大神ABC 2007-12-23 16:05
ZT米格21的最终幻想---当头一砖
米格21战斗机是前苏联米高扬.格列维奇设计局在上个世纪50年代研发的轻型战斗机，以1955年的诞生之日算，也是爷爷辈的飞机了。米格21设计合理，结构简单，价格低廉，在50年的漫长岁月中获得许多国家的青睐，几乎每一场战争都有他的身影浮现，既有越南上空令人战栗的神出鬼没，也有贝卡谷地上空的惨遭屠戮。直到今天，还有很多国家的空军装备着大量的米格21及其它的衍生型。
米格21可谓战斗机上的传奇飞机之一，战斗机技术是一个飞速发展的领域，米格21从诞生之日起就在不停的改进中，以图不断的提高性能，保持空中优势。从世界范围来看，它的发展可以分为两个阶段：苏联时期和中国时期。苏联作为米格21的原设计国，在6，70年代对米格21飞机进行了很多设计改进和试验探索。对于苏联而言，米格21只是其前线航空兵装备的战斗机的一种，它的前线防空兵拥有型号各异的多种战斗机，每一种负责一个方面的作战性能，米格21在苏联时期的改进大多都是根据他们自身的使用特点进行的，没有要求飞机具有全面的作战性能，也没有考虑过对米格21一些性能严重缺陷点上进行全面的改进和弥补。
苏联的前线战斗机的设计理念来自对艰苦的卫国战争和较现代化的朝鲜战争的直接的理解，米格战斗机在朝鲜获得了相当大的胜利，它们凭借轻巧，速度快，高空性能好，操纵简单等优点，让一批训练明显不足的飞行员取得了耀眼的战绩，创造了朝鲜上空的米格走廊，刚刚从2战胜利的喜悦中感受到自己无比强大的美国空军被这股来自西伯利亚的刻骨寒冷深深战栗。米格21秉承前辈们的空战经验，强调本身结构轻巧，飞行速度快，高空机动性好，同时兼顾低空性能。它被设计成为一种白天型的简单战斗机，依靠高速飞行对地面监视雷达探测到的目标进行高速拦截和快速脱离，能够经受起最残酷的战争的大量消耗。在越南战争中，美军发现米格21在高速性能和低速性能方面都全面优于当时最先进的重型战斗机f4，复杂先进的电子设备在原始简单的甚至于简陋的飞机面前无法体现出其应有的价值，甚至于西方当时出现了对抗米格21就是生产更多的米格21的悲观论调。正是因为这种简单的设计，和耀眼的战绩，米格21被很多弱小的国家迅速接受，这些国家和苏联不同，他们没有强大的多兵种的专业空军，无法依靠多种型号的战斗机来维持空域的优势，它们最多只能装备一种主力战斗机，当简单的米格21成为他们的绝对核心的时候，米格一些简单的特点反而成为性能上致命的缺陷，比如飞机设备过于简单，缺乏大功率雷达，基本不能在较恶劣天候条件下作战，起飞滑跑和降落的速度高，距离长，航程较短等等。苏联时期的改进对于生产型号几乎都没有动过特别大的手脚，只是补充一些电子设备和更换更强力的发动机对付日益见长的体重，不过米格设计局并不是完全闭目塞听，也利用米格21作为技术验证机开发了很多有特色的衍生型号，这些飞机尝试了当时能用于改进飞机性能的多种技术，鉴于新技术的探索性和风险性，这些型号绝大多数并没有最后能大规模普及成为现实的生产型。非常有趣的是，相当多的验证机在铁幕严密的保密下长达数十年并不为外人所知晓，苏联解体让铁幕的保密策略混乱不已，大量的早期资料也随之慢慢浮出水面，让人可以管窥一斑。仔细观察米格21的母设计局对米格21的改进方向会对米格21的发展有相当重要的借鉴的作用，下面我们来看看几种淹没在历史中有特殊意义的飞机。
1. 米格21PD 垂直起降验证机
60年代初的西欧“战场”，核大战的恐惧时时刻刻绷紧人们的神经，从空中看，庞大的机场是前线航空兵最佳的突袭目标，甚至不需要特别的瞄准，从万米高空自由落下的炸弹也能在跑道上留下无数巨坑，精度较差的地对地导弹也能投放小型原子弹将庞大的飞机跑道从地图上抹去，动辄需要上千米跑道才能起飞的战斗机出现了生存力方面的高度危机。苏联战斗机航程短，极度依赖前线机场，一旦机场遭到敌人核武器突击，将完全丧失前线的制空能力。将整个苏联的工业中心人口中心以及政治中心完全暴露在西方核轰炸机的打击范围之下。所以在赫鲁晓夫威胁放出核妖怪的前提下，整个世界都陷入高速战斗机垂直起落技术的狂热当中，其中以英国和法国最为有代表特色。在两年一度的巴黎航展上，苏联武官对英国的p1127的垂直起飞表演大为吃惊，克格勃的情报显示这种飞机随后被命名为鹞式战斗机，法国随后也展示了幻影3的垂直起落版本。这意味着传统依赖机场的战斗机将不再会肯定出现在机场了，任何一个角落都可以成为敌人潜伏的地方，只要军队愿意，一个偏僻的小农庄的牛棚里也许不是正在吃草的奶牛，而是挂满了炸弹的战斗机。威胁在临近，苏联航空界，真正对垂直起降技术进行深入研究的当时只有米格设计局和雅克设计局和苏霍伊设计局。米格当时是苏联战斗机的代名词，旗下中有多型战斗机是苏联空军的绝对主力，米格21的老对手幻影3改头换面的垂直起落型的“成功”刺激着米高扬，他们也决定在米格21上采用最简单的技术，在最短的时间里实现垂直起降。
垂直起降型号的米格21设计局工程代号23-31，以米格21F为基础，为了调节重心以将升力发动机安装在合适的位置，飞机延长了机身前段大约900mm。机身中部第12到28a框架被加粗，安装两台克里莫夫RD36-35升力涡轮喷气发动机，单台推力2350kg，升力发动机向前倾斜安装在机身内，安装角度约80度，升力发动机的进气道开设在驾驶舱后的机背上，喷口可做范围为+-25度的活动，以控制飞机姿态，主发动机采用R11-2-300涡轮喷气发动机，只负责巡航不参与垂直起落。飞机用于验证垂直起飞技术的可能性，因此一切无关的设备都被取消，以减轻重量。
刚开始的试飞并没有放在垂直起降上，而是研究这种方案的短距起降能力，战场模拟表明，不管敌人的攻击强度有多高，机场或者能提供一段高质量的滑跑跑道的机率还是比较大的，如果当飞机起飞距离缩短到一个数值以下的时候，短距起飞和垂直起飞没有特别的差别。飞行员奥斯塔芬科驾驶飞机完成了首次飞行，他和奥瑞罗夫交替进行米格21PD的试飞工作，短距起飞的实验相当成功，升力发动机可以提供大部分飞机所需要的升力，飞机可以在不到100米的距离就离开地面，最短的一次甚至只有65米。而正常情况起飞距离不小于800米，不过由于米格21本身的最小平飞速度较高，需要较长的距离进行加速，小于300km/h的起飞尽管可以离开地面，但并不安全，此时飞机利用的升力主要是大量喷流的升力和喷流在机翼形成的超环流的附加升力，平尾的控制能力非常低，低速时飞机的配平能力有限，飞机姿态的控制反馈比较迟钝，缺乏其他控制手段的飞机需要加速到最小失速速度才能满足控制的需要，所以实际上能安全的起飞距离不小于150米。此外，研究发现，升力发动机向后倾斜喷流60-65度左右是短距起降的最佳角度，这个时候升力发动机的推力有50%对起飞加速起到增推的作用，还有70%以上的推力起到支持飞机升力的效果，以米格21pd来看，起飞所需要达到的最小空速仅为正常的58%，而需要滑跑的距离则仅需要22.8%。
短距起降并不是这架飞机的最终目的，经过反复试验和调试，1966年6月16日，奥斯塔芬科第一次成功地将飞机从静止状态垂直起飞和降落，飞机在离地面约15米的高度略微悬停了数秒。
1967年7月9号，该架飞机在莫斯科航展上向西方国家成功地展示了垂直起降能力。由于当时的发动机技术还不够理想，升力发动机只提供起飞，在空战中属于毫无意义的死重，同时占据了机体极为宝贵的燃油空间，垂直起飞以后飞机没有多余的重量来携带执行任务的燃油，和其他国家类似的方案的命运差不多，这架飞机只证明当时的技术条件下可以实现垂直起降，只是不足以达到实际应用的阶段，米格21PD在极限减轻重量以后也只允许有不到5分钟的飞行时间，如果说米格21的腿短，只能在机场附近活动，这架米格21pd根本就没有能力在机场以外活动。经过约100多次试飞，飞机完成飞行姿态从垂直起飞到平飞的转换，因为缺乏足够的低速操纵手段，没有完成从平飞到垂直降落的姿态转换。飞机在悬停状态的控制能力几乎为零，起飞降落过程中控制能力低下，安全性无法保障，升力发动机的高温高速气流对普通混凝土跑道的侵蚀非常厉害，高速气流吹起的杂物又容易被发动机吸入造成一定损伤，大大缩短发动机的使用寿命，起降场地要求最好铺设耐高温的钢板，高温燃气的再次吸入对发动机工作状态的影响几乎是不可控的。所以，在诸多限制下，米格设计局认为垂直起降技术还不能够实际应用，他对飞机本身的性能影响过大，综合优劣，这种技术实际费效比并不高，此后米格设计局基本放弃垂直起落技术，米格21PD验证及也被放弃，最终没有能发展成为一种实际的战斗机，增加升力发动形成短距起降的技术在米格25时曾有进一步实验。
2. 无尾三角翼的米格211
