Испытания в боевых условиях показали направления для доработки. Несмотря на недостатки, самолет обладал высоким потенциалом, который по достоинству оценили пилоты и техники. Поэтому 25 августа 1942 года вышел приказ НКАП № 652 о начале производства ЛаГГ-5 на заводе № 99 в Улан-Уде, который до конца года должен был поставить 30 истребителей. После декрета ГКО от 6 сентября 1942 года НКАП выпустил приказ № 683 от 8 сентября, изменивший обозначение самолета с ЛаГГ-5 на Ла-5 (Лавочкин-пятый). В сентябре 1942 года главный инженер завода № 21 был отправлен в 49 КИАП, чтобы получить информацию о Ла-5 из первых рук. Среди предложений, поступивших от военных, было два, позволявших облегчить машину: демонтаж одной из пушек ШВАК с заменой ее на 12,7-мм пулемет УБС и снятие протектора с крыльевых топливных баков. Одновременно возрастало давление на ОКБ Лавочкина как со стороны ВВС, так и со стороны НКАП. Приказ № 739с от 2 октября 1942 года требовал начать 15 октября выпуск Ла-5 и ЛаГГ-3 с улучшенным передним обзором (ветровой козырек двойной кривизны заменили плоским). Начиная с самолетов 8-й серии, ввели следующие изменения:
— С 1 октября на Ла-5 стали устанавливать усовершенствованный коллиматорный прицел с красной лампой подсветки; тогда же полный комплект радиостанции РСИ-4 стали устанавливать на каждую вторую машину — это было связано с переходом на новую тактическую единицу — пару истребителей.
— С 10 октября на Ла-5 стали устанавливать электропневматический спуск пушек взамен механико-пневматического, одновременно гашетку заменили кнопкой.
Ла-5 с/н 37210850, аэродинамику которого улучшили в соответствии с рекомендациями ЦАГИ, проходил летные испытания в декабре 1942 года.
В конце 1942 года в НИИ ВВС проходил испытания Ла-5 с/н 37210341, оснащенный лыжным шасси, но из-за большого числа проблем от дальнейших работ по этой теме отказались.
4 октября 1942 года вышел приказ НКАП № 743, окончательно подтверждавший размещение ОКБ Лавочкина на заводе № 21 в Горьком. Это решение было очень своевременным, так как в тот же день другим приказом НКАП № 744 была отмечена новая веха в судьбе Ла-5. Этот приказ касался улучшения летных характеристик истребителя, и директору завода № 21 поручалось построить два Ла-5 с мотором М-82Ф (Ф — форсированный) и весом не более 3000 кг. Первую машину надо было поставить к 1 ноября 1942 года, а вторую — к 20 ноября. К этому времени мотор М-82Ф уже прошел 100-часовые испытания, которые начались 27 июня 1942 года. Мощность этой модификации на высоте 600 м увеличилась на 300 л.с. По сравнению с М-82А первая граница высотности была снижена с 1580 м до 800 м, зато мощность на этой высоте выросла с 1540 до 1760 л.с. На второй границе высотности (5410 м) мотор развивал 1300 л.с. (такие же характеристики имел и М-82А). Масса мотора выросла всего на 20 кг, при этом удалось усовершенствовать систему управления форсажем, маслосистему и установить новую муфту ПЦН.
С 9 августа 1942 года начались ресурсные испытания М-82Ф, а два мотора подготовили для отправки на завод № 21. Но 1 сентября было приказано провести государственные 100-часовые испытания, причем на это отводилось всего 10 дней. И лишь 16 сентября 1942 года вышел приказ НКАП № 778 о запуске М-82Ф в серийное производство на пермском заводе № 19. До конца года требовалось выпустить 215 моторов. Между тем, 10 октября приказом НКАП № 763 выпуск Ла-5 был также развернут на заводе № 381, эвакуированном в Нижний Тагил. Директору завода Журавлеву предстояло завершить постройку штурмовиков Ил-2 и в декабре 1942 года изготовить десять Ла-5. В январе 1943 года предполагалось сделать 15 истребителей, а к апрелю довести ежедневный выпуск до 5 самолетов.
