Этот популярный снимок носит явно постановочный характер — «готовое к взлету» звено МиГ-27 на самом деле стоит у самого торца полосы…

Когда приступили к отладке орудия на самолёте, сразу возникло множество проблем. В результате первых испытаний в воздухе выяснилось, что ударные и частотные характеристики, полученные при стрельбе из ГШ-6-30А на земле, не соответствуют тому, что имеет место в воздухе. Первая же стрельба в полёте закончилась тем, что после очереди из 25 снарядов все приборы в кабине отказали. В дальнейших испытательных полётах бывали случаи деформации и даже срыва щитков передней опоры шасси, из-за сильных вибраций буквально рассыпался патронный рукав и отказывало РЭО в закабинном отсеке.

Чтобы уменьшить влияние стрельбы на конструкцию, ось пушки наклонили вниз на 1°13’. Доводкой системы занимались Тульское ЦКБ и отдел вооружения микояновского ОКБ (ведущими специалистами по отработке пушечной установки были В. Г. Артемьев и А. В. Тюрин) с привлечением специалистов НИИ авиационных систем, ведавшего «огневыми» вопросами и проводившего на полигоне в подмосковном Фаустово контрольные отстрелы и эксперименты. На вооружение пушка 9А621 была принята в 1975 г.

Артиллерийское вооружение МиГ-23БМ могло усиливаться за счёт подвески пушечных контейнеров СППУ-22-01 с подвижными в вертикальной плоскости орудиями ГШ-23 с боекомплектом в 260 патронов. Для контроля за результатом атаки в обтекателе на левой половине неподвижной части крыла был установлен фотоконтрольный прибор С-13-100-ОС.

На МиГ-23БМ масса боевой нагрузки увеличилась, достигнув 4000 кг и сравнявшись с Су-17М. Для удобства снаряжения боеприпасами узлы подвески из-под фюзеляжа разнесли, перенеся под каналы воздухозаборника. Как и крыльевые узлы, они были оснащены новыми балочными держателями БД3-УМК, рассчитанными на боеприпасы калибра от 50 до 500 кг. Еще один держатель БД3-УМК мог монтироваться вместо центрального подфюзеляжного пилона с замком БД3-56Е для подвесного топливного бака, за счёт чего число точек подвески вооружения возросло до семи. Самолёт был способен поднимать с помощью МБД до семи «пятисоток», до девяти бомб калибра 250 кг или 22 «соток».

Для самообороны от истребителей и борьбы с тяжёлыми самолётами противника МиГ-23БМ получил возможность нести управляемые ракеты «воздух — воздух» Р-3С (а позднее — и модифицированные Р-13М, обладавшие вдвое большей дальностью).

Из управляемого оружия для поражения наземных целей на МиГ-23БМ использовалась уже проверенная на «бэ-эне» ракета Х-23 (Х-23М). Модернизации подверглась аппаратура её управления, переведённая на современную полупроводниковую элементную базу. Благодаря расширенному до 18° створу луча несколько упростилось наведение ракеты. Новая «Дельта-НМ» имела антенну в обтекателе на правой кромке неподвижной части крыла (а не под ней, как на «32–24Б»). Перенос антенны был обусловлен особенностями установки подкрыльевых многозамковых держателей МБД3-У2Т-1. Ранее при подвеске «больших» МБД подкрыльевой обтекатель «Дельты» мешал, и его приходилось снимать вместе с антенной.

