Яковлев энергично взялся за дело. Он дает указание расчитать компоновочную схему истребителя с М-107А, а также разработать измененные тяги управления газом, высотным корректором, скоростями нагнетателя, альтвейером и т.д. Ввиду того, что новый мотор оказался примерно на 150 кг тяжелее предыдущего, требовалась также переделать мотораму, а поскольку выхлоп из цилиндров двигателя М-107А осуществлялся и во внешнюю и во внутреннюю сторону блоков цилиндров, то выхлопные газы из внутренних патрубков выводились наружу через седьмые патрубки с внешней стороны. Во избежании пожара и для снижения температуры в моторном отсеке герметичный кожух с внутренними выхлопными патрубками охлаждался набегающим потоком воздуха, для чего на верхней крышке капота сделали воздухозаборник и выходное сопло.
Работа по установке нового климовского мотора развернулась в ОКБ-115 с октября 1942 г; после того как был открыт заказ №265. Уже в следующем месяце моторостроители передали Яковлеву два экземпляра усовершенствованного варианта двигателя. По воспоминаниям одного из старейших сотрудников ОКБ-115 Е.Г.Адлера, работу ускорило не только сообщение об успешном окончании двигателем 50-часовых заводских испытаний на станке, но и конкуренция между советскими ОКБ.
«Мы внимательно следили эа ходом работ С.А.Лавочкина по установке мотора М- 107 на истребитель ЛаГГ-3. – вспоминал он позднее. – Александр Сергеевич полагал, что понял причину неудачи ОКБ Лавочкина, и усилия будут потрачены не напрасно. В то же время наши коллеги из Горького успешно решили задачу установки на серийный планер мотора воздушного охлаждения М-82, хотя мы начали работу над Як-7 М-82 по крайней мере на два-три месяца раньше, чем С.А.Лавочкин.».
К сожалению о первых полетах Як-7 с мотором М-107А сохранилось мало информации. По-видимому, истребитель впервые взлетел в январе 1943 г. Известно лишь, что на самолет установили консоли с металлическими лонжеронами (после чего в ряде документов истребитель переименовали в Як-9), но сохранили полностью вооружение: два синхронных крупнокалиберных пулемета УБС и 20-м м пушку ШВАК. Забегая вперед отмечу, что данный вариант вооружения стал типичным для большинства Як-9 с мотором М-107А. Заместитель начальника генеральной инспекции ВВС Красной Армии, а в недавнем прошлом шеф-пилот ОКБ Яковлева, П.Я.Федрови совершил на нем несколько удачных вылетов.
Один из восьми опытных Як-9Д «второй очереди» выпуска Новосибирского авиазавода, на которых весной 1943 г. в цехе ОКБ-115 велась отладка работы двигателей ВК-107А. Фото из архива Г.Петрова,
В письме Наркому авиапромышленности А.И.Шахурину Федрови отмечал, что «техника пилотирования самолета Як-9 с мотором М-107А не усложнилась. Маневренность самолета, особенно вертикальная, заметно улучшилась, а взлетно-посадочные свойства остались примерно такими же что у серийных ЯКов. Летно-тактические данные истребителя Як-9 М-107А значительно выше, чем у немецких Bf 109 и FW190. Самолет можно сравнить только с опытным И-185; у последнего примерно такие же скорости, но по технике пилотирования он сложнее и в маневренности хуже, из-за большего веса.».
23 февраля 1943 г. Федрови получил на самолете максимальную скорость у земли 590 км/ч и на высоте 5800 м – 680 км/ч. Он внес предложение срочно установить в марте на 10-15 истребителей Як-9 моторы М- 107А для проведения войсковых испытаний. Однако к этому времени опытный истребитель был потерян в результате аварии. О том как это произошло вспоминал летчик-испытатель НИИ ВВС П.М.Стефановский:
«8 двадцать пятую годовщину Красной Армии и Военно-Морского Флота на аэродром в Чкаловскую прилетел инженер-летчик завода генерал-майор П.Я.Федрови. С ходу выполнив на мерной базе НИИ километраж, он произвел посадку для дозаправки и осмотра самолета. Мы с Пашей Федрови, старые сослуживцы по НИИ, встретились как братья.
– Будь добр, Петр Михайлович, дай команду, чтобы меня накормили – с утра во рту маковой росинки не было. – Наш Федрови всегда откровенен. – А пока я буду обедать, облетай самолет и дай заключение по его поведению. Александр Сергеевич очень просил.
