但防空军的早期导弹防御系统有大量严重的缺陷，不仅攻击范围极其有限，最致命的是它的射程无法超过 20 千米。这样，美国的“间谍幽灵”U-2 侦察机能无忧无虑的遨游在苏联领空之上。因此，直至 20 世纪六十年代中后期，尽管苏联已经击落过鲍尔斯，但他们仍然没有什么实用意义上的办法阻止“幽灵”保护自己的天空。即使是米格-19PM 昼间截击机和经过特殊改进的米格-19SV（V 即高空作战）战斗机都达不到需要的高度，相当多的飞行员又缺乏达到这个高度所需要的飞行经验，所以苏联迫切地需要一种防空军需要的战斗机。

莫斯科中央航空航天博物馆展出的 MiG-19SV，注意没有翼根机炮
E-150
　　1958 年 12 月，E-150 的原型机制造完成并送交到拉明斯克的飞机试飞中心。这是米高扬设计局首批以 E 系列命名的重型截击机。E-150 使用的是单台图曼斯基 R-15-300 涡喷发动机，平均推力 66.7 千牛，打开全加力后为 99.5 千牛。但是，该发动机自从设计之日起就一直在接受长期的可靠性检测。

1962 年 1 月 25 日，也就是首飞 18 个月后，官方测试全部结束。E-150 在此期间换装了 3 台发动机，无奈地证实了开发中的 R-15 发动机的不可靠
　　 这种机型与米高扬的早期设计在外形上有很大差别。从头到尾几乎笔直的圆柱形粗壮机身使得机翼和垂尾看上去显得很小。在尾喷口前面有四个开口，让人以为 E-150 像瑞典 Saab-37“雷”式一样装了特殊的助推装置，而它们实际上是用来冷却发动机加力燃烧室的辅助进气口。其安装已经在 E-4 和 E-5 的验证机（即米格-21 的前身）上加以完善的小展弦比三角翼，前缘 60°后掠角。驾驶舱盖非常小，有点类似竞赛飞机。舱盖前半部通过绞链安装在前方机身上，舱盖与背鳍连接处有两个明显的闭锁装置整流罩。其起落架与米格-21 的非常相似，前轮向前收起，主轮向内收起。在收回时，主轮绕起落架旋转 90°然后收进机翼跟部（基本与米格-21 相同）。

可以比较 E-150 明确地看到它的布局，它采用非常有特色的三角翼布局。该布局在 E-5/6 上已经完全成熟，本图为 E-5

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