Для борьбы с ЗРК противника и поражения их РЛС предполагалось использовать противорадиолокационную ракету Х-28. Громоздкое и массивное изделие, разработанное в МКБ «Радуга» по подобию «больших» ракет для Дальней авиации, до середины 1970-х гг. являлось единственным подобным средством поражения, состоявшим на вооружении фронтовой авиации. Чтобы разместить эту ракету на МиГ-27, пришлось сконструировать специальную переходную балку массой 60 кг, на которую с помощью авиационного катапультного устройства должно было подвешиваться изделие. Х-28 размещалась на правом подкрыльевом узле на АКУ-58-1, а контейнер с аппаратурой управления «Метель-А» — на левом. В кабине имелся пульт управления системой, а в правом «ухе» под кабиной за приемной антенной «Сирени» устанавливалась контрольная антенна «Метели», служившая для проверки перед полётом «головы» ракеты. Однако соответствующую аппаратуру и саму Х-28 серийные самолёты так и не получили, а позднее пульт, расположенный на переплёте козырька фонаря, стали снимать «по факту» отсутствия противорадиолокационного вооружения. Внешним же напоминанием о несостоявшемся носителе осталась радиопрозрачная крышка на задней части правого «уха» (на левом её не было). Станция предупреждения СБ-1 «Барьер», устанавливавшаяся на самолётах первых серий, работала ненадёжно и в итоге была исключена из состава оборудования. Начиная с машины № 61912561300, она не устанавливалась, а крышку с радиопрозрачной вставкой под её антенны заменили обычной дюралюминиевой, служившей теперь только для доступа к блоку дальномера «Фон».

Бортовую станцию РЭБ СПС-141 дополнили два кассетных держатели КДС-23 с патронами радиолокационных помех и тепловых ловушек, выстреливавшихся вверх из двух кассет в нишах центроплана. Каждая кассета содержала по шесть патронов ППИ-50, служивших для создания ложных тепловых целей, или ПРП-50 с дипольными отражателями. Патроны могли отстреливаться сериями по несколько штук или залпом в автоматическом режиме (от станции СПО-10, фиксирующей облучение). Предусматривался и отстрел в ручном или аварийном режимах.

Работу всех составляющих бортового оружия обеспечивала система управления вооружением СУВ-2, размещённая в закабинном отсеке. Электроавтоматика СУВ-2 выполняла задачи коммутации, блокировки и разрешения сброса бомб, стрельбы и пуска ракет, задавала интервалы и порядок схода бомб в серии и сигнализировала о наличии боеприпасов и их «разгрузке».

В качестве лазерного дальномера планировалось использовать новый квантовый генератор «Клён», который обеспечивал бы и целеуказание высокоточным ракетам с лазерной ГСН, но задержка с его разработкой и испытаниями не позволила это сделать. На испытания МиГ-23БМ вывели с проверенным «Фоном», рассчитывая позже довести «Клен» и внедрить его на серийных машинах. С этой целью предусмотренная на пульте спецрежимов панель управления «Клёном» была задействована под «Фон» с исключением режимов целеуказания.

Пара МиГ-27, подготовленная для атаки воздушных целей. Каждый самолёт несёт две управляемых ракеты Р-13М1 на АПУ-13БС и подфюзеляжный бак ПТБ-800.

Первый опытный экземпляр МиГ-23БМ («32–25/1», бортовой номер 351) был поднят в воздух 17 ноября 1972 г. лётчиком-испытателем В. Е. Меницким. Вскоре за ним последовала вторая опытная машина, также оснащённая двигателем АЛ-21Ф-3 («32–25/2», бортовой номер 52). Оба опытных образца были переделаны из ранее выпущенных МиГ-23Б. В испытаниях также приняли участие А. В. Федотов, Б. А. Орлов, А. Г. Фастовец и другие лётчики-испытатели ОКБ и ЛИИ. Ведущим инженером по лётным испытаниям был В. С. Романычев. После соответствующих изменений и доработок документацию по МиГ-23БМ передали для серийного производства на Иркутский авиационный завод.

К производству машины «32–25» в Иркутске начали готовиться ещё в конце 1973 г. Этому в немалой степени способствовали хорошая освоенность технологических процессов и преемственность конструкции, поскольку в ней было много общего с производимой там спаркой МиГ-23УБ. Сварочное производство агрегатов планера и выпуск баков-отсеков в Иркутск не передавали, сохранив на ТМЗ и позднее освоив на «Знамени труда».