Практически для каждого известного в мире типа серийного истребителя создавалась своя двухместная версия. Не стал исключением и МиГ-21.
К началу 60-х годов устаревший УТИ-МиГ-15 оставался основной «спаркой» в летных училищах и боевых частях. Надежный и удобный для обучения пилотированию на дозвуковых скоростях, он мог служить лишь промежуточным звеном для перехода на сверхзвуковой истребитель. Поэтому конструкторы ОКБ А. И. Микояна после запуска в серию самолета МиГ-21 Ф начали разрабатывать его учебно-тренировочный вариант.
Внешне «спарка» за исключением двухместной кабины и расположенного над воздухозаборником ПВД не отличалась от боевой машины. Двигатель - тот же, Р-11Ф-300. Катапультируемые сиденья - типа СК. Запас топлива увеличили до 1950 кг. Вооружение состояло из одного пулемета А-12,7. Каждая из двух кабин имела откидывающуюся вправо крышку фонаря.
Первый опытный двухместный Е6У-1 предьявили на заводские испытания осенью 1960-го, а 17 октября П. Остапенко совершил на нем первый вылет. Менее года ушло на доводку машины. С 1962-го авиационный завод в Тбилиси приступил к выпуску серийных МиГ-21 У (изделие «66»).
По мере совершенствования основной боевой модели истребителя дорабатывали и «спарку». С 1966-го тбилисский завод стал выпускать модификацию МиГ-21 УС (изделие «68») с двигателем Р-11Ф2С-300, системой сдува пограничного слоя, катапультируемыми креслами КМ-1М и увеличенным по площади вертикальным оперением (уширенный киль устанавливали и на поздних сериях изделия «66»). В процессе производства на крышку фонаря задней кабины МиГ-21 УС установили оптико-зеркальное устройство для улучшения обзора вперед на взлете и посадке. Запас топлива на изделии «68» увеличили до 2030 кг (2450 л).
С 1971 года в серийное производство внедрили учебно-боевой МиГ-21 УМ (изделие «69»), отличавшийся автопилотом АП-155 и прицелом АСП-ПФД. На гаргроте у основания киля появился обтекатель антенны радиостанции Р-832. Эта машина также выпускалась в Тбилиси.
Высокие летные характеристики двухместной машины, в скоростных и пилотажных качествах практически не уступающей одноместному боевому варианту, позволили женщинам-спортсменкам на одной из опытных «спарок» установить ряд авиационных мировых рекордов (для ФАИ самолет назвали Е-33). В мае 1965-го Н. Проханова достигла динамического потолка в 24 336 м (так высоко на самолете не летала ни одна женщина в мире). А через месяц Л. Зайцева установила еще один рекорд: максимальная высота горизонтального полета составила 19 020 м.
В 1974 году С. Савицкая в двух полетах на Е-33 установила еще четыре мировых рекорда скороподъемности. Правда, осенью этого же года она превысила свои рекорды на другом специально подготовленном самолете - максимально облегченном истребителе, с которого сняли вооружение, часть оборудования и дополнительно подвесили два твердотопливных стартовых ускорителя для увеличения крутизны начальной траектории разгона. Эта машина была зарегистрирована в ФАИ под названием Е-66Б.
«Спарки» МиГ-21 более 20 лет эксплуатировались в частях истребительской авиации всех стран Варшавского Договора. Поставлялись они и в большинство стран, на вооружение ВВС которых поступали боевые варианты «двадцатъпервого». Экспортную модель изделия «66» с 1964 по 1968 год выпускал московский завод «Знамя Труда», а изделие «68А» (МиГ-21 УС на экспорт) параллельно с основным вариантом для Советского Союза строил тбилисский авиазавод в период с 1966 по 1970 год.
МиГ-21 УМ также поставлялся в другие страны, и его экспортная модификация, почти ничем не отличавшаяся от основной, тоже выпускалась в Тбилиси.
Методику использования «спарок» для обучения пилотов можно проследить на примере индийских ВВС. Первоначально в Индию поставлялись учебно-тренировочные самолеты МиГ-21У (изделие «66» 400-й серии) с таким расчетом, чтобы в составе каждой эскадрильи находилось по две «спарки». Переподготовка летчика проводилась сначала в специальных учебных подразделениях, где они изучали советскую технику, ее характеристики. Затем они проходили 10-часовой курс на наземном тренажере. После этого курсант выполнял четыре полета на учебном МиГ-21У. Курс переподготовки завершался 10 часами полета на одноместном МиГ-21ФЛ. По мере поставок индийские ВВС получили более совершенные МиГ-21 У (600-й серии), которые отличались наличием аварийного тренажера, коьлролируемого инструктором с заднего сиденья. «Спарки» также применялись для обучения «слепому» полету и высшему пилотажу.
Обучение пилотов являлось главным, но не единственным назначением этих машин. Так, например, в Чехословакии один из самолетов использовался как летающая лаборатория для отработки систем катапультирования. Из второй кабины можно было также вести наблюдение, фото- и киносъемку при испытании новых самолетов и их систем на больших скоростях.