米格211这个叫法可能不是很正确，它是以米格21为基础的无尾三角翼验证机，一共制造了两架，用于无尾三角翼的超音速飞行验证。机翼的设计方案略有不同，分别叫做米格21-11和米格21-12。分别是为了验证超音速运输机技术。机体采用了米格21S的，机翼方案有两种，21-11是s型前缘复合三角翼，21-12是较简单的双三角翼。21-11的复杂曲率的反S型前缘箭形三角翼和协和超音速客机的方案相似，是英国皇家空气动力学会在50年代末期倡导的涡升力的初步利用的典型设计，理论上和风洞试验显示出较为理想的性能，和西方的设计不同，苏联的机翼选择展弦比较小的机翼，机翼的直线段比较长，s形前缘主要在机翼根部，翼弦拉得很长，类似于后来出现的宽边大边条，机翼展弦比只有2.3，翼根的翼弦很长，几乎占据了所有的机身长度，从机头进气道唇口后缘起，一直延伸到尾部发动机舱高温段，原来的尾翼被取消，飞机的俯仰控制转而交由机翼后缘的多段式襟翼和副翼完成。
21-12方案设计较为简练，考虑了制造工艺等因素，主要是看看是否能在当前设计条件下给出一种性能相当但设计更简单的布局方案，21-12采用局部修形的双三角翼，机翼根部前缘后掠角为78度，机翼后掠角为55度，襟翼和副翼的设计也较简单，展弦比较前种方案大一点，达到2.5。两种方案都采用了湿机翼的设计，可以多容纳3270升燃油，而米格21本身的机内载油仅有2600升，这个设计方案大大增加了飞机的载油能力，超音速运输机和战斗机不同，机体内的空间需要尽量分配给旅客和货物使用，这种小展弦比大面积的机翼油箱的容量可以比机身油箱装载更多的燃油，有利于远程飞行。不过受到飞机重心的影响，米格21-11/12飞机虽然载油总量很大，却并不能同时将机身油箱和机翼油箱加满，同时为了保证飞机有足够的配平压载，有约800升油是配重载荷，不允许使用。飞机采用p-13-2-300涡轮喷气发动机，具有6600kg的最大推力。气动布局有利于超音速飞行，跨音速阻力较原来的设计小，尽管重量增加较多，飞行员仍然可以利用比米格21S小得多的油门将飞机飞到马赫2，这满足了高速运输机验证的目的，运输机的推重比远低于战斗机，阻力低才能让运输机真的飞到那么快。21-12的方案也证明了升力，阻力性能和21-11相似，控制方面更线性和稳定。21-11的设计因当时对脱体涡流对升力的非线性影响认识不足，被认为操控不够稳定，尽管升力系数上略有优势，但为了增加控制稳定性反而要将静安定性设计过大，综合效益不理想，最后图-144选择了21-12的机翼方案。
米格21-11/12试飞过程中发现无尾三角翼虽然翼载荷低，但飞机的抬头需要襟翼上偏，削弱了起飞时的升力，因此起飞距离长，较小的展弦比让飞机必须要有比普通客机高很多的速度才能正常起飞，升力斜率低，起飞迎角较大，所以后期的图-144设计了一个远距的鸭翼，用于减小后襟翼配平时的负担。尽管不是为战斗机技术进行储备的验证机，米格21-11/12还是被作为战斗机的特征进行了相当程度的考察，第三次中东战争中以色列的幻影3/5型飞机对阿拉伯联军的米格21战绩较佳，战后苏联派遣的高级军事观察团回国后紧急征调米格21-12与米格21进行了一系列的空战模拟，以观察无尾三角翼战斗机的性能缺陷，由于并未当作战斗机设计和测试，米格21-12实际能承受的过载不超过6.5g，新的机翼让飞机空重增加了1000kg，空重超过7000kg，参数和法国的幻影3差不多，推重比也相当类似，空战中米格21-12受到过载限制，并不能做过大的动作，但是其动作灵敏，盘旋上有一定优势，飞机的滚转减速能力强，但推重比较低，加速能力不及普通的米格21，爬升率也略差，垂直面的机动较差。经过一系列模拟，苏联空军认为当前装备还是具有相当强的优势，只要选取合理的战术动作，就可以在空战中取得胜利。
米格21-11/12是米格在超音速飞机里第一个采用湿机翼整体油箱的设计，整体式的机翼油箱可以给飞机增加相当的载油量，对于腿短的米格21系列飞机是一个难得的好消息，可惜米格21系列飞机采用相对厚度为5%的薄翼型，只能在很小的部分设置两个小的机翼整体油箱，后的米格23的可变后掠机翼则根本无法采用。米格21的作战半径小一直为各使用国所诟病，米格认为机翼油箱会减少结构重量，但有较高抗腐蚀的要求，在制造上工艺也复杂较多，飞机不可用的死油也略大，同时还让飞机上的容伤性降低，米格21的机翼薄，没有211系列的那种超长弦长提供的大的厚度，也没有身翼融合区，提供燃油容量小，增加燃油最佳的办法就是直接挂装900升的或者两个480升的负油箱，米格21比斯则干脆在脊背上开辟一个大油箱，容量远大于机翼油箱，并且付出的结构代价小很多。工程的优化选择了不同的道路，苏联时期的设计往往倾向于将设计最简化，和工艺最简化，善于在最恶劣的条件下生产性能不弱的飞机，同时也因为这个原因丧失掉对技术改进和应用的热情，总觉得可以利用一些简单的手段来完成一个单一的目的，当这种单一的改进积累多了，飞机的性能就逐渐不可接受了。当然，强大的苏联并不在乎这一点，他们的设计能力可以在一种飞机还没有变旧的情况下就提供出新一代的飞机。可惜米格21后继的一些改型在不久以后就全面使用机翼整体油箱了，因为即便是加上挂载的副油箱和机背的大油箱，飞机的航程仍然不够乐观，必须尽一切技术手段提升。
3. 终极21：Ye-8
米格21原本设计是白天型的简单前线歼击机，没有计划配备什么先进的雷达设备，这对夜间作战非常不利，中国部署的米格21在初期的作战中面对高空目标也常常因为没有配置雷达无法发现目标而多次无功而返。苏-9截击机是非卖品，同时也只是苏联国土防空兵的私房珍藏，外销几乎没有可能，面对国外反馈的信息，米格设计局在空军的要求下展开了对米格21的雷达问题的研究。和众所周知的米格21比斯不同，米格设计局并未象外界所看到那样保守，他们重新构思了因为雷达所带来的矛盾，决定将米格21的机头进气方式取消，为机头的大口径雷达天线让路。当时米格设计局的飞机还从未设计过别的进气方式，同时期的其他验证机为了增加雷达孔径，都是采用增大机头激波锥的做法，比如单发的Ye-150验证机，简单的说就是一架放大了的米格21，还有和我国歼8系列非常相似的Ye-152，算是放大的双发米格21。米格21原有的进气方式是机头进气，用中心的可调激波锥来调节进气道口的面积，以控制高度速度不同下的空气流量，这种进气道最大的优点是直接吸入未经任何扰流的空气，设计简单，工作稳定性好，不会出现很大的工态变化。不过虽然进气是在机头，但空气吸入后是通过两个很长的管道沿两肋一直通往机身尾部的发动机。适合改进设计为两侧进气或者机腹进气。米格设计局在1961年为Ye-8选择了一个非常有趣的设计，腹部的类两侧进气。
当时东方和西方的飞机设计思潮中，两侧进气方式是逐渐占据主流，特别是两侧斜板可调式多波系超音速进气道发展较为成熟，苏联以前的飞机大多采用激波锥调节，两侧进气虽然也可以效仿法国的半激波锥调节，但这样造成机体截面积略大，不利于超音速阻力的减小，苏联将重点放在较为瘦身的两侧进气道上。由于米格21的改进没有打算对原有结构作过大的调整，所以进气必须适应两个肋部的进气管道的位置，不能让气流经过过多的弯道，当时的空气动力学水平还无法有效的解决S型进气道的畸变和总压损失的问题。考虑到这些因素，米格设计Ye-8时选择了一个很古怪的设计，中心有可调斜板隔离的腹部进气道。和后来出现的f16的固定式皮托管进气道不同，Ye-8并没有利用机腹的预压缩原理，这恐怕是60年代初期空气动力学还没有发展到注意这些细节问题的地步，Ye-8的进气道与其说是一个腹部进气道，还不如说是一个吊挂在机腹的类似于机头进气原理的两侧进气道。为了避免机头附面层扰流的影响，进气道的安装位置离机身较远，中央的隔板伸出进气道口约2倍口径长度，隔板将进气道分成左右两个独立的进气道，每个进气道进口的隔板侧有可调的斜板。由于前起落架的位置就在进气道口后不远处，所以，两个进气道离开进口后就大角度向两侧分开，以避让出起落架舱，同时尽量在14框以前的位置将进气道和原来的喉道连接。从原理上看，这个繁琐的设计相当于将两侧进气道强行挤压到一起，虽然安装在腹部，但并没有腹部进气的优点，它的工作特点和两侧进气道相似，腹部进气道的缺点他也具备。
进气道挪开后，机头空间被释放出来，为了安装雷达，飞机加长了约900mm的头段，以安装雷达罩和容纳雷达天线。计划安装PN-11雷达，探测距离约40km，但这一雷达计划调拨给更重要的苏-15使用，米格配属的是当时尚未研制成功的蓝宝石-21（因为和米格23采用的雷达天线直径不同，所以编号独立）型雷达，计划中这种雷达用于米格23，有30km左右的探测距离。实际的试飞中因为没有办法如期获得新雷达，采用的是苏-9截击机上的PN-9型雷达，增加了天线的直径，从原有的380mm增加到650mm，天线面积增加了3倍，信号增益大大增加，探测距离可以达到20-25km，基本可以满足设计需求，能够在视距外引导飞机精确地进入作战位置。当时配置了简单雷达测距仪的米格21仅有不到7，8Km的探测能力，雷达扫描角度也因为没有进气道唇口的限制大大扩展，从这个程度上来说，Ye-8的验证目的达到了。从此以后米格设计局没有再发展过机头进气的战斗机了。
