Поскольку самолеты были оснащены крупнокалиберными пушками, то все полеты проводились только над своей территорией, так как полку запрещалось залетать за линию фронта.

Летчики положительно оценили и новое управление воздушным винтом с помощью рычага, но на серийных самолетах до этого дело не дошло.

Полностью войсковые испытания завершились в начале 1943 года. При 10 сбитых самолетах противника (преимущественно истребителей) в 12 проведенных воздушных боях свои потери составили четыре «яка».

Они могли быть и больше, но пушка Ш-37 позволяла вести прицельный огонь с больших дистанций. Одного попадания 37-мм снаряда, кстати, использовавшегося в патроне для зенитных орудий, было достаточно для уничтожения любого самолета.

Распространения данная модификация не получила, поскольку А. Э. Нудельман и А. С. Суранов вскоре создали более совершенное и легкое 37-мм орудие НС-37 под аналогичный патрон. Стрельба из пушки осуществлялась без задержек, свойственных пушке Шпитального. По габаритам НС-37 лучше вписывалась в конструкцию истребителей, да и технология ее изготовления оказалась гораздо проще.

Истребители Як-7–37 войсковой серии успешно воевали в 42-м иап. В декабре 1942 года на заводе № 115 их оснастили новым каплеобразным фонарем. Тогда же для улучшения летных данных с Як-7–37 сняли правый пулемет УБС с боекомплектом.

Что касается прототипа машины, то он был восстановлен после аварии и облетан, но на дальнейшие испытания не представлялся. Впоследствии его фюзеляж использовали для изготовления Як-7ДИ (дальний истребитель) – предшественника Як-9Т.

При рассмотрении плана строительства опытных самолетов на 1942 год в НКАП А. С. Яковлев предложил модифицировать одноместный Як-7 в разведчик со скоростной дальностью 1300 км.

Проектирование и изготовление машины, получившей наименование Як-7Д (дальний), началось под руководством ведущего инженера Н. К. Скржинского в мае и завершилось к 3 июня 1942 года. Основные изменения претерпело крыло, в котором за счет замены деревянных лонжеронов металлическими (дюралевыми), изменения схемы управления элеронами (вынос тяг за задний лонжерон) и использования свободных объемов удалось разместить одиннадцать бензобаков (два фюзеляжных под полом кабины пилота, шесть крыльевых, два расположенных в носках крыла, и один фюзеляжный – расходный перед задним лонжероном). В итоге удалось увеличить запас горючего более чем вдвое – до 925 литров.

Самолет оснастили аэрофотоаппаратом АФА-Б с дистанционным управлением, расположив его в задней кабине. Фотоустановка позволяла сделать до 50 снимков с высоты до 8000 метров. Самолет мог также использоваться в качестве связного, для чего на месте фотоаппарата устанавливали легкосъемное сиденье пассажира. На случай соприкосновения с воздушным противником оставили мотор-пушку ШВАК с боекомплектом 60 патронов.

Но разведчик так и не состоялся. В июне 1942 года машину переделали в дальний истребитель, состыковав его крыло с фюзеляжем серийного Як-7Б № 2326. Вооружение сохранили, но из одиннадцати бензобаков оставили пять. Машина получила обозначение Як-7Д, а затем – Як-7ДИ (дальний истребитель).

В фюзеляже Як-7ДИ сохранили вторую кабину, где мог устанавливаться фотоаппарат.

Его вооружение включало мотор-пушку МП-20 (120 патронов) и пулемет УБ с боезапасом 200 патронов. Допускалась подвеска в счет перегрузки под крылом двух бомб калибра 50 или 100 кг.

Первый полет на первом экземпляре нового варианта истребителя совершил П. Я. Федрови 6 июля 1942 г. Заводские летные испытания длились недолго (выполнено 15 полетов с налетом 13 часов 15 минут).

«Конструкторское бюро Героя Социалистического Труда А. С. Яковлева, – говорилось в отчете по результатам заводских испытаний, – изыскивая методы облегчения истребительных самолетов, построило на базе серийного самолета Як-7 одноместный дальний истребитель с полетным весом 3035 кг (вес самолета Як-7Б).

Самолет Як-7 ДИ по своим контурам, габаритным размерам и общему виду не отличается от <…> Як-7.

