Разрабатываемые «МиГи» пятого поколения отличались от ранее созданных советских истребителей рядом принципиальных особенностей. К их числу в первую очередь следует отнести:
• использование компоновочной схемы «утка» с адаптивным крылом, обеспечивающим повышенное аэродинамическое качество на дозвуковых и сверхзвуковых режимах, возможность полета на сверхбольших углах атаки, а также высокие значения коэффициента подъемной силы;
• применение двигателей пятого поколения с возможностью изменения вектора тяги, имеющих высокое значение отношения тяги к массе и пониженный расход топлива;
• использование качественно новых систем оборудования и вооружения с высокой степенью интеграции и использованием новейшей элементной базы;
• переход на систему эксплуатации «по состоянию», увеличение ресурса, сроков службы, сокращение требуемого объема обслуживания, унификацию используемых модулей.
По результатам защиты аванпроекта МФИ и ЛФИ, 19 июня 1986 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке Многофункционального фронтового истребителя пятого поколения. Тему легкого фронтового истребителя в то время признали менее приоритетной, и спустя два года работы по ЛФИ свернули. ОКБ им. А.И. Микояна приступило к разработке эскизного проекта МФИ, получившего в ОКБ шифр «1.42». Параллельно решено было начать подготовку конструкторской документации для постройки опытно-экспериментального самолета «1.44», предназначенного для оценки и отработки на летных испытаниях аэродинамики перспективного истребителя, определения основных летно-технических характеристик, характеристик устойчивости и управляемости, оценки прочности, испытаний и доводки комплексной системы управления (КСУ), силовой установки, систем и оборудования, а впоследствии и всего комплекса в целом. Главным конструктором проекта был назначен Григорий Седов, в прошлом — шеф-пилот ОКБ А.И. Микояна, а затем заместитель Генерального конструктора, главный конструктор самолетов МиГ-23 и МиГ-27.
В 1991 г. «МиГовцам» удалось успешно защитить эскизный проект истребителя, что позволило приступить к рабочему проектированию основных систем самолета, выпуску чертежей и документации для производства. Подготовка к постройке прототипов МФИ велась на опытном заводе «МиГа» в Москве и серийном Нижегородском авиастроительном заводе «Сокол».
Огромный объем работ провели специалисты НПО «Сатурн» под руководством Генерального конструктора Виктора Чепкина, которые сумели в течение 1982–1992 гг. разработать принципиально новый высокотемпературный двигатель пятого поколения АЛ-41Ф с большой тягой на бесфорсажном и форсажном режимах работы (класс тяги — 18 000 кгс), оснащенный не имевшей аналогов электронной системой управления с полной ответственностью (FADEC). Как вспоминает Виктор Чепкин, всего было изготовлено 28 опытных двигателей, примерно половина из которых до сих пор находятся на хранении, в работоспособном состоянии. Опытные АЛ-41Ф прошли цикл испытаний на стендах завода и ЦИАМ, а также на летающих лабораториях ЛИИ: дозвуковой — на базе бомбардировщика Ту-16 (выполнено 80 полетов) и сверхзвуковой — на базе перехватчика МиГ-25 (выполнен 21 полет, в т. ч. на высотах до 19 км и с числом М=2). Суммарная наработка двигателей на испытаниях превысила 1600 часов.
Конструкторы и инженеры ОКБ в сотрудничестве со специалистами смежных организаций выполнили значительное количество исследований по самолетным системам, особенно по комплексной системе дистанционного управления (разработка МНПК «Авионика»), по подготовке математического обеспечения и контрольно-записывающей аппаратуры. Основу системы управления вооружением МФИ должен был составить новый радиолокационный прицельный комплекс разработки компании «Фазотрон-НИИР» с неподвижными фазированными антенными решетками (центральная и две боковых), обеспечивающий обнаружение целей на дальности порядка 250 км, одновременное сопровождение 20 целей и одновременный обстрел шести из них. Планировалось применение новых оптико-электронных прицельных систем, современных систем навигации, связи и РЭП. В состав вооружения МФИ предполагалось включить как модернизированные образцы серийных управляемых ракет, так и перспективные высокоточные авиационные средства поражения классов «воздух-воздух» и «воздух-поверхность» малой, средней и большой дальности. Для снижения заметности прорабатывался вопрос размещения вооружения не только на внешней подвеске под крылом, но и во внутреннем отсеке фюзеляжа (на опытно-экспериментальном самолете не реализован — вместо этого предусматривалась подвеска ракет на полуконформной подвеске под фюзеляжем).
Длина самолета, м 21,7
Размах крыла, м 17,0
Высота, м 6,15
Площадь крыла, м² 95,0
Масса пустого самолета, кг 19 000
Нормальная взлетная масса, кг 29 000
Максимальная взлетная масса, кг 37 000
Запас топлива, кг 13 000
Максимальное число М 2,35
Максимальная скорость, км/ч 2500
Максимальная скорость у земли, км/ч 1500
Крейсерская скорость, км/ч (М) 1,5
Практический потолок, м 21 000
Максимальная эксплуатационная перегрузка 9
Перегоночная дальность, км 4200