Ye-8有两个不同的气动布局方案，Ye-8-1的机头设计较小，较为尖锐，增加的长度也较小，进气道设计一样；Ye-8-2则是我们现在能看到的样子，机头直径较大，没有为进气道下置作特别的修形，保持较为浑圆的截面，机头直径较大，延伸段也较长，为了平衡加长机头所产生的重心前移，设计局在机头增加了一对带防颤稳定杆的自由小翼，将飞机的升力中心向前调整，这对自由翼有平抑突风和阻尼迎角过度变化的作用，超音速时自由翼锁定在固定位置，亚音速时自由翼角度和迎角传感器的风向标类似。这个设计和后来苏联新一代的三翼面外形布局相同，也有一定的增加最大升力系数的作用，他可以让飞机在15000米高度大于音速的速度下的最大过载从2.5g提高到5.1g。不过自由的前翼也带来一些操纵上的问题，比如响应非线性，机动动作速率变化非线性等等。总体上来说增加这种前翼对机动性没有预期的可观收益，另外激烈机动时自由翼带来的反效和滚转效应飞行员不易适应，因此虽然早在Ye-6就试验过这个技术，却一直没有应用到实际的型号上去。
Ye-8采用一台R-21-F300，最大推力7200kg，飞机进气道改进和机头改进，空重增加较多达到6800kg.结构上,飞机采用了新型的工艺，设计了机身整体油箱，燃油容量增加到3200升，增加了400升，这部分油料用于抵消重量增加推力增加的消耗。飞机没有安装航炮，因为原有航炮的位置被进气道占据，新开辟位置对进度影响较大，暂时不予考虑，飞机原定携带两枚K-13（AA-2）环礁红外空空导弹，安装了新的蓝宝石雷达以后随着能力的提高，飞机也可以携带R-23（AA-7）尖顶中距空空导弹，或者携带4枚更先进的R-60(AA-8)蚜虫红外空空导弹。
60年代米格局的首席试飞员莫索洛夫
Ye-8的生产和试飞采用渐进的方式，第一架生产出来的是Ye-8-1布局的飞机，没有自由前翼，1962年4月17日，飞行员莫索洛夫驾驶它完成首飞，飞行进度几乎是每隔25天就要进行一次，刚开始飞机的表现都很顺利，4次飞行已经扩展到相当大的高度和速度的包线，第五次试飞在8000米高空发动机突然停车，虽然随后在低空重启成功，安全返回机场，但从此这台R-21-R300发动机工作极不正常，随后的试飞中几乎是每次都会出现空中停车，都能成功重启，这么频繁的空中停车对单发飞机并不是什么好兆头。飞机厂并没有多余的发动机，图曼斯基送来的两台发动机一台在地面测试中消耗掉了，飞机勉强试飞了25次后才换上新送来的发动机。伴随新发动机的到来，第二架样机Ye-8-2也出厂了，6月29日由费特奥多夫驾驶首飞成功，Ye-8-2的试飞目的不同于01的基本气动特性探索，它主要在衡量发动机，飞机重心，机动性变化等方面试飞。不幸的是，9月11日，换了新发动机的Ye-8-1飞机在距离莫斯科约80km的地方出现发动机喘振停车，这一次发动机没有再如约重新启动，飞机出现异常振动失去控制，飞行员莫索洛夫在8000米高度弹射成功，飞机坠毁。这是我们一直无法看到Ye-8-1真容的原因，事故调查的结果表明R-21-F300发动机工作一直不稳定，这一次的问题出现在第六级压气机出现断裂，飞射的叶片打坏了一侧的助力阻尼筒，发动机随后出现强烈震动导致停车，并出现物理破损，无法重新启动。另外过于弯曲的进气道气流畸变较大，容易诱发发动机喘振也是原因之一。苏联航空部的事故调查报告建议停止该型飞机的试飞，等待发动机的稳定，以免继续发生事故。于是Ye-8项目从此停顿下来，设计局精力逐渐转向米格23，由于米格23进度较快，苏联空军很快就遗忘掉这个并不是真的需要的改型。
Ye-8之所以被称为终极米格21是因为他是米格设计局对米格21系列战斗机作出的最大强大的性能改进，Ye-8在有限的试飞中表现出高空性能得到明显改善的特点，升限达到20000米以上，速度仍然不小于马赫2.01，飞机机动性基本和米格21相似，Ye-8-2的布局增强了飞机的盘旋能力，特别是飞机的超音速机动能力获得相当的增强。推力较大的发动机也提高了飞机爬升的成绩。
鉴于不成熟的发动机带来的风险，且作战任务和苏9重复，苏联并不重视这一型号，米格23在低空和航程上的重大突破更加让这一改型显得无足轻重，苏联唯一始料不及的是米格21系列顽强的生命力和广泛的国际需求。
涅磐，以J-7为名
米格设计局从60年代末起就放弃了对米格21的进一步研究和改进，不过米格21的热销并未受到陆续出现的米格23，米格25的冲击。由于价格低廉，飞行灵活，性能不俗。米格21受到世界很多不富裕的国家的欢迎，在米格21最大的使用国和生产国的中国，米格21以歼-7的编号生存下来，并开始了新一阶段的重生。
中国的米格21改进线路复杂而且细碎，这是其工业水平的发展所限制的，80年代，中国没有能力独立开发先进的第三代战斗机，只有将自己手中最先进的战斗机米格21不断进行改进，以缩小装备上的差距。中国改进的策略大致上分为两个阶段，一是机动性上的改进，一是电子系统的改进。抛开繁琐的仿制问题上带来的型号，能够称得上对米格21进行改进改型的只有很少的几个值得关注。
4. 天使之翼，J-7E/MG/PG/G Rm
米格21是以轻和小见长的飞机，在他刚刚诞生的50年代，不管是机动性还高速飞行性能，它都是最强的。随着时间的流逝，第三代战斗机的兴起，以米格21-F-13位基础生产的歼-7战斗机完全落后了。不管是飞行能力还是电子设备，新一代的战斗机都完全压制住了歼-7，这不奇怪，F-16的发展曾一度的标志就是全面战胜米格21。
80年代，中国改变了封闭的国策，开始和西方交好，引进西方的技术和设备对歼-7的改造势在必行，当时中国还没有从苏联式的作战思维中转变，认为数量是必须的，虽然也意识到质量的差距过大时再大的数量也不具备优势。但在新型战斗机迟迟开发不出来，引进战斗机计划根本无法实现的条件下，利用从法国获得的幻影系列渐改的灵感，对歼-7战斗机开展了一条独特的改进发展路线。80年代初，中东的贝卡谷地空战的结果让所有的国家震惊，接踵而来的马岛战争再一次让中国空军震撼，这两场现代化战争中，先进的全向攻击的空空导弹对未来空战的重要性凸现。而当时中国国内仅有霹雳-5型红外制导空空导弹，射程短，机动性能差，只能在飞机尾后不大的角度内发射，没有离轴发射的能力。作为中距空空导弹的霹雳-4一直无法解决技术问题，直接宣判了死刑。以色列的战果让中国空军感到非常有兴趣，特别是以色列大力宣传其自行生产的蜻蜓和怪蛇空空导弹，不仅可以全向攻击，还具有更强的机动能力和更高的实战命中率，大约在1982年，中国和以色列私下的接触中将引进怪蛇3型导弹的内容了列入了相互的军事协议，以色列需要中国确保不再向阿拉伯国家输送远射程的弹道导弹，而中国则急需以色列的现代化空中作战思想和经验，以及以色列从战火中发展出来的超强的老装备改装能力。怪蛇3导弹采用了惯用的全套引进自行生产的方式，国内空军编号为霹雳-8，准备全面换装中国空军的空空导弹。以色列和中国在80年代并没有建交，没有外交关系，一切交易的都是通过第三方进行接触，具体的书面协议直到1992年中以建交以后才正式签署，以色列也不能邀请中国的专家组区以色列参观和接受改装培训，只有以私人学术交流的性质前往中国进行一些“讲学”，向中国传达改进的方法和思路，以及一些工程技术手段。航空史上提到这一段独特的历史时称：合作方的国家我们暂时无法前往，只有通过对方派遣专家以上课的模式向我方传达…。这实际上是指当时以色列专家在中国对中国老式（中国队一切具有新能力的战斗机都称为新型歼击机）战斗机进行导弹挂装适应性改进的一个描写。
预期的主力装备新导弹的战斗机歼-8B型因为雷达等配套设备等大大拖延了研制和装备的速度，生产数量乏善可陈，歼-7系列飞机也需要赶紧装备上这种导弹才能满足空军的需要，霹雳-8导弹口径大，翼展大，重量比惯用的霹雳-5系列导弹高出50%，歼7系列飞机挂装这种导弹的时候重心后移较大，影响了飞行的稳定性，最开始打算利用油箱的载油作为配重调整，但歼7系列战斗机本身载油就很少，为了保证飞机的操控平衡不变化，设计人员增加了前机身的配重。这样，中国空军大多数歼7-2型战斗机都可以使用这种导弹，挂载质量的增加和配重的增加，对飞机的机动性有一定程度的恶化，这是改装战斗机所不能不面对的问题，F-16战斗机从A/B型改到E/F型，空重增加了43%，但本身作为第二代超音速战斗机的歼7，机动性方面就大大落后于第三代战斗机，改装了性能相当的导弹后机动性又进一步下降了，红外导弹的使用主要是依靠有效的机动到对方后半球进行攻击，即便是号称具有全向攻击能力的新导弹也是一样的，切入后半球还是至关重要的，机动性下降对发挥导弹的威力不是一个好消息。
此外，为了让歼7系列战斗机具有全天候作战能力，几度引进脉冲多普勒雷达的努力都失败了，作为在地面雷达引导下的国土防卫飞机，近视的歼7勉强可以使用，但新的装备带来武器射程增加，发射离轴角大的问题，原有的电子设备很难满足新武器的要求。中国空军向生产歼7战斗机的成都飞机公司定下了一个发展方向，要求歼7飞机围绕增强飞机的机动性，PD雷达，平显火控这三个重点方向发展。承担飞机改型设计任务的不是传统的成都飞机设计所，而是成都飞机公司的设计所，在体制改革前，两者是完全独立相互平行的单位。成都飞机制造公司是国内专门生产制造米格21中国型号歼7的厂家，长期的仿制和改进的经验让成都飞机公司号称比米格设计局更了解米格21，东欧的罗马尼亚等国改进米格21的时候遇到结构问题，原设计单位的米格设计局缺乏足够的资料无法提供改进意见，这个任务到了成都飞机公司手中变得非常容易。早期出口约旦的歼7M战斗机时，成飞公司就积累了在飞机上改进火控系统的经验，并使用了平显，为了增强飞机的性能，成飞公司委托西北工业大学帮助其研究一种新型的机翼，利用先进的空气动力学技术来增强米格21原本已经没有挖掘潜力的机动性。
