ЛаГГ-3

Завод № 301 очень быстро построил полноразмерный макет самолета «К». 18 сентября 1939 года с ним ознакомилась макетная комиссия. Накануне ОКБ-301 представило в НИИ ВВС эскизный проект самолета с двигателем М-105ТК. Самолет «К» предназначался для ведения активного воздушного боя, поэтому должен был сочетать в себе мощное вооружение и высокую скорость. По расчетам конструкторов при нормальной взлетной массе 2729 кг самолет мог развивать у земли скорость 464 км/ч, а на высоте 10 000 м — 646 км/ч. Практический потолок оценивался в 12 630 м, на нормальный радиус действия 612 км. Основное вооружение самолета — четыре пулемета: два БС (220–230 выстрелов на ствол) и два ШКАС (650–670 выстрелов на ствол). В перегрузку самолет мог брать реактивные снаряды РС-82 или пушку Волкова калибра 20 или 23 мм с боекомплектом 80 выстрелов. При наличии пушки сокращался боекомплект пулеметов БС. Предусматривалась возможность использования подвесных топливных баков и бомб на внешней подвеске.

Конструкторы самолета не проводили исследований в аэродинамической трубе, вместо этого использовали в расчетах мощность двигателя несколько меньшую, чем обещали моторостроители. В результате расчетная скорость оказалась ниже предъявляемых требований. В связи с этим НИИ ВВС возвратил проект на доработку. Второй вариант проекта оказался лучше и 19 января 1940 года был утвержден. Теперь при стартовой массе 2700 кг максимальная скорость самолета с двигателем М-105ТК должна была быть не меньше 648 км/ч на высоте 10 000 м, и не меньше 489 км/ч у земли. Практический потолок по расчетам достигал 12 350 м, радиус действия 500 км. Вооружение самолета состояло из пары крупнокалиберных 12,7-мм пулеметов БС и пары 7,62-мм пулеметов ШКАС. Построили макет самолета, а вскоре появилось решение правительства СССР о строительстве прототипа.

Первый прототип И-301 собрали весной 1940 года. К сожалению, проектный двигатель на самолет поставить не удалось. Ни одна из представленных модификаций мотора М-105 с нагнетателем не отличалась надежностью. Все турбонаддувы ТК-2, ТК-3 и ТК-Ф имели многочисленные конструктивные недостатки. В результате прототипы прошли только статические испытания.

Аналогичные проблемы преследовали и двигатель М-106 (М-106П). После запуска двигатель терял масло, наблюдалась детонация, на низких оборотах мотор дымил и вибрировал. Поэтому было решено поставить на самолет двигатель М-105П, который с конца 1939 года уже выпускался серийно.

Впрочем, М-105П тоже имел целый ряд недостатков, поэтому на вооружение был принят только 23 мая 1940 года. Но с двигателем М-105П достичь расчетных летных характеристик было невозможно, так как он уступал по мощности двигателям М-105ТК и М-106П по меньшей мере 200 л.с. Ожидалось, что в будущем форсированные моторы удастся довести до ума, поэтому установка на самолет М-105П рассматривалась как временная мера. На первый прототип поставили двигатель М-105П, предусмотрев возможность установки наддувов ТК-2, как только они появятся.

19 марта 1940 года летчик-испытатель завода № 39 В. А. Степанченок приступил к облету И-301. Как обычно, сначала прошла рулежка и подлеты. В ходе этих предварительных попыток обнаружился ряд недостатков, которые устранили за неделю. На воскресенье 25 марта 1940 года запланировали первый полет, который, впрочем, не состоялся из-за конфликта между летчиком-испытателем и наркомом авиационной промышленности СССР. Пилота В. А. Степанченка заменили другим летчиком — Н. К. Федоровым, который 25 марта совершил только ознакомительную рулежку и проверил работу винтомоторного агрегата. 9 апреля И-301 поднялся наконец в воздух. В кабине самолета сидел летчик-испытатель НИИ ВВС А. И. Никашин. В конце месяца стало ясно, что наддув в ближайшем будущем не появится, поэтому было решено закончить испытания самолета без турбонаддува, а затем передать машину в НИИ ВВС. Руководство завода № 301 рассчитывало, что турбонаддув удастся поставить на второй прототип.

Заводские испытания дали неплохой результат, но он все же находился далеко от требований техзадания. 17 мая Лавочкин, Горбунов, Гудков и директор завода № 301 Эскин направили на имя наркома авиапрома А. И. Шахурина рапорт, в котором сообщали, что на высоте 4000 м самолет развил скорость 580–585 км/ч, разбег при выпущенных закрылках 255–280 м, пробег (при посадочной скорости 120 км/ч) 200–220 м. В рапорте сообщалось, что самолет обладает хорошей устойчивостью в полете и прост в управлении. Посадку самолета может совершить пилот средней квалификации. В самолете установлена пушка МП-6 (Таубина-Бабурина) и два пулемета БС, а также восемь РС-82 и два пулемета ШКАС. Единственным заметным недостатком самолета была довольно ощутимая нагрузка на ручке управления. Но в целом самолет показал себя достойным образом. Заводские испытания прототипа И-301 завершились 12 апреля 1940 года, а 29 апреля указом наркома авиапрома СССР самолет был включен в группу опытных машин, которые планировалось показать во время первомайского парада. Рабочие завода № 301 прозвали самолет «рояль», так как самолет покрыли вишневым лаком и отполировали. Во время парада И-301 произвел большое впечатление, после чего его передали для дальнейших испытаний в НИИ ВВС.