, que Toumanski mettait au point depuis 1954. Le RD-11 devait atteindre de poussée avec la postcombustion (contre pour le RD-9), ce qui était suffisant pour envisager un avion monoréacteur. L'OKB Mikoyan lança alors une série d'avions préfixés E (pour Experimentalnii, en ) pour tester les formules possibles, les premiers étant motorisés par des RD-9E. Le RD-11 (renommé entretemps R-11, à la suite du changement de chef de bureau d'études) ne fut prêt qu'en 1956.
Un premier prototype, lE-2 avec une configuration d'aile en flèche, aurait volé le (certaines sources donnent 1955 et l'ingénieur V. Kondratiev parle de 1953). Il fut suivi par trois E-50, propulsés eux aussi par un Mikouline RD-9, mais assistés par un moteur-fusée employant le kérosène du réacteur et de l'acide nitrique comme comburant, et dont la chambre de combustion était située à la base de la dérive. Le premier vola en avec le pilote Moukhine, mais le pilote fut blessé et l'avion détruit quelque temps après, par suite d'une extinction du réacteur à l'atterrissage. Les essais continuèrent avec le deuxième E-50, piloté par V.P. Vazine. Ce dernier réussit à atteindre et une altitude soutenue de le , ce qui lui valut la récompense de Héros de l'Union soviétique. En 1958, le troisième E-50 fut transformé en E-60, par modification de l'entrée d'air et de l'arrière du fuselage, ainsi que par le montage de de poussée. Il vola alors à .
En 1956, le R-11 étant enfin disponible, il fut monté dans le nouvel E-2A qui, comme ses prédécesseurs, possédait une aile en flèche rappelant celle des MiG-19 et deux quilles inclinées à sous le moteur. En revanche, deux énormes cloisons à demi-envergure des ailes ramenaient le flux d'air vers le réacteur, et il introduisait aussi une verrière originale, formée d'une seule pièce basculant vers l'avant. Il vola pour la première fois le , piloté par Grigorii Sedov et, par la suite, réussit à atteindre une vitesse maximum de soit
Le premier modèle équipé d'une aile delta, l'E-4/1, toujours équipé d'un RD-9, vola le . Même si les performances attendues n'étaient pas très élevées, il fut cependant décevant, avec une vitesse de pointe inférieure à celle d'un MiG-19 de série. Le second prototype E-4/2 fut alors consacré à des essais pour déterminer les causes de cet échec. Après plusieurs changements sur les cloisons d'ailes, entre autres, on s'aperçut qu'en fait le problème de traînée venait de l'arrière du fuselage (les E-2 étaient donc aussi affectés par le problème). Vers , l'un des E-4 fut remotorisé par un R-11S de , sous le nom dE-5, et approcha Il se révélait légèrement supérieur à laE-2A en manœuvrabilité, taux de montée et capacité en carburant et, même si la différence était relativement peu importante, et le décidèrent alors de privilégier la formule avec ailes delta.
Le eut lieu la première apparition publique du MiG-21, du Sukhoi-7 et du Sukhoi-9.
La première série En 1957, Mikoyan OKB avait préparé le successeur du E-5, lE-6. Cette fois il ne s'agissait plus d'un démonstrateur, mais d'un véritable prototype d'avion de chasse. Il était motorisé avec un R-11S et doté d'ailes delta avec une flèche de , avec une seule quille ventrale au centre du fuselage et une aile légèrement abaissée. Le premier prototype commença ses essais le avec succès, atteignant à l'altitude de . Mais, le , le pilote d'essai Nefedov se tua après avoir perdu le contrôle de l'appareil, les commandes de vol ayant été endommagées par une panne moteur. L'ingénieur suggéra alors de doubler tous les circuits de commandes. Le deuxième E-6 qui vola juste après l'accident, avait perdu les six cloisons d'aile des E-4 et cinq remplacées par deux cloisons très fines situées à la séparation des ailerons et des volets. En décembre, le troisième E-6 fut achevé. Parallèlement, la production de trente MiG-21F fut alors lancée à l'usine de Gorki et ils furent livrés aux VVS pour évaluation.
Le troisième E-6 fut alors optimisé en machine de record sous le nom dE-66. Piloté par Georgi Mossolov, il établit un record du monde de vitesse sur des circuits de 15 et avec une moyenne de , le (le premier record de vitesse de l'URSS). Le fut établi un nouveau record avec sur . L’E-66 établit aussi un record d'altitude avec l'appoint d'un moteur atteignant le . Par la suite, un autre avion fut utilisé comme machine de compétition : lE-166, propulsé par le futur réacteur du Mikoyan-Gourevitch MiG-25. Cet avion établit un record du monde de vitesse avec en 1961, puis un d'altitude avec en 1962.
vignette|droite|250px|MiG-21F-13 Fishbed C sous cocarde tchécoslovaque au Musée de l'Air et de l'Espace, Le Bourget, France. Entretemps, lE-6T, avait été conçu : c'était le prototype de la véritable première série, qui se caractérisait par l'emport possible de deux missiles air-air à guidage infrarouge K-13. Ce nouveau missile était en fait une copie de l' américain, dont un exemplaire avait été saisi par un chasseur chinois dans lequel il s'était fiché sans exploser. Deux pylônes furent donc ajoutés sous l'intérieur des ailes et, pour limiter la masse de l'armement, un des deux canons de calibre fut supprimé. Pour accroître la stabilité, la dérive vît sa corde augmentée. L'équipement comprenait aussi un radioaltimètre et un radiocompas, un collimateur gyroscopique qui était couplé avec un radar télémétrique dans le cône de l'entrée d'air, un système d'identification ami-ennemi SRO-2, un pilote automatique, un siège éjectable, et (à partir du ) un détecteur d'alerte radar.
À l'été 1960, l'usine GAZ-31 de Tbilissi commença elle aussi à produire l'avion. Elle se spécialisa par la suite dans la production des modèles biplaces d'entraînement, dont le prototype E-6U (code OTAN : "Moggol") vola en 1961. Sur cette version, les deux membres de l'équipage disposaient de verrières ouvrant latéralement et de deux sièges éjectables KM-1, plus sûrs. Ce biplace n'a pas d'armement fixe et ses réservoirs ont une capacité plus faible, avec . En 1962, la GAZ-30 de Moscou lança aussi le modèle sur ses chaînes de montage, produisant généralement les versions destinées à l'exportation.
Les versions PF vignette|droite|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 ou MiG-21P (perekhvatchik - intercepteur) mais, le moteur R-11F2-300 de 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 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 . Auparavant, le cône avait trois positions réglées manuellement par le pilote, une en dessous de une entre 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 : « »), dont l'antenne gyrostabilisée était capable de détecter un chasseur à et d'accrocher une cible à (en pratique plutôt 13 et ), pour diriger les missiles à guidage radar R-2US (Code OTAN : 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 horizontalement et 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.