西北工业大学是中国一家专门从事航空航天航海教学科研的重点大学，实力雄厚，为了不对米格21的机体结构大动刀斧，他们选择了对米格21的机翼进行优化和剪裁，新的设计必须保证机翼的气动中心和机翼的重心都和原机相适应，翼根的弦长和位置都不能发生变化，尽可能小的减小对机身的改进，同时还不能对米格21原有的优异的高空性能进行破坏。这是一个比较困难的要求，作为一代经典的战斗机，米格21的设计虽然说不至于完美无瑕，但也是一个工程技术最优化的结晶，要在这样的基础上大幅超越也是很不容易的，最大的困难是同时还不能对飞机本体结构和技术提出过高的改进要求。第三代战斗机的一个特征是都采用了空气动力学的最新科技成果——涡升力，利用涡升力对传统机翼布局的升力系数的大幅增加来增强飞机的机动性。涡升力的来源都是由机翼根部的大边条提供的，这种技术大多需要对飞行控制系统作出重大改进，增加电传操纵系统以适应大边条带来的涡升力非线性的问题以及升力中心前移带来的静不安定问题。此外，翼根的大边条需要机体上作较长的开口对接，老的米格21机体不具备这样的条件。另一种可以有限的利用涡升力的结构是双三角翼，这种机翼内侧的部分后掠角较大，外侧的后掠角较小，可以在一定程度上综合高速飞行阻力小和低速飞行升力大的矛盾，较大迎角飞行时，内侧大后掠角的前缘会产生强涡流作用于外侧小后掠角的机翼上，形成可以有效利用的涡升力，同时可以利用双三角翼的内外翼段的位置，将涡升力中心放置在传统机翼升力的中心位置，对操纵系统的附加要求小，原有的机械式液压操纵系统也能应付，实际上现在广为使用的大边条布局也可以看作是一种双三角翼，它是在双三角翼基础上发展而来的。经过反复推敲和测试，西北工业大学提供了一个精心剪裁的双三角翼给新改型的歼7，新的机翼内段采用后掠角57度，这和原来米格21的机翼设计一样，外侧后掠角42度，分段点选择在半翼展处，外侧机翼上配置了前缘机动襟翼。飞机的翼展较原形机歼7大，达到8.32米，比原歼7的7.15米增加了1.17米，看上去似乎是切掉原米格21机翼外段展长1/3，更换为一个后掠角较小，翼展较大的翼尖。机翼根部基本没有变化，还是薄机翼设计，相对厚度5%，机翼的翼面积略有增加达到24.9平米，较原来的23平米增加了1.9平米，机翼的展弦比也从原有的2.22提高到2.78。由于机翼外段后掠角较原来的小，为了避免机翼的几何升力中心后移带来静稳定度的增加，西工大的专家们选择了适当增加机翼展长，并将外段机翼后侧后缘设置一个前掠的角度裁减，这样，新的机翼基本和原有的机翼升力几何中心不发生变化。
机翼的设计是能够适应老飞机的改造的，但苏式制造体系对战斗机的寿命要求较低，老旧的飞机没有多大的寿命体现改进价值，新机翼被选定在一种全新生产的飞机上，为此，成都飞机公司进一步增强飞机的性能，他们从几个不同的方面入手。
首先是换用推力更大的发动机，中国自行改进发展的涡喷13F发动机最大推力6600kg,军用推力4350kg，重量为1180kg，这种发动机大致相当于米格21装备的R-13-300型涡轮喷气发动机，但发动机的推重比略高，耗油率和寿命也较为优越。这一种发动机在中国被广泛采用，较老的歼7-2/3也都采用这种发动机，大型的歼8B型飞机也使用两台该型发动机。飞机虽然对结构上的改进较小，但作为80年代的生产技术是不大可能延续50年代末的水平的，特别是在中国和西方接触以后，引进了大量先进的加工设备和工艺观念，新的飞机采用了许多新型材料，这些材料在强度和重量方面都更有优势，比如采用了蒙皮埋头铆的工艺，一反苏式战斗机外表粗旷的模式，不仅让外表显得光顺平整，也能在一定程度上减小表面磨擦阻力。飞机还采用了最先进的铝锂合金构件，这种高强度的轻合金单位重量强度比普通铝合金高34%，使用在结构件上可以减轻结构重量超过17%，新飞机采用了较多的铝锂合金蒙皮，和一些结构部件。飞机结构上作出的最大的改进是去掉原来的橡胶油箱，改为整体油箱，这个改进增大了飞机的机内载油，特别是增加了机翼整体油箱，在原飞机结构不变的情况下，载油量增加了400升以上，结构重量也因为整体油箱获得了100多Kg的减重效益。另外新的机翼布局调整了飞机的重心布局取消掉为配置霹雳-8型导弹所需要的80多kg的配重。飞机在机翼面积增加的情况下，结构重量轻于改进前的基础对照飞机歼7-2（即米格21-f-13）。虽然没有对原有结构大动手脚，但设计上实际是将89%的结构都改进过了，原飞机只能承受7g的最大过载，改进后的飞机能承受超过8g的过载。飞机的机体寿命也增加了50%以上，这么大的改进下，飞机的空重仅比原机型重120Kg,达到5265kg，结构空重甚至于还小于原形机，这不能不说是一大技术上的进步。
飞机的另外一个重点在于电子设备的改进，80年代，中国一直在寻找一种能用于米格21/歼7这种机头进气的，头锥直径小的先进脉冲多普勒雷达，这种雷达可以提供多种功能，能够在有强烈地杂波的环境下工作，可以对地面进行成像等等。国际上能够提供这样的小型雷达的国家不多，美国对这样的老旧装备不感兴趣，俄罗斯在90年代中期以前也没有可用的方案，只有英国，意大利，和以色列分别提供了三个可行的雷达。其中以色列的EL/M2032雷达只能用于米格21比斯的改进，它的天线直径在380-440mm左右，它的探测距离，功能和性能在这三家供应商中是最强的，当然设备的重量也是最大的。其他的米格21，包括中国的歼7，都是直径更小的头锥。英国BAE公司的超级空中徘徊者super skyranger雷达是一种经过简化的脉冲多普勒雷达，采用平板缝隙天线直径在260-330mm之间，可以在普通的米格21系列飞机上使用，这种雷达只有3个LRU（外场可拆卸组件）结构简单，重量50kg，非常的轻，很适合米格21系列狭小的电子设备舱，价格也相当低廉。这种雷达具有+-30度的扫描角度，虽然比起正常的雷达+-60度的扫描范围是小了很多，比最初米格21系列简单雷达总共只有18度的雷达视野宽了很多了，雷达具有中等重复率和高重复率两种模式，可以同时搜索8个目标并跟踪其中的一个，最大探测距离大于30km，可以下视下射，雷达具有多普勒锐化能力，具有有限的精确对地攻击能力。这种雷达是从曾经装备过歼7M型战斗机的天空徘徊者 skyranger发展的，安装结构上没有什么特别的变化，适装性非常好，几乎可以不用进行任何改进就能直接将整套雷达安装在歼7M上。所以这种雷达被中国向外推销的歼7MG所选用，集成推销。另一种雷达是意大利马可尼公司所生产的格瑞佛Grifo-7雷达。意大利马可尼公司的Grifo雷达是一种系列雷达，最初用于意大利和巴西联合发展的AMX轻型攻击机，1985年起进入现役，由于这种雷达结构小巧，重量轻，功能齐备，后期主要用于各种战斗机的改装，包括幻影3，歼7系列，F-5E/F系列等等，甚至还有型号用于欧洲的F-16MLU中期改进。国际上Grifo雷达主要用户是台湾和巴基斯坦，台湾的F-5E/F于1992年和意大利签署改进协议，发展了用于F-5E/F的Grifo-F雷达，共引进93部，巴基斯坦1996年签署协议改进雷达用于幻影3，1997年签署改进歼7的协议，用于幻影3的雷达编号为Grifo-M，用于歼-7的是Grifo-7，巴基斯坦不仅仅购买产品，还引进了全套生产许可证和生产技术，到目前为止，巴基斯坦大约有300部Grifo雷达安装在不同型号的战斗机上。Grifo各型雷达主要是天线尺寸的差异，这种雷达是一种具有全波形，全相参，脉冲压缩的多普勒火控雷达，技术水平比F-16的AN/APG-66要先进，不过这种雷达比较侧重于体积小重量轻，以便安装在各种小直径机头内，雷达功率较小，加上天线直径小，探测距离还是较短的，这种具有下视下射能力的多功能脉冲多普勒雷达对飞机作战性能的提升至观重要.装备歼7系列的Grifo-7雷达具有12种空对空作战模式包括TWS边跟踪边扫描，可以同时跟踪多个目标，6种空地模式包括多普勒波束锐化1：8，1：64，可以真实波束地貌成像，空地动目标探测等等，还有3种对海模式，可以对海面目标发起攻击。另外还有3种导航模式，可以利用雷达实现信标式导航，地形回避，和气象信息监测。由于歼7系列战斗机主要的任务还是对空方面的，Grifo-7雷达没有过多地强调对地攻击的功能，二是专门为对空作战做了许多强化设计。首先，雷达的操作和功能选择切换可以通过油门手柄和操纵杆来完成，这样基本做到空战时双手不离杆的要求，不会因为操作复杂的按键延误作战时机。其次，雷达具有高中低全面的脉冲重复率，可以根据目标飞机的飞行状态选择最佳的探测方式，同时雷达具有高度的脉冲压缩的设计，这种技术可以将数个脉冲的功率叠加来探测目标，大大增加了探测距离，这也是这种轻而小的雷达能够维持较为优越的探测距离的主要原因。雷达还为歼7系列战斗机设计了超搜索功能，这种功能实际上是通过放慢扫描速度，增加脉冲压缩的比例来尽量增加雷达的探测距离。另外歼7系列战斗机基本没有考虑中距导弹的发射问题，所以飞行作战任务是以格斗为主，雷达特别设计了一个瞄准空空格斗功能，这是边跟踪边测距的一种扩展，雷达在空空导弹的许可离轴角度内进行一定角度的宽区扫描，并对探测到的目标实行测距瞄准，上面两种功能都能自动转换为单目标跟踪状态。雷达的抗电子干扰能力也很强，拥有双通道的接收机，可以进行完全的电子自检，还有一个独立保护通道，具有频率捷变的能力。雷达的平均无故障检修时间可以达到200小时以上，可靠性也非常高。这样一部先进雷达价格是非常昂贵的，中国销售给巴基斯坦的歼7战斗机（无雷达）价格在200-300多万美金，而这一部雷达就要150万美金。这样昂贵的雷达提供飞机最大50km的探测距离，对于战斗机大小的目标（rcs=5平米）最大探测距离不小于30km,扫描角度+-30度，可以同时跟踪两个目标，具有全面的下视能力，能够对付掠地飞行的目标。和以前米格21只有7，8km的简单雷达测距器，以及歼7M的+-9度探测角15km的探测距离的简易雷达水平不可同日而语。
