Десять облегченных «Як» вошли в состав 12-го ГИАП 6-го ИАК системы ПВО Москвы.

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.

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 разгонять мотор больше, чем на 2250 об./с. При этом характеристики самолета в некоторой степени ухудшались. Испытания, проведенные в НИИ ВВС, подтвердили недостаточную эффективность системы охлаждения двигателя.

Як-1М в зимнем камуфляже, причем камуфляж уже успел облезть. Простые и надежные, истребители Як-1М отлично подходит к условиям Восточного фронта.

Выстроенные в ряд истребители Як-1M, начало 1943 года. На самолетах стоял климовский двигатель М-105ПФ, работавший на 92-октановом бензине. Техники любили этот самолет, который был прост в обслуживании и надежен в эксплуатации. Пополнение боекомплекта и заправка топливом редко когда занимали больше двадцати минут. В холода стандартное масло МСЗ меняли на более жидкое МЗСЗ.

Двигатель М-105ПФ весил тяжелее, чем М-105ПА. Поэтому у самолета появилась тенденция задирать хвост при рулежке и утыкаться носом в землю при посадке. Однако, со всеми перечисленными недостатками можно было мириться. Выпуск форсированного двигателя налаживали медленно, окончательно на него перешли с десятой машины 79-й серии (№ 1079) в июле 1942 года. Всего было выпущено 5672 Як-1 с двигателем М-105ПФ.

Як-1М готовится к взлету. Эта машина была выпущена заводом № 292 в Саратове. Техники добавили к красной звезде на хвосте широкий белый кант, в то время как звезда на борту фюзеляжа имеет тоненький черный кант, как это практиковалось в первые дни войны.

Техники проводят крупный ремонт истребителя Як- 1М, район Иванова, конец 1942 года. У основания крыла вместо большого воздухозаборника расположен нестандартный воздухозаборник уменьшенного сечения. Пятеро механиков могли поменять на самолете двигатель и пристрелять вооружение всего за шесть часов, даже в крайне тяжелых погодных условиях.

Еще недавно считалось, что существовало два варианта Як-1: собственно Як-1 и Як-1М. Но как было установлено в конце 80-х годов, существовала также модификация Як-1б. После появления двигателя М-105ПФ, появились два пути дальнейшего развития конструкции: уменьшить массу самолета или облагородить его аэродинамику. По второму пути пошли в ЦАГИ конструкторы группы А.И. Сильмана в июле 1942 года. Выяснилось, что ценой сравнительно небольших изменений можно поднять скорость самолета на 33–38 км/ч. По предложению ЦАГИ переделали серийную машину 08–68, которая проходила испытания в августе-сентябре 1942 года. Фюзеляж самолета герметизировали, что удалось достичь за счет уплотнения противопожарной переборки и установки дополнительных переборок за бронеспинкой и водным радиатором. Отверстия для пулеметов получили обтекатели, а отверстия для отвода пороховых газов закрыли. Изменили переход фюзеляж-хвост, а зазоры между элеронами и крыльями уменьшили до 6 мм.

Наконец, испытанный самолет получил улучшенную систему охлаждения. Испытания показали, что скорость самолета возросла на 23 км/ч (до 594 км/ч) по сравнению с серийными машинами.

Одновременно аэродинамику самолета «вылизывали» и в ОКБ Яковлева, где переделку прошел истребитель № 10–47. Еще больше, чем аэродинамику Яковлев старался улучшить обзор из кабины и уменьшить массу самолета. Фюзеляж за кабиной сделали более низким, а фонарю придали каплевидную форму.

Так появился новый Як-1. Силуэт самолета стал еще более элегантным, а обзор задней полусферы стал отличным. Маневренность самолета возросла (полный разворот самолет стал выполнять за 16–17 секунд). Однако военные не приняли машину, поскольку все улучшения были куплены ценой обоих ШКАСов, которые пришлось снять.

В июне 1942 году опытный завод № 115 переделал серийный самолет № 35–60 с двигателем М-105ПА в соответствии с рекомендациями ОКБ. Хвостовую часть фюзеляжа заузили, однако фонарь кабины собрали из плоских стекол. Это объяснялось низким качеством плексигласа, который трескался и терял прозрачность на местах изгибов. Переднее и заднее стекло фонаря были бронированы, кресло получило бронеподлокотник, защищавший руку, лежащую на ручке газа.