В дальнейшем у <…> Як-7ДИ, в целях обеспечения обзора всей верхней сферы, будет понижен гаргрот фюзеляжа и изменено остекление кабины пилота».

Як-7ДИ с пониженным гаргротом

17 июля Як-7ДИ перегнали из Новосибирска в Свердловск (аэродром Кольцово, куда эвакуировали НИИ ВВС) для прохождения государственных испытаний. Замеренный в полете расход горючего позволял сделать вывод о расчетной дальности полета 1540 км.

Преимущества предложенного истребителя были настолько очевидны, что к государственным испытаниям приступили немедленно. За двенадцать дней в НИИ ВВС выполнили 43 полета! Ввиду важности полученных к 29 июля 1942 года результатов и необходимости принятия решения по самолету материалы наземных и летных испытаний за период с 18 по 28 июля оформили отдельным отчетом по приказанию начальника НИИ ВВС КА генерал-майора П. А. Лосюкова, с которым он вылетел в Москву. Завершились же государственные испытания машины 5 августа 1942 года.

Максимальная скорость Як-7 ДИ осталась на уровне серийных Як-7Б, зато с полной заправкой при сопоставимых с Як-7Б летных характеристиках дальность его полета была почти в два раза больше. А с заправкой только двух крыльевых баков за счет снижения полетного веса до 2835 кг существенно улучшались маневренные характеристики. За боевой разворот Як-7ДИ с сокращенной заправкой набирал высоту на 100 метров больше, чем серийные машины, а время виража сокращалось на две секунды. Более того, конструкция топливной системы позволяла снимать консольные бензобаки, облегчая самолет еще на 47 кг.

Практически параллельно с испытаниями первой опытной машины была начата постройка дублера Як-7ДИ, который должен был стать эталоном серии истребителя Як-9.

Постройка дублера Як-7 ДИ заняла чуть больше месяца и завершилась 30 июля 1942 года. В «Дублере» конструкторы постарались применить все технические решения и улучшения, рекомендованные специалистами ЦАГИ и ЛИИ. В отличие от первого экземпляра Як-7ДИ «Дублер» получил новый каплевидный фонарь, заимствованный на Як-7 с двигателем М-82 и отработанный на Як-1 № 3560. При этом взлетный вес «Дублера» составил 3027 кг.

Несмотря на то что машина была готова к испытаниям к августу 1942 года, к ее испытаниям приступили по указанию Яковлева лишь после принятия постановления ГКО о серийном выпуске Як-9. Первый полет ее состоялся 4 сентября. Основной задачей испытаний «Дублера» была проверка летных характеристик в связи с произведенными конструкционными изменениями и прочностные испытания элементов конструкции. В сентябре в 13 полетах машина выполнила 1032 фигуры пилотажа и 501 взлет и посадку.

Затем, в октябре 1942 года, улучшили аэродинамику «Дублера», герметизировав фюзеляж, водо– и маслогондолы, сделав хвостовое колесо убирающимся и поставив обтекатели на новые выхлопные патрубки. Летные данные получились отличные, хотя в НИИ ВВС машину не предъявляли. Впоследствии построили третий опытный экземпляр Як-7ДИ, но об этом чуть позже, в главе, посвященной истребителю Як-9.

Реальным путем улучшения летных данных истребителя было оснащение его более мощным мотором, и единственным таким двигателем был М-82 воздушного охлаждения.

Проработки истребителя с М-82 первым начал Н. Н. Поликарпов (И-185) в декабре 1940 года. Затем, в марте 1941 года, под этот мотор начал приспосабливать ЛаГГ-3 М. И. Гудков. Машина, построенная перед войной, получила обозначение Гу-82 и даже прошла первый этап испытаний с положительным отзывом НИИ ВВС.

В мае 1941 года, одновременно с развертыванием серийного производства двигателя М-82 и тем же приказом (№ 438 от 13 мая 1941 года.), А. И. Микояну, А. С. Яковлеву и Н. Н. Поликарпову было предписано установить М-82 на свои самолеты и начать летные испытания. В конце года мотор М-82 начал «примерять» к ЛаГГ-3 и С. М. Алексеев – начальник ОКБ С. А. Лавочкина.