最后获得的最强大的飞机是歼7G，它具有所有米格21系列中最先进的火控系统，具有比Grifo-7相当或者更优越的雷达，安装了视野更好的整体式前风挡，具有双手不离杆的设计，飞行员在空战中不需要离开驾驶的操纵杆就可以实现控制雷达，发射武器的所有功能，同时还配备了头盔瞄准仪，可以通过飞行员眼镜的视点控制红外空空导弹的离轴发射，极大地增强了近距空战的实力，尤其是还具有战术高速数据链和联合战术信息指挥系统，有一定的联网作战的能力，可以和新一代战斗机，预警机等联合作战。他的外销型是销售给巴基斯坦的75架歼7PG，巴基斯坦用于替换部分老旧的F-16中队。经过改进后的飞机性能获得了巨大的飞跃，高速性能得以保全的情况下，飞机亚音速升阻比大大提升，在机内燃油只增加80kg的情况下，飞机的航程增大了33%从歼7-2的1200km提高到1600km，最大航程从1450Km增加到2200km,大大提升了飞机的巡航时间和作战半径，同时减小的耗油率也让飞机全寿命使用费用降低。双三角翼加前缘机动襟翼改善了飞机的低速升力系数，起落性能大为提高，米格21系列的起飞速度一般要超过330km/h，而歼7G只需要280km/h的速度，降落也从300km/h降低到260km/h，起降距离缩短了30%以上。双三角翼还让飞机的空战机动性能大大提升，水平机动方面，随着翼面积的增加，飞机的空战翼载荷从309公斤/平米降低到275公斤/平米，再加上双三角翼比原来的三角翼升力斜率提升明显，飞机的最大瞬时盘旋角速度从14.2/秒度提高到22度/秒，略优于F-16，最大稳定盘旋角速度大于14度/秒最小盘旋半径在1000米上下，而歼7-2不小于1500米。在垂直机动方面，飞机的空战推重比约为0.97，比歼7-2略有提升，但结合双三角翼优越的升力性能，最大爬升率从155米/秒提高到195米/秒，飞机从0.6马赫加速到1.1马赫的时间缩短了8%，从0爬升到10000米高度的时间也减小了11%。飞机还具有良好的大迎角飞行性能，在空中表演中曾经以40度的迎角进行小速度大迎角通场，这在很多拥有先进的电传操纵系统的第三代战斗机中都无法完成，飞机还可以完成米格29式的尾冲，X-31式的跃升倒转等特殊的机动动作，飞行性能之优越由此可见一斑。
飞机经过这样巨幅的改进，成为米格21衍生的超级型号，战斗性能提升了83%，飞行性能和电子性能已经达到并超过美国在80年代中发展的F-20战斗机，尽管和最先进的第三代战斗机还有一定的差距，和f16,su27等战斗机的空战对抗中已经不再像老米格-21那样毫无还手之力了，巴基斯坦接收飞机后多次组织空中实战演练，歼7PG常常能战胜F-16A/B，交换比小于2：1，这和以前几乎是一边倒的空战模拟大不相同。考虑到一架F-16的价格至少可以购买5-6架歼7PG，这一交换比算是相当理想的战绩了。印巴核危机当中，巴基斯坦装备的歼7战斗机在空中对峙中表现上佳，这导致了巴基斯坦订购了更多的歼7PG。
5. 鱼嘴大张的歼7FS I
米格21最大的继承者是中国的成都飞机公司，自80年代以后一直在探索如何改进米格21系列战斗机，这种飞机至今还有约2000多架在世界各地的部队服役，现代化改装的前景和市场都相当理想。大多数米格21的使用国对飞机本身的飞行性能并没有过多的要求，最为常见和集中的意见都是因为米格21独特的进气方式所导致的机载火控雷达性能太差引起的，国际上的改进思路以以色列IAI公司的米格21-2000和俄罗斯米格设计局的米格21-93为主，以色列的米格21-2000主要集成惯性导航系统和改善火控系统的精度和功能，为罗马尼亚开发，因为价格原因没有改进雷达，飞机整体性能提升不明显，主要是针对一些国家的米格21被当作辅助用战斗机，主要承担对地攻击，支援等等任务，罗马尼亚加入北约需要武器，通讯，敌我识别与西方同步的大前提下，将米格21的航电和武器接口改成适应西方标准体制也是一个重要的方面。俄罗斯的米格21-93是专为印度打造的方案，它主要是在该国装备数量较多成色较新的米格21比斯上作航电改进，为了改装先进的雷达和具有中距发射能力，原本就较大的机头头锥进一步加大，天线直径达到440mm，使用黄蜂雷达，最大探测距离大于50Km,对于战斗机目标大于38km，可以使用先进的中距空空导弹R-77。
鉴于以色列的改进方案中大多数内容中国在歼7m以后基本自行完成，而印度的改进方案并不适合中国和世界大部分米格21的使用者，米格21比斯是米格21系列中飞行性能较差的机型，中国的歼7-3是米格21比斯的仿制产品，只生产了很少的数量就停产了。英国和意大利提供的雷达性能虽然还算不错，和米格21-93的能力接近，但是过小的头锥极大的限制了雷达性能的发挥，以原本装备歼7的Grifo-7为例，他和Grifo-S的差别仅有天线直径，一个是226mm，一个是600mm，两者的最大探测距离分别为50km和120km，对战斗机目标的探测距离分别为30Km和70km，较大的天线不仅提供较大的信号增益，而且还能提供更佳的角度分辨率，在对地功能上，同样的雷达，前者虽然能用真实波束测绘和多普勒锐化成像，但分辨细节只有后者的1/8。像米格21-93那样增大机头的直径是一种得不偿失的做法，机头进气的限制仍然让头锥直径不够大，米格21-93就算装备有源相控阵天线，天线直径也不能超过440mm，效能还是受到很大限制，特别是雷达的扫描范围，一般的战斗机由于没有进气道唇口的遮挡，都能达到+-60度，而米格系列即便是改进了先进雷达也只能达到+-30度。对进气方式进行改进是势在必行的了。
世界上采用机头进气头锥可调式超音速飞机（除去英国“闪电”这个另类外）只有苏联有，米格21，苏7/9都是这一代杰出的代表，苏联自己也曾经考虑过取消这种限制较大的机头进气方式，米格的Ye-8系列验证机就是最为典型的代表，但是这种方案改动太大了，几乎就是重新设计一架飞机了，对大量现役飞机没有任何意义。苏霍伊设计局的苏9/11截击机是苏联秘笈自珍的独门武器，长期以来少有为外界所熟悉，它外形酷似米格21，作为截击机，苏7/9对机头进气对雷达的限制更为恼火，为了在不对机头作过度改进的情况下，对改变进气方式适应雷达安装做了一些探索，第一种探索是编号为T-3的验证机，他将可调式机头进气锥固定，上移至上唇口，形成一个小小的犬鼻尖，这个设计雷达空间并没有什么质的飞跃，反而因为固定了进气头锥使超音速性能变差，后来甚至有上下双锥的设计出现，这主要是因为最初苏联雷达技术较差，需要两部雷达才能完成空中搜索和瞄准的任务。电子技术的进步比飞机试验的进度快得多，很快能将所有功能融合进一个天线的雷达就很完善了，唯一的矛盾就是天线口径的问题，苏7/9的头锥太小，只能使用简单的雷达测距器，或者是简单的固定角度雷达，通过改变波束的宽度来探测和锁定，性能差，视野小。T-49方案是对增大机头雷达直径的另一种尝试，机头进气从外表上看是一个以中心激波锥轴对称的圆环形进气道，但空气进入进气唇口后，会被分为两股，从机体两侧的气流函道送往尾部的发动机，苏-7/9的设计和米格21略有区别，苏7/9是直接从两侧设置进气函道，如果把机头的头锥放大到正常直径的圆锥，而进气道分别独立依附在头锥上，进气道就由机头进气转变为两侧进气了，T-49就是这样设计的，两侧进气道成不完整的半环形贴在机头侧，成为一种间于两侧进气和机头进气之间的一种进气方式，如果说是两侧进气，因为离机头近，扰流影响较小，进气道没有设置附面层隔板，也没有用于超音速激波压缩的侧板，还是利用机头锥的角度产生激波压缩。这些方案最后都只停留在样机阶段，因为有着这样那样的性能上的缺陷，或者是没有能够达到满意的效果，T-49的设计机头的头锥直径增加并不算大，或者说还不够大，进气道的阻力增加明显，并且由于进气道变成不可调的，超音速性能下降较大，因此经过数十次试飞以后被放弃。
