Як-1 облегченный
К началу 1942 года единственным способом улучшить характеристики самолета было уменьшить его массу. Чтобы создать самолет для авиации ПВО, ГКО приказом от 14 марта 1942 года поручил выпустить серию в 10 облегченных истребителей Як-1. К 24 марта 1942 года приказ выполнили, собрав в рамках 60-й серии десять облегченных самолетов (32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 43 и 47). Уменьшить массу удалось за счет того, что с самолета сняли оба ШКАСа с боекомплектом к ним, самогерметизирующиеся баки заменили на простые, а деревянное хвостовое оперение заменили металлическим от Як-7. В мае машина 33–60 прошла заводские испытания. Результаты оказались обнадеживающие, поэтому уже 10 мая 1942 года приказом ГКО был начат серийный выпуск облегченных истребителей по пять машин в сутки. С 10 июня заводы должны были полностью перейти на выпуск облегченного варианта. Чтобы скомпенсировать падение огневой мощи, боекомплект к пушке увеличили со 120 до 150 выстрелов. Но вскоре появился форсированный двигатель М-105ПФ, который позволил достичь тех же результатов, но не облегчая машину. Поэтому приказ о переходе на выпуск облегченных «Як» отменили. Обращает на себя внимание оперативность, с какой в НКАП реагировали на изменяющиеся обстоятельства.
Десять облегченных «Як» вошли в состав 12-го ГИАП 6-го ИАК системы ПВО Москвы.
Як-1 с двигателем М-105ПФ
1 мая 1942 года завод № 26 начал выпуск форсированного двигателя М- 105П — М-105ПФ. Этот двигатель благодаря работе на обогащенной смеси и повышенному сжатию развивал заметно большую мощность, чем его предшественник.
| Тип | М-105ПА | М-105ПФ |
| Мощность у земли (л.с.) | 1020 | 1210 |
| Мощность на границе 1-го потолка (л.с.) | ||
| 1100(2000 м) | 1260 (700 м) | |
| Мощность на границе 2-го потолка (л.с.) | ||
| 1050(4000 м) | 1180 (2700 м) | |
Благодаря новому двигателю удалось «догнать» новый немецкий истребитель Bf 109F, оснащенный двигателем DB-601E. Правда, в начале 1942 года появился принципиально новый двигатель М-107, однако он нуждался в доводке и запуске в серию, что могло занять слишком много времени. Новые «мессеры» летали на 60–80 км/ч быстрее, чем Як-1 с лыжным шасси и необходимость в более мощном двигателе ощущалась все острее. Поэтому 13 марта 1942 года ГКО отдал приказ форсировать имеющийся двигатель М-105ПА. Серийный выпуск нового двигателя планировали начать с 1 апреля. Новый мотор опробовали на двух самолетах: Як-7А и Як-7Б. В ходе испытаний форсаж включали только на 5–8 минут. Хотя ожидался заметный прирост мощности, Климов не хотел размениваться на создание тупикового, как он считал проекта. По расчетам двигатель мог работать на форсаже всего несколько минут, в противном случае очень быстро вырабатывался ресурс. Климов рассчитывал быстро подготовить новый мотор М-107. Однако Яковлев, как заместитель наркома авиационной промышленности, настоял на создании мотора М-105ПФ. К удивлению всех, стендовые испытания показали, что ресурс форсированного двигателя составляет 203 часа. Официальные работы над форсированным двигателем начались после того, как в 236-м ИАП были проведены предварительные испытания. В полку на семи Як-1 увеличили сжатие до 1050 мм рт. ст. Первоначально результаты показались обнадеживающими, учитывая простоту переделки. Но вскоре выяснилось, что форсированный двигатель сильно перегревается. Даже при нормальных оборотах температура воды и масла превышала все разумные пределы. Несмотря на настежь распахнутые створки воздухозаборников, каждые 2500–3000 метров приходилось переходить в горизонтальный полет, ожидая, когда температура придет в норму. Очевидно, что в боевых условиях эта «особенность» была совершенно неприемлемой. Кроме того, кипящее масло вытекало из двигателя и заливало фонарь кабины. Но чтобы окончательно рассмотреть все «за» и «против» два самолета (15–49 и 16–43) с форсированными двигателями передали на испытания в НИИ ВВС.
Мощный двигатель позволил вернуть серийному Яку-1 летные характеристики, достигнутые у прототипа И-26-П, но утерянные на серийных машинах. По сравнению с самолетом, оснащенным двигателем М-105ПА, скорость самолета с форсированным двигателем возросла на 27 км/ч у земли и на 7 км/ч на высоте 5000 м. Кроме того, самолет стал быстрее набирать высоту. Потолок и дальность полета практически не изменились. К сожалению, кроме плюсов имелись и минусы.
Эксплуатация и техническое обслуживание форсированного двигателя были сложнее. Несмотря на наличие нового радиатора, двигатель легко перегревался, поэтому постоянно требовался контроль за оборотами. В условиях воздушного боя постоянно следить за тахометром не было никакой возможности. Инструкции, переданные в части, требовали, чтобы на высотах ниже первого потолка двигателя не