Заводской механик, приехавший поездом, и другие члены экипажа осмотрели и подготовили машину к полету. Самолет легко оторвался и взлетел. Набрав высоту тысяча метров, я начал выполнять горизонтальную площадку через аэродром в сторону Щелково, чтобы определить максимальную скорость, машина все быстрее мчалась вперед. Взглянув на капот, заметил, что в его щелях появился дымок, затем вспыхнуло пламя. Загорелся мотор.
Для того, чтобы дотянуть до аэродрома, не хватит высоты. Прыгать с парашютом? Но ведь самолет находится над самым центром города. Там люди. Решаю садиться, спланировав на окраину, где виднеется заснеженная площадка. Правда, ее пересекает электролиния высокого напряжения. Авось перетяну:..
А, черт! Самолет снижается гораздо быстрее, чем рассчитывал. Придется нырнуть под провода. Но тогда станет больше положенной скорость планирования. Ничего не поделаешь, другого выхода нет. Подход к земле усложнен четырьмя препятствиями: двумя столбами, поддерживающими проводами и землей. Не зацепить бы за что-нибудь. Скорость-то 300 километров в час.
Размышления внезапно прервал сильный удар…».
Отчет штаба НИИ ВВС более лаконичен. Согласно этому документу, на 35-й минуте после старта при выполнении площадки на малой высоте, внезапно началась тряска мотора, из которого пошел дым. Летчик вынужден был совершить посадку, не дотянув до границы аэродрома «Набережная». В результате самолет оказался полностью разбит, а получивший ранение П.М.Стефановский был отправлен в Кремлевскую больницу. Расследование причин аварии показало, что она произошла из-за того, что выброшенное из двигателя масло нарушило теплоизоляцию и произошло обгорание наружного коллектора и проводов зажигания.
Почти семь месяцев провел в госпитале П.М.Стефановский. И примерно столько же времени прошло до того времени, когда следующий истребитель Як-9 с мотором М-107А поступил на официальные испытания…
К этому времени на уфимском заводе сложилась парадоксальная ситуация. Моторостроители имели задание построить в 1 квартале 216 двигателей М-106-1ск., восемь М-106-2ск. и дюжину М-107А. И это при том, что предприятие продолжало оставаться основным «поставщиком» двигателей жидкостного охлаждения для истребителей Як-1, Як- 7, Як-9, продолжавших выпускаться ЛаГГ-3 и фронтовых бомбардировщиков Пе-2!
Мотор М-106-1ск. успешно прошел 100- часовые испытания и развертывание его серийного производства проходило без особых осложнений, хотя плохая работа карбюраторов вызывала немало нареканий из-за чего ни один из Яков, получивших этот мотор так и не попал на фронт. Также были построены и все восемь запланированных разновидности этого двигателя с двухскоростным нагнетателем. Но и здесь моторостроителей ожидал неприятный сюрприз: выходные характеристики М-106-2ск. оказались ниже расчетных. Так, номинальная мощность на второй границе высотности (4000 м) составляла не 1250 л.с., а лишь 1150 л.с. И хотя вскоре коллективу конструкторов возглавляемому В.Я.Климовым удалось на одном из восьми моторов за счет повышения окружной скорости крыльчатки нагнетателя увеличить высотность с 4000 м до 5600 м, к этому времени ставка была сделана на более мощный М-107, который предполагалось в самое ближайшее время запустить в серийное производство.
Надо сказать, что этот мотор ждали не только конструкторы истребителей. Во второй половине 1942 г. началось обвальное падение летно-тактических характеристик основного советского фронтового бомбардировщика Пе-2, вызванное с одной стороны усилением вооружения и бронезащиты, а с другой резким снижением культуры производства и сокращением номенклатуры выпускаемых материалов (в первую очередь – проката). Последнее вызывало дополнительное наращивание массы, практически не компенсировавшейся небольшим ростом мощности двигателей М-105ПФ по сравнению с модификацией М-105РА. Серьезные ставки поначалу делались на 1300-сильные М-105Ф, имевшими турбокомпрессоры, а также 1700-сильные звездообразные двигатели воздушного охлаждения М-82. Но бомбардировщики с этими силовыми установками так и не стали серийными, а потому, как и у «яковлевцев», все надежды «петляковцы» связывали именно с климовским М-107.