В апреле 1941 г. двигатель АМ-37 прошел государственные испытания, и началось освоение его в серийном производстве. В связи с этим приказом НКАП №366 для проведения испытаний силовой установки с новым двигателем была задана постройка двух экземпляров истребителя МиГ-3 с мотором АМ-37. Однако был построен только один самолет, получивший название МиГ-7, так как в соответствии с приказом НКАП №438 от 13 мая 1941 г. ОКО надлежало построить один экземпляр МиГ-3 с двигателем воздушного охлаждения М-82А. Учитывая, что силовая установка с мотором М-82А по сравнению с АМ-37 требовала большего количества проверочных и доводочных работ по отладке винтомоторной группы, было возбуждено ходатайство и затем получено разрешение Наркома о строительстве одного самолета с мотором АМ-37 и двух с М-82А.
Для проведения заводских испытаний МиГ-7 приказом НКАП №379 от 26 апреля 1941 г. были назначены лет- чик-испытатель Н.П.Баулин и ведущий инженер В.Н.Сорокин. Предстояло проверить характеристики истребителя с новым мотором. Однако летные испытания выявили неудовлетворительную продольную устойчивость и плохую работу ВМГ. Для устранения этих недостатков требовалась коренная переделка самолета, в связи с чем испытания были прекращены.
В это же время проходил испытания дальний истребитель сопровождения ДИС-200 (МиГ-5), также оснащенный двигателями АМ-37. Отсутствие необходимого количества летных моторов вызвало длительные простои. Поэтому было принято решение снять с МиГ-7 мотор АМ-37 и установить его на ДИС- 200. Оставшийся планер самолета передали Московской ремонтной базе. Начавшаяся война и потеря нескольких моторостроительных заводов привели к тому, что АМ-37, а затем и АМ- 35А были сняты с производства.
Летом 1941 г. для обеспечения лучших летных характеристик истребителя МиГ-3 на малых высотах, на машине №3595 был установлен двигатель АМ-38 взлетной мощностью 1600 л.с. и винт АВ-5Л-110А. Самолет передали на заводские испытания в ЛИИ, где 31 июля состоялся первый полет. Ответственными за проведение испытаний, которые проходили в период с 1 по 12 августа, были назначены летчик- испытатель Ю.К.Станкевич и ведущий инженер К.Н.Мкртычан.
В виду большей мощности мотора АМ-38 (на 400 л.с. у земли) и более низкой границы высотности по сравнению с мотором АМ-35А, самолет МиГ-3 №3595 показал значительно лучшие летные данные до высоты 4000 м, особенно по максимальным скоростям. Истребитель испытывался в двух вариантах: в представленном заводом №1 и с изменениями, предложенными Главным конструктором (новая конструкция обтекателей на выхлопных патрубках, убранные бомбодержатели и система нейтрального газа). В первом варианте была достигнута скорость 582 км/ч на высоте 3400 м, во втором варианте – 592 км/ч.
Однако установка АМ-38 на самолете МиГ-3 с прежними водо- и мас- лорадиаторами вызвала повышение температурных режимов работы, что обеспечило нормальную эксплуатацию мотора при температуре наружного воздуха на земле не более +16°С. В связи с этим требовалось изменить систему охлаждения самолета.
Испытания показали, что истребитель МиГ-3 с мотором АМ-38, при условии доведения до нормы температурных режимов и устранения причин неудовлетворительной приемистости двигателя, может быть эффективно использован для борьбы с авиацией противника на высотах ниже 4000 м. При этом установка мотора АМ-38 не требовала существенных конструктивных переделок серийного самолета.
После испытаний в ЛИИ самолет МиГ-3 №5395 вернули на завод №1 для смены мотора и устранения дефектов, после чего его отправили на госиспытания в НИИ ВВС. Завершить полностью испытания на удалось из- за непостоянства наддува на всасывании. Кроме того, во время одного из полетов произошла деформация топливных баков. Совершив около 22 полетов, самолет 28 сентября вернули на завод для доработки, замены смятых баков и снятия летных характеристик. 4 октября полеты возобновились на ЛЭС завода №1. Однако 5 октября 1941 г. самолет МиГ-3 №3595 во время определения скоростей по высотам и проверки скороподъемности потерпел катастрофу, в которой погиб летчик-испытатель Н.П.Баулин.
Как показало расследование, причиной случившегося стал воздушный бой, в результате которого МиГ-3 №3595 перешел в пикирование, окончившееся катастрофой. Как рассказывали очевидцы, в районе катастрофы они видели второй самолет и слышали стрельбу в воздухе. Изучение останков МиГ-3 показало, что из-пулеметов ШКАС было сделано 5-10 выстрелов, а из пулемета БС – 50-70 выстрелов. Это обстоятельство также свидетельствовало о боевом соприкосновении с самолетом противника. Непосредственной причиной катастрофы стало разрушение поврежденной в бою обшивки хвостовой части фюзеляжа с потерей хвостового оперения, в результате чего самолет потерял управление и перешел в неуправляемый штопор.
Между тем, из-за нехватки двигателей AM-35А в некоторых частях ВВС самостоятельно производили установку моторов АМ-38 на самолеты МиГ- 3. Так техническим составом 402 ИАП в ноябре 1941 г. в полевых условиях была проведена установка двигателей АМ-38 на два самолета. Испытания проводили командир полка майор К.А. Груздев и командир эскадрильи капитан Б.Г.Бородай. Во время одного из испытательных полетов К.А.Груздев на истребителе МиГ-3 №4184 с установленным на нем мотором АМ-38 вступил в бой с бомбардировщиками противника и сбил два самолета.
К середине 1941 г. в ОКО завода №1 им. Авиахима была разработана установка фотоаппарата АФА-И для истребителя МиГ-3. В соответствии с приказом НКАП №608 от 3 июля 1941 г. заводу предписывалось в этот же день закончить изготовление одного фоторазведчика, а к 5 июля еще трех. Монтаж установки АФА-И был выполнен на четырех серийных истребителях, которые затем поступили в войсковые части для испытаний. По замечаниям строевых летчиков в чертежи были внесены изменения и переоборудован пятый экземпляр фоторазведчика, который после испытаний был одобрен НИИ ВВС.
В 1943 г. в НИИ ВВС облегчили два истребителя МиГ-3 с целью повышения их практического потолка. На од ном из самолетов было проведено максимально возможное облегчение, в результате которого его полетная масса снизилась на 187 кг и составила 3098 кг. Практический потолок этого МиГ- 3 увеличился до 11750 м.
ПРОЕКТ 12 сентября 1940 г. старший военпред военинженер 2 ранга Францев направил директору завода №1 им. Авиахима список требований ГУ ВВС КА к договору на второе полугодие. Среди прочих требований ВВС к самолетам И-153 и И-200 в части модернизации, и устранения выявленных недостатков заводу надлежало установить на одном истребителе И-200 герметическую кабину и сдать его на государственные испытания в НИИ ВВС. Также предписывалось выпустить с гермокабинами серию из 10 самолетов И-153.
Задание на разработку гермокабины для МиГ-3 поручилиглавному конструктору завода №482 А.Я. Щербакову. В 1941 г. было разработано три варианта герметической кабины. Однако большая загрузка завода №1 начавшаяся война и последовавшая затем эвакуация не позволили воплотить в жизнь этот проект.