横向看看世界上曾经成功的机头进气的战斗机，美国的F-8算是一个比较典型的机头进气的超音速战斗机，它的机头进气设计采用另一种方式，机头头锥在进气口上唇口，进气道成为下颌式固定进气道，这样的设计比米格21系列的中心可调结构更简单，缺点是由于进气道不可调，高速时总压损失较大，导致最大速度较低，美国海军的F-8舰载战斗机最大速度只有马赫1.7。JSF的波音设计方案出现了一种更新的进气道设计技术，下颌式短S进气道，有一个前掠的大下巴，这种设计进气道也属于机头进气的范畴，用于X32,具有超音速巡航的潜力，但极速还是不大可能大于马赫2.0。这两种设计表现出下颌式设计的机头直径大小的弹性，同时也能确保一定的高速能力。成都飞机公司首先考虑可以对全世界大多数国家的米格21进行改进，所以对机体结构动的越少越好。于是以一架歼7E为基础，直接进行了进气道的改进，设计了歼7FS验证机，同时还验证飞行验证雷达和大推力发动机。
歼7FS战斗机去掉了米格21赖以闻名的机头内锥进气的方式，采用了一个曲线奇妙的短下颌式进气道，机头的头锥设计尖短而粗，可以容纳下直径600mm的天线，头锥长度只有进气道直径的三倍左右，不需要设计附面层处理装置，下颌式进气道成半椭圆形，中间一块隔板将进气分隔成两个独立的进气道，下唇口前掠，机头的截面积和原形飞机相比增加不大。飞机的结构上的改动非常小，只修改了驾驶座舱前4个框架，及其座舱下的部分进气函道结构，为了避免过长的带S弯的进气道出现喘振，以及协调固定进气道的气流量调节能力，在机翼根部前增加了自动辅助放气门。机头雷达罩的头锥形状比较特殊，其上的弧线是和机头延续，曲率变化较为平缓，下侧靠近进气道的要起到超音速激波预压缩的作用，所以曲率变化不大，但角度变化较大，看上去机头尖似乎是上翘的，像一只哈巴狗的鼻尖一样。飞机长度略有增加，主要是因为机头雷达罩的长度增加了.增加的雷达设备的重量由后侧换用的大推力发动机的重量来相互配置，歼7FS使用了中国涡喷13系列中的最后的终极型号涡喷13BF，推力增大到71.6kN，即7300kg，这使飞机的作战推重比能够略略超过1，空战性能进一步优化。
歼7FS的飞行性能基本和歼7E相当，最大速度接近2马赫，下颌式进气道的设计还是相当成功的，作为验证机，歼7FS负担成都飞机公司为巴基斯坦研制的FC-1型战斗机的雷达和火控系统的试飞任务，同时这些雷达都可以作为歼7FS自身的一个选择。提供FC-1雷达的厂商大约有5-6家，英国BAE还是以改进的超级空中徘徊者前来竞争，意大利马可尼的Grifo Super-7雷达因为有巴基斯坦引进的生产线作保证几乎是内定的了，俄罗斯费佐伦也希望甲虫ME能参加到这个项目中来，中国国内因为80年代对脉冲多普勒雷达饥渴刻骨的苦痛，各机载雷达研究所10几年的努力都纷纷有所斩获，有两个单位送交了国产版本的雷达参加竞争。在参加的厂商中，性能最好的是国内某所送交的某型雷达，其次是经过重大改进的Grifo Super-7雷达。
以意大利Grifo Super-7的性能来看，这些雷达基本上都达到了最大探测距离大于100km的要求，大部分雷达对大型飞机目标的探测距离远于120km，对战斗机目标的最大探测距离在68-75km之间，下视最大距离在38-45km之间。都具有高中低的脉冲重复率，脉冲压缩，频率捷变等功能，Grifo Super-7能够做到搜索15个目标跟踪其中的8个，并可以选择同时打击2个目标，国产的雷达性能稍好，可以从25个目标中跟踪10个，同时攻击其中两个。这些雷达都具有完善的对空对地功能，性能基本上和f16的AN/APG-68相当，有些还要更先进一些。由于我国的先进中距空空导弹SD-10已经表示了明确的搭配外销倾向，我国提供的火控系统很显然更容易和导弹融合。并且不一定会愿意将我国自己的先进导弹的火控参数提供给别的开发公司，采购我国的SD-10导弹也就意味着必须要采购我国自研的火控系统。俄罗斯的系统也表示可以提供R-77导弹给用户。
尽管只是一架飞行验证机，歼7FS实际上是一种可以立刻提供给客户使用的现成的飞机型号，成都飞机公司并没有对这一型号进行外销宣传，但对外的展示中都有这架飞机的身影，并且声称这样的改进可以在任何一架现役的米格21上使用。如果有客户需要，歼7FS会毫无延迟的成批推上跑道。米格21系列战斗机发展到这里，机翼发生了改变，机头也发生了改变，甚至发动机也发生了改变，从渐改的微小的量变逐渐积累到已经发生质变的地步，飞机的性能甚至让米格设计局自己都觉得难以想象，在米格21漫长的一生中，也许这还不是结束。
6. 终极幻想：高教-9vs歼7MF
中国人对米格21有着相当复杂的感情，一方面在米格21诞生4，50年以后还必须依靠这种落后的飞机完成极其艰难的国防，另一方面，几乎中国的战斗机设计制造的基础都是建立在米格21上的。80年代改革开放带来引进西方技术的热潮，法国幻影3到幻影2000系列战斗机的经验让中国战略决策者们决心搞一条小步快走的道路，于是米格21的中国衍生发展了10几个以上的型号。90年代，中国的外销战斗机只有成都飞机公司的歼7系列飞机，这种飞机以低廉的惊人的价格针对一些经济不发达的第三世界国家销售，歼7也算一种不错的战斗机，具有远低于欧美任何一种先进战斗机的价格，和苏联销售那些老旧的米格21相比又具有一些西方的现代化的电子设备，成为买得起用得起的战斗机。与此同时，成都飞机公司也很注意对新技术的开发和逐步改进到飞机上，以适应更多的客户需求。除去于富裕的中东和欧美国家，经济不发达的小国军费就算在国名生产总值中占据很大的比例，绝对数目上也是较为羞涩的，他们也需要更先进和强大的战斗机来增强军事实力，保卫领土安全，这种低端市场在全世界约有500-1000架的总市场容量。由于面对第三代战斗机的大量普及，特别是F-16的大量外销，米格29借着俄罗斯衰弱低价倾销2手飞机，经过大力现代化改进的歼7虽然便宜，其能力还是远远落后于时代了。为了抓住这个市场，成都飞机公司独立设计开发了终极的米格21——歼7MF。
在中国的飞机命名中，尾后缀上M字母的都是表示是外销型号，这是一种国内飞机公司纯粹为外销而开发的新型战斗飞机，由于外销的特点，加上具有歼7FS的基础，飞机没有直接制造样机，而是极力寻找到第一个买家，准备直接生产批生产型号。作为商业市场，中国的飞机设计师们分析，一架新的歼7售价不过200多万美金，而一套先进的火控雷达就不会低于180万美金，经过使用的老米格21更加得不值钱，特别是米格21沿袭原来苏联的军事设计思想，机体寿命和强度都较低，使用了一段时间后的飞机不值得做过大程度的改进，作为购买新的战斗机，2000万以下没有什么先进的东西，这个价格并不是每一个国家都能承受的，对于小国来说，空军不仅仅需要高性能，还需要有一定的数量。歼7系列飞机改进到歼7G的地步，性能已经相当完善了，除了不能使用中距导弹，其他性能只略略弱于f16A/B，同时代的幻影3/5等等飞机价格姑且不说，空战性能是已经远远不如了。为了让新飞机和已经相当成功的歼7G拉开差距，成都飞机公司决定在已经挖掘的非常厉害的机体上再做文章，再次阶段性提升歼7MF的性能，以其让其达到第三代战斗机低端的性能，而只有前者一半的价格。
这是一个相当艰巨的任务，这一次，歼7的机体和布局结构再次发生重大变化。
首先是为了满足大口径的机载雷达的使用，歼7FS怪异的机头虽然基本维持了和普通歼7G相同的飞行性能，但过于狭长的进气道还是对发动机的功率有所损失，歼7MF决心将进气模式彻底改掉，以完全解放出机头空间，飞机采用了时下流行的腹部进气道，和大多数低档三代机的简单皮托管固定式进气道设计不同，歼7fm的腹部进气道采用了斜板压缩多波系可调超音速进气道，矩形的进气道长宽比约为2：1，中间一块隔板将进气道分隔成两个单独的进气喉道，隔开后的独立子进气道长宽比大致是1：1。两个进气喉道绕开前起落架舱后接入发动机舱，进气道采用斜板固定唇口可调的设计，类似于欧洲战斗机EF-2000的进气道设计。这样设计的进气道既保留了原有米格21高空高速的飞行性能，也可以利用腹部进气道对迎角，侧滑不敏感的特性，避免丧失原有歼7E优异的超常规机动能力，以前历次改进米格21都没有对进气布局做什么大的改变，80年代初，成都飞机公司曾打算和美国格鲁曼公司一同将歼7改为两侧进气的，那个名为军刀2的计划打算在机头使用f16的AN/APG-66雷达，这个举动最后没有能够成为现实，因为这样的改动让飞机原有的性能下降较多，同时政治因素阻碍了技术的交流。卷土重来的成都飞机公司不仅不想放弃歼7原有的高速性能，还打算极力提升飞机的机动性，歼7E的双三角翼给了飞机一个很好的机动性基础，新设计的腹部进气道保留了高速飞行的能力，同时通过机体腹部的预压缩效应还能获得比原有机头进气更好的总压恢复，此外腹部进气道还使发动机进气距离缩短，能在大迎角状态更加稳定的工作，这对拓展双三角翼的大迎角非性能是一个有力的帮助。
