米格-29在气动设计上的最大特色，就是其精心设计的翼身融合体。米格-29的主机身和机翼内段之间呈圆滑过度，机翼内段前端形成边条，后掠角73.5度。机翼外段前沿后掠角42度，展弦比3:5，2度下反角。翼身融合体带来的升力占总升力的40%。外段机翼上有液压控制的副翼。全翼展宽度的液压控制前沿襟翼分成三段，由计算机控制与后沿开缝襟翼共同工作，以提供更好的机动性能。副翼俯仰范围为+25度到-15度。垂尾采用双垂尾方式，分别位于机身中线外1690mm处。垂尾向机身外侧倾斜6度，前沿后掠角47度50分，方向舵偏转角为±25度。全动平尾后掠角约50°，操纵面上均无调整片。垂尾是碳纤维复合材料和蜂窝结构，平尾和操纵面选用的是金属蜂窝构件。总的来看米格-29的外形和苏-27相似。
垂尾的前沿向前伸展到机身与机翼接缝处的上方，与BVP-30-26M箔条/红外诱饵发射器相连。这一设计相当独特，增大纵向安定面的面积，提高了从尾旋中摆脱的能力。而通常箔条/红外诱饵发射器一般是安排在机腹或机身两侧的。两个差动平尾前沿后掠角50度，平尾翼展7.78米，俯仰范围为+15度到-35度。位于机身前端的边条设计类似于F-16，可防止飞机在以最大攻角（也作迎角，angle of attack）出现副翼失效的现象。在第100架出厂后，后续生产的米格-29的垂尾方向舵增大了面积。 米格-29机身结构主要为铝合金组成，部分机身加强隔框使用了钛材料，以适应特定的强度和温度要求，另少量采用了铝锂合金部件。主翼有三条截面为圆形的翼梁，覆以铝锂合金的蒙皮。铝锂部件广泛采用电子束焊或氩弧焊。机身内的第1号主油箱容积2550升，安装在第一条翼梁前面。两块减速板分别安装在两台发动机之间的机身上部和底部。米格-29的机身整体油箱采用氩弧焊、电子束焊制造，该油箱与苏联D16铝合金铆接油箱相比，减重24%。其中，由于1420铝锂合金的密度小，减重12%（若重新设计，可减重15%～16%）；另12%是因为焊接结构省掉金属重叠部分、铆钉、螺栓和密封胶。
在此设计下，米格-29的油箱可在机场条件下修理，因为该结构补焊后无需热处理工序。机身有四条纵向主梁，两条位于发动机之间，另两条分别在发动机外侧。靠外的两条主梁向后延伸出机身范围，作为平尾的安装支撑点。米格-29上采用的复合材料约占整机的4%，少于西方第三代战斗机的比率，主要分部在平尾、副翼、襟翼和方向舵面上。机头雷达罩为介电质复合材料。 米格-29采用的RD-33（PД-33）涡扇发动机由克里莫夫设计局研制，双轴，低涵道比，采用共11个单元体的单元体结构。单台不加力推力为50千牛（5040千克力），加力推力为81.4千牛（8300千克力），采用全权限数字式控制。最大加力耗油率2.09。发动机推重比按干质量计算为7.87，按交付状态质量6.62。后机身左侧装有辅助动力装置，并开有相应进气口。该发动机由莫斯科契尔尼舍夫工厂（又称红十月工厂）生产。该发动机工作稳定，可在飞行包线内任一点空中再起动和接通加力，并且设有俄罗斯发动机普遍采用的补氧系统。按苏联战斗机发动机传统，RD-33的高空高速特性突出。
米格-29的两台发动机间有较大空间，在机背上形成了一个长条状的凹陷。两个发动机进气口分别安装在两主翼前端下方，截面呈矩形，内倾8度，以配合机翼不同部分的厚度变化。进气口前沿呈60度楔形，在高迎角条件下仍能提供良好的进气条件。在起飞和着陆时，挡板与前起落架随动，挡板挡住主进气口，则辅助进气口工作，此时辅助进气口向下打开，空气从辅助进气口的百叶窗形缝隙和887个小孔中进入进气道。在主进气道关闭，发动机只能从辅助进气口吸入空气的情况下，米格-29仍能以0.85马赫飞行。使用辅助进气口可避免发动机吸入地面异物，这对于经常要在野战机场起降的米格-29尤为重要。 米格-29的基础型米格-29A首创性的采用了以雷达、光电和头盔瞄准具三者组成的综合火控系统。早期雷达为NO-193“黑缝”脉冲多普勒雷达，性能近似于美国APG-65雷达。该雷达采用倒置式卡塞格伦天线（Twist Cassegrain Antenna），这种天线能够满足脉冲多普勒雷达的需求，NO-193搜索距离80千米，跟踪距离前半球56千米，后半球24千米。对轰炸机等大目标的作用距离要稍远。具有下视/下射能力，上仰角度45度，下视角度15度，天线直径93cm。NO-193雷达具有多种可选择的工作模式，能够与机载Shchel-3UM头盔瞄准具、OEPS29光电系统共同跟踪锁定目标。
当光电系统失掉目标时，雷达自动间歇性工作跟踪目标，同时二者互为替补备份。在近距格斗中，红外跟踪系统和激光测距器协同工作，可准确确定目标方位，从而具有控制R-73近距空空导弹进行离轴瞄准和发射的能力。机上还装有SRIU-2敌我识别器和“警笛”3型（СеренаⅢ）360°雷达告警系统，边条处装有两个SO-69电子对抗天线。OEPS29光电系统重8千克，装在风挡前方，偏向飞行员右侧。对典型战斗机目标尾追搜索距离15千米，跟踪距离12千米。搜索范围正负方向基本上与雷达相同，这是俄制IRST的一大特点。如OEPS29可达到左右各30度，俯仰各30度。激光测距器的最大测距距离在200米至6000米之间。
米格-29的头盔瞄准具是整个火控系统中最有特色的部分。配合上R-73近距格斗空空导弹，米格-29能在近距格斗中占据有利地位。R-73是一种具有全向攻击能力的新型格斗导弹，尾喷口的四周装有4片舵面，实现了矢量推力控制，主动段的最大机动过载可达60G。该弹与头盔瞄准具交联，最大离轴角达正负60度，可对偏离飞机纵轴正负60度的目标实施有效攻击。但由于米格-29本身的机械式操纵系统、人机工程的缺陷，使得头盔瞄准具与R-73都无法发挥最大效能，实战能力要打折扣。座舱的设计使得飞行员实际视野无法达到正负60度。但是机头方向斜向下的视野很好，对飞行员攻击地面目标时非常有利。 米格-29翼下有七个挂点，机翼每侧3个+机身中轴线下一个。机炮埋入机首左侧的翼边内，从正面看是一个小孔。米格-29A以及后续型号使用的标准配置武器包括： 一门30mm口径Gsh-301（ГШ-30-1）机炮，携带150发30*165mm高爆燃烧弹和穿甲曳光弹；炮重50千克，翻修寿命为2000发 BDZ-UMK2B挂架 APU-470，APU-73-1D和APU-68-85E发射架 R-27R1、R-27E、R-73空空导弹 S-8（80 mm）、S-24B（240 mm）火箭弹及相应类型的发射器、250千克、500千克航空炸弹，最大载弹量2000千克
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