为了给腹部进气道让路，原来的起落架设计改变了收放方式，从前向后放改为从后向前放，以前米格21的设计当出现前起落架放下困难的故障时，可以通过自然重力加上风的迎面吹力放下起落架。不过从中国几十年的使用经验来说，这样的事故出现几率非常小，而且一旦出事故，单单前起落架不能放下的机率更小，这个设计实际上是没有多大用处的，向后收的起落架可以让出前机身很大一段空间，足够布置进气道。机头采用近似圆截面，机头有些下俯的角度，雷达可以使用直径为680mm的天线，可以选用从歼7FS验证过的任何一种雷达和火控系统，可以是极为廉价的简单的歼7MG的雷达的大天线版，也可以是最先进的多功能多普勒雷达。它能让新飞机构成一个涵盖很宽的价格表，几乎每一个穷国都能在上面找到自己理想的东西。
飞机的气动布局基本上是延续歼7E而来的双三角翼，为了进一步提升飞机的机动性，成都飞机公司在这个基础上在双三角翼前增加了一对全动的小翼，飞行形成目前最流行的三翼面布局。回忆一下前面的米格Ye-8-2，历史总是惊人的相似，虽然技术的改变让飞机的变化有实质的不同，但近似的技术手段总是让人感觉似曾相识。和Ye-8的随动前翼不同，歼7MF使用的是计算机控制电动的前翼，前翼的出现本来是为了调整飞机的静稳定度而出现的，歼7MF的前翼面积较小，有着多重的功能。首先是调整飞机的静安定度，第三代战斗机大多都是静不安定的战斗机，这让飞机变得更灵活机动，而老的米格21/歼7都是静安定的飞机，适度的放宽飞机的静安定度可以让飞机的机动性获得相当的提升，不过如果让飞机处于静不安定状态，传统的机械式操纵系统就不能使用了，必须使用计算机控制的电传操纵系统。一套先进的电传操作系统的价格非常昂贵，国际上销售价格往往在150万美金左右，歼7系列价格强调低廉，不会使用这种昂贵的系统，他们还是将飞机的静安定度放宽到中立附近，采用控制增稳的机电操纵方式，既提升性能又不至于让成本激增。前翼的面积不大，大约只有主翼面积的8%左右，他的布置方法是采用近距耦合的方式布置在主翼前方，高出机翼根部约1/4小翼翼根弦长。这是前翼近距耦合增升效率最佳的一种布置，前翼除了能参与飞机的控制和配平外，产生有利的涡流干扰是一个主要任务，前翼本身是一个提供可变正升力的气动面，凭借他可变的正升力，飞机可以调整飞机的气动中心，这种布局有较强的自适应能力，可以根据挂载武器的重心位置不同而调整到最佳飞行状态，而之前的布局则需要付出较大的代价用油箱的平衡或者气动面的阻力来换取配平。除去前翼自身的升力增益，前翼涡流作用于主翼还会产生很强的升力增量，特别是在大迎角的时候，这种升力增量最大可以达到前翼面积所产生的升力的7，8倍，这是一个相当惊人的效果。前翼还可以和平尾形成类似于前缘襟翼和后缘襟翼那样的配平增升的关系，进一步增加飞机的总体升力。前翼的出现还有一个重要的作用，它作为一种参与配平和控制飞机姿态的的舵面，可以形成很多非常规的机动动作，比如直接升力控制，三翼面的飞机可以在飞机姿态不变得情况下改变高度，或者是在飞行状态不变的情况下改变机头的俯仰指向，这对飞机精确机头指向有很重要的意义。总体上来说，三翼面布局极大地增强了飞机的升力系数，飞机的最大稳定盘旋和瞬时盘旋角速度会有较明显的提高，原来的歼7E已经非常接近第三代战斗机的水平了（实际上是有些指标已经超过某些三代机），使用三翼面的歼7MF将在这项指标上和绝大多数的第三代战斗机媲美。
飞机继续采用更强推力的发动机，在歼7FS上使用的涡喷13BF是长期使用于歼7系列战斗机的发动机，稳定性和可靠性都较为理想，发动机耗油率比早期的发动机下降了9%，最大推力达到68.9kN，即7080kg，也可以换用国内另一家新研制的昆仑涡轮喷气发动机，重量相当，但能提供72.8kN，7420kg推力，功率更加强大。昆仑发动机还有推力更大的76.6kN的2型，不过由于是新发动机，虽然保留了大致尺寸和接口的相同，但是新发动机有较大的使用风险，尤其是这种单发战斗机，销售价格也较成熟的涡喷13BF更贵。不过昆仑2是能买到的最便宜最强大的发动机，它的价格只有推力相似的涡扇发动机RD93的2/3。
飞机的结构空重会比歼7FS更重，预计达到5600kg以上，机内载油没有特别的空间可供挖掘，将维持在1930到2080kg左右，由于使用了更大推力的发动机，飞机无外挂的最大航程会有所减小，飞机最多允许使用3个720升的副油箱，飞机总载油可以超过3700kg，比歼7G增加400Kg以上，基本维持最大航程和作战半径不变或者是略有增加。飞机在机翼设计了6个挂点，机腹下三个挂点，总共可以承受4.5吨的挂载重量，其中有7个挂点具有西方标准的MIL-STD-1760数据总线接口，可以挂载西方的武器系统，飞机将可以使用多种先进的精确制导武器，包括先进中距空空导弹，中国的SD-10，或者性能相似的AIM-120,R-77,具有大离轴瞄准能力的霹雳-9d红外格斗导弹必须搭配头盔瞄准具，这是较高配制的内容，作为廉价的版本，还有性能优于美国AIM-9L导弹的霹雳-5E，可以在宽视角的平显指引下离轴发射，这两种红外近距格斗导弹都采用数字化预编程的制冷4元锑化铟红外探测器，改进了先进的扫描光机，探测距离大幅增加，具有全向攻击能力和较强的抗干扰能力。此外飞机还可以配制多种精确制导武器用于对地对海攻击，比如125，250，500kg级别的激光制导炸弹，天龙系列的对舰对陆导弹等等，就算是使用普通的无制导武器，比如57mm，80mm火箭弹，125，250，500kg级别的低阻炸弹，歼7MF的三翼面结构有天生的平抑低空紊乱气流的能力，借助良好的多功能雷达和高精度惯性导航系统，这些无制导弹药的攻击精度也会得到大大提高。
从总体上来看，三翼面布局和局部放宽静安定度会让飞机的最大升力系数增加15%以上，多出来的前翼控制面能够极大地增强飞机的控制配平能力，飞机的水平机动性会出现较大的进步，以俄罗斯对苏27战斗机的三翼面改进成果来看，歼7MF最大盘旋角速度达到23度以上是毫无问题的，最大稳定盘旋角速度大于15.3度也是有可能的，从这个结果来看，飞机的水平机动性能已经和美国的F-16属于同样的水平了，瞬时盘旋角速度甚至还优于F-16。垂直机动方面，大推力发动机带来飞机储备功率的提升，飞机空战战推重比可以达到1.05到1.1，也很接近F-16的参数了。成都飞机公司在商业宣传时声称歼7MF可以完成F-16超过90%以上的任务，而价格仅为F-16的一半。从电子性能和空战性能来看，歼7MF完全有能力负担起较小国家的防空任务，同时具有的近距支援的能力足以让其同时承担轻型攻击机的任务，这样的多用途飞机比起他的前身米格21来说无异于天翻地覆的变化，这是最强大的一个米格21的改进，尽管外形等发生了巨大的变化，歼7MF仍然是米格21的远亲，飞机的机体结构，尺度，比例，无一不保留着浓厚的米格21的血脉。这种最终极的米格21改型不知道会不会重演当初Ye-8的结局，由于在销售的市场面和同一个厂家不同的单位开发出的更先进的战斗机FC-1相冲突，这种还没有制造出来变为现实的飞机很有可能会给另一种已经接近发展成熟有了稳定客户的战斗机让路，国际上的分析专家认为，这两种战斗机市场定位相似，价格相似，性能也较为相似，购买的国家顶多从两者中选定一种购买，不大可能同时装备这两种战斗机，买得起歼7MF的也差不多买的起FC-1，无形上是自己和自己竞争，浪费了开发资源和销售资源。在国内一天紧似一天的资源重整的呼声下，会不会以重复浪费的名义取消，最终成为一种美妙的幻想？
中国现在销售的战斗机，从简单低廉的歼7M到较为复杂全面的歼7PG，覆盖了200万美金到450万美金的市场空间，未来的专门用于外销市场开发的先进的FC-1战斗机则覆盖1200万美金到2500万美金的价格空间，如同两者间巨大的性能差距，两他们市场定位中也有一个巨大的缺口，随着市场经济的发展和全球化的出现，很多较贫穷的国家也有能力消费一些较好的武器系统，如果还以传统的歼7M/MG之类的低档飞机去销售不一定能满足用户的需求，特别是机头雷达限制，歼7M/MG不具有发射先进中局空空导弹的能力，无法获得最重要的超视距作战能力，歼7MF固然是性能出众，但大幅度的改进需要花费不低的开发费用，许多新的设备也需要支付较高的集成价格。尤其是和FC-1竞争的趋势始终都没有协调的可能。看来米格21最终的发展将停留在歼7G上了。
凡事都有例外，另一种原本没有打算成为战斗机的米格21的远亲正突然成为最有希望的最后的改造者。这就是中国另一家依靠生产米格21的改型为生的飞机公司贵州飞机公司生产的教练-9型高级教练机。教练9型飞机是在贵航生产的歼教7型战斗教练机上发展而来。原本米格21是没有双座型的战斗机教练机的，但使用米格21的国家发现这种飞机的飞行性能和用作教练机的乌米格15/17差距太大，两者的教练训练无法平稳衔接，所以世界上所有的双座米格21教练机都是各国自行改装的，中国的航空工业规划较为特殊，歼击教练机的开发和生产主要分配给贵航。随着中国在90年代后期第三代先进战斗机的大量服役，原有教练体制中歼教7作为高级教练和战斗教练的综合训练完全无法适应新的战斗机，新战斗机的性能主要体现在起降距离短，推重比大，飞机机动性好，大迎角飞行能力强，操纵系统大多采用电传，有一定的无忧虑操纵的特点，航电先进而复杂，执行任务种类增多等等。考虑到中国的现实情况，贵航局定在既定的技术条件下用最小的资金和时间代价开发出适应第三代飞机教练任务的高级教练机。设计单位一开始就明确表明设计目的是：结构简单，价格低廉，起降性能和装备的第三代战斗机适配，具有较强的机动性，有较大的大迎角飞行能力和稳定裕度。
对于这些要求，设计方决定在最为熟悉的歼教7的基础上进行较大幅度的改进来完成，原本的歼教7具有生产价格低廉，工艺成熟，由于是战斗机基础，推重比远大于普通的高级教练机，需要改进的主要方面是座舱的视野，电子设备，飞机的机动性。前面两条是比较容易的，国内的歼7G已经将座舱前风挡更换为整体式的了，贵航只需要更进一步，更换一个更大，视野更宽的座舱盖就可以了，双座的布置可以沿袭歼教7的结构并稍加调整即可。飞机的机动性方面，考虑到国内改进歼7E/G的经验，双三角翼就足以满足接近第三代战斗机的飞行性能，教练机没有战斗载荷的负担，也不真的需要像战斗机那样的极限机动能力，毕竟教练只是一个过渡，真正最复杂和最高级的战术和机动都将在最后的双座战斗教练机那一级里完成。
高教9采用了以往中国对米格21改进方案的很多成熟技术，为了改善飞行员的视野，以及为雷达等电子设备预留空间，高教9采用了两侧肋下式进气取代了原有的机头进气。这一个设计采用了80年代初军刀2计划中的一些成果，那一个计划也是打算将米格21的机头进气改进为两侧肋下进气，在美国格鲁曼公司的建议下，前机身的进气道布局向内倾斜15度，以利用局部机头的压缩效应。进气道为简单的多波系固定斜板超音速进气道，结构简单，重量轻。机头线条流畅，尖圆的机头弧线角度中心下偏，和座舱的修型结合到一起形成一定的升力体机身，机头的下俯也为飞行员提供了非常好良好的前向下视的能力。飞机的座舱与传统的歼教7有些不同，为了保证后舱的前向视野，后舱的飞行员的座位被抬高了几十厘米，这和国际上大多数教练机后舱几乎等于零的前向视野大不相同。飞机座舱配置了较为先进的一平2下，两个多功能显示器间还有一些机械电子仪表，可见飞机的定位并不是太高，后舱没有平显，平显所在的位置是一个显示前舱的摄像的电视，这主要是为了后舱观察前舱具体驾驶动作的设备。
为了改善机动性和低速飞行性能，飞机采用了和歼7E/G一样的举动，改为双三角翼，考虑到成本因素，教练9的机翼没有歼7E/G那么先进而复杂，它的双三角设计也和歼7E不同，高教9的机翼内侧后掠角为58度，外侧后掠角为38度，（歼7E/G为57度，42度）机翼后缘平直，这样的设计一方面是为了适应原有的飞机重心，另一方面外翼较小的后掠角和较大的跟梢比使机翼面积更大，更适合低速时的飞行性能和亚音速下的机动能力。高教9没有采用歼7E的前缘机动襟翼，而是以一个固定的锥形扭转来完成同样的效果，具有和前缘襟翼相似的效果，但没有前缘襟翼那么广泛的速度适应能力和调节能力，最大的好处是无需增加结构上的复杂程度，无需增加重量。机翼后侧的襟翼，沿用了米格-21体系的开裂后退式襟翼，没有采用歼7E采用的简单襟翼，因此不能在空战中使用襟翼增加升力。教练9的机翼翼展为8.32米，机翼面积26.8平米，远大于最初的米格21，也比歼7E/G的24.9平米大，机翼的展弦比也较大，达到2.78，远大于歼教7的2.22。
飞机的结构上动作最大的是前机身和背鳍，前机身为了改变进气模式几乎是完全重新设计了，背鳍的加大也是为了双座的后座位置而增加的，另外增大的背鳍也可以容纳因双座占去的燃油空间。飞机的后机身，包括机身油箱，发动机舱段，平尾，垂直尾翼等等，都和早期的歼教7一样，没有发生改变。飞机的发动机也是采用中国后期歼7系列战斗机常用的涡喷13F发动机，具有6600kg的最大推力，机内燃油略多于歼7G，有2080kg，飞机空重5280kg，正常起飞重量7800kg，起飞推重比约为0.85，空战训练极限推重比可以达到1.05。相比之下，国际上当前的高级教练机L-159，Hawk200，T-38等等都在0.6左右，基本与新一代的高级教练机欧洲Mako,韩国T-50相当，比目前风头正劲的雅克130还要大。飞机的机动性除了依靠和战斗机般强劲的推力外，主要依赖增大翼面积后较小的翼载荷和双三角翼更大的升力斜率和大迎角适应性，起飞时，飞机翼载荷仅为291公斤/平米，比大多数第三代战斗机的空战翼载荷都小，空战时的翼载荷更小仅为235千克/平米，这样小的翼载加上双三角翼的升力系数增加，稳定盘旋能力和瞬时盘旋能力都达到第三代战斗机的水平。机头的进气改进和机身第二座舱的增加加大了飞机的截面积，这对超音速性能是一个不利的因素，从试飞的进度来看，最大速度从马赫2.0降低到1.6左右，可以满足低端超音速战斗机的需要，对教练机来说自然是绰绰有余。飞机最大载油3365kg，最大转场航程2600km，留空时间大于2小时，飞机有7个挂点，最大外载荷3.5吨。机体最大能承受8g的过载。
教练9虽然只是一个高级教练机，但他的电子设备，武器挂装都和普通战斗机一样，飞机通过一个计算机控制增稳的阻尼系统进行操纵，可以在一定程度上模拟不同飞机的操纵响应特点，尽管是从米格21演化的，但技术层面已经远远不是米格21可以比拟的。教练9归属于中航一集团，因为没有什么涉及到保密的技术，一开始就有对外销售的打算，在歼7MG和FC-1之间的市场空缺，教练9显得非常合适，从价格体系来说，教练9全装备的售价会在600万美金到1000万左右，刚好弥补了歼7MG到FC-1的缺口，教练9的机头不能像歼7MF那样安装那么大尺寸的天线，因为起落架舱占据了部分机头空间，不过即便这样，教练9也可以安装下直径为550mm的天线，如果安装与歼7PG同样的雷达，比如意大利的Grifo，仅换用天线一项带来的增益就足以将雷达探测距离从30km提高到65km以上，最大探测距离提高到100km左右，这样的探测距离是可以选用多种中距空空导弹进行超视距空战的了，以色列的德比，法国的米卡，导弹射程在50km左右，对战斗机目标交战距离在30km左右，非常适合这类较轻的低档次战斗机使用，中国的SD-10,美国的AIM-120，俄罗斯的r-77这类导弹射程较远，价格也较贵，最大射程不小于80km，对战斗机的交战距离最大可以达到42km以上，也能够适配。此外以后还将出现类似于R-73ME这样的格斗导弹使用毫米波导引头的，具有30km以上的射程，都很适合轻型战斗机搭配。教练9的双座体制能够非常方便的衍生成为具有精确攻击能力的攻击机，双人机组对电子设备的要求不高，工作强度也比较均衡，非常适合用于战场遮断，近距支援已经精确打击，中国已经开发出可供外销的激光制导炸弹，有125，250，500kg这三种重量级，同时也开发有战斗机携带的红外前视攻击导航吊舱，飞机从单一的米格21进化成为真正的多用途飞机。教练9目前没有过多地考虑极限提升空战飞行性能，他给市场提供的是一个比米格21机动灵活，电子设备完善的中等性能战斗机，如果客户有直接的要求，并能够达到一定的采购数量，教练9会衍生出一种单座战斗机，机翼部分会采用歼7E的机翼增升配置，即以简单襟翼取代原来的后退式襟翼，增加前缘襟翼，这两者可以在飞行中根据飞行状态形成变弯机翼，升力系数更高，发动机会采用推力更大的涡喷13BF（发动机和飞机在同一个城市生产），后座的空间用于增加燃油，这样最终会获得一种和歼7MF性能相近的轻型多用途战斗机，而资金和资源的耗费要少得多，甚至于价格都有可能更低。成为最后现实的终极米格21。
米格21是战斗机发展史上的一个重要的里程碑，它的出现表明了轻型战斗机的重要性，让东西方都明白了依靠价格昂贵技术先进的重型战斗机并不那么完美，轻型战斗机的灵活廉价易于大量普及和制造，这也是接近50高龄的米格21仍然能在今天这种科技日新月异的世界上生存的唯一理由，随着国际形势的缓和，军事竞争和冲突的激烈程度都有所降低，一味寻求极端先进的战斗机对普通的发展中国家是不现实的，且不说政治上的限制，就是一个中等规模的发展中国家的经济也无法支持空军全面装备先进的最新一代战斗机，在这种前提下，价格低廉但性能稍低的中等性能战斗机还是有一定的市场价值和空间的，特别是米格21和米格21的衍生的歼7有大量的国家装备和使用，采购他们的发展型号可以在后勤保障，维护维修方面大为节约，同时人员的培训等等也要少很多，进一步节省了飞机的使用难度和运行费用，从阿富汗到伊拉克战争，大多数中小国家都清醒地认识到，即便装备了F-22也不可能具有和美国这样的超级霸主相抗衡的能力，采购战斗机主要是为了应付地区性的周边武装力量的增长，量体裁衣适可而止时非常重要的，比如像尼日利亚这样的不发达国家，周边国家军事力量并不强，空军使用歼7MG或者教练9战斗型就足以获得相当长时间的空中力量优势，那么同样的价格购买7，8架F-16划算还是购买40架以上的歼7MG或者30架教练9的战斗型更划算呢？显然一个空军的武力还是需要一定数量维持必要的出动率和消耗率，这也是在21世纪的今天，这样的低档战斗机仍然具有广泛的市场前景的主要原因。米格21的血脉如果不出意外，还将在这世界上生存10-20年，成为世界上生存寿命最长的超音速战斗机。
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