Ла-5Ф
В декабре 1942 года после успешного завершения Государственных испытаний (которые начались 5 ноября) на всех трех заводах, стоящих Ла-5, начался серийный выпуск истребителей с мотором М-82Ф. Эти машины все еще имели фюзеляж с высоким гаргротом, доставшимся им в наследство от ЛаГГ-3.
Один из первых серийных Ла-5Ф (с/н 39213047) с пониженным гаргротом и наклонной мачтой антенны во время испытаний в НИИ ВВС, проходивших в период с 8 по 27 августа 1943 года.
Капитан Н. И. Горбунов в кабине Ла-5Ф, купленного на средства, собранные колхозниками Новомосковской области, 31 ИАП 295 ИАД, лето 1944 года.
Ла-5Ф Тип 39 с мотором М-82Ф во время испытаний в НИИ ВВС в период с 4 по 18 августа 1943 года. На этой машине 30 серии были установлены радиополукомпас, посадочная фара и подсветка приборной доски, т. к. истребитель предназначался для частей ПВО.
Группа Ла-5Ф из состава 303 ИАД. На заднем плане самолет с бортовым номером «1», на котором, вероятно, летал командир дивизии генерал Г. Н. Захаров.
Ла-5Ф в новом двухтонном сером камуфляже во время испытаний в НИИ ВВС, 21 октября — 31 декабря 1943 года. Необычное расположение надписи «Монгольский арат», идущей поверх бортового номера.
Серийный Ла-5Ф — экспонат выставки БНТ (Бюро Новой Техники) ЦАГИ.
1) Прицел ПБП-1А; 2) Зеркало заднего вида; 3) Переднее бронестекло; 4) Кронштейн бронестекла.
Кабина пилота Ла-5Ф. 1 — рычаг пневматической перезарядки пушек; 2 — рычаг механической перезарядки пушек; 3 — кнопка включения режима максимальной подачи кислорода («кислородный душ»); 4 — лампа освещения кабины; 5 — кислородный прибор КП-3; 6 — кран системы наддува нейтральными газами; 7 — кран аварийного выпуска шасси; 8 — топливный насос ПН-1; 9 — штурвал управления лобовыми жалюзи системы охлаждения мотора; 10 — штурвал управления боковыми створками системы охлаждения мотора; 11 — панель радиоприемника РСИ-4Д; 12 — РУД; 13 — кран аварийного перекрытия горючего; 14 — рычаг управления шагом винта; 15 — рычаг управления «совком» маслорадиатора; 16 — рукоятка бомбосбрасывателя АСИ-140 (АСБР); 17 — рукоятка управления скоростью винта; 18 — штурвалы управления триммерами руля высоты (большой) и руля направления (малый).
На этой фотографии, сделанной 22 марта 1944 года, запечатлена церемония передачи пилотам 5 ГИАП двух Ла-5Ф, построенных на средства джаз-оркестра Л. И. Утесова. На борту самолета на заднем плане видна надпись «От джаз-оркестра Л. И. Утесова».
Параллельно с испытаниями Ла-5 с М-82Ф шла отработка самолета с пониженным гаргротом. Машина испытывалась в течение двух месяцев (с октября). Вес пустой машины удалось снизить на 120 кг, чему способствовала замена одной пушки ШВАК на 12,7 мм пулемет УБС. Но позже вернулись к стандартному вооружению, чтобы сохранить мощность бортового залпа. В таком виде самолет стал прототипом истребителя, получившего обозначение «Тип 39».
Удаление «горба» от ЛаГГ было связано с желанием большинства пилотов иметь хотя бы минимальный обзор сзади. Чтобы сохранить прочность фюзеляжа, его полумонококовую обшивку усилили по всей длине одним дополнительным слоем 1,15 мм фанеры, усилению подверглись также узлы крепления вооружения и моторама.
Была установлена новая прозрачная задняя часть фонаря, с левой стороны которой имелся люк для доступа к радиооборудованию. Для защиты головы пилота сзади между 5-м шпангоутом и каркасом задней части фонаря установили многослойное бронестекло толщиной 66 мм. К этому шпангоуту крепилась 8,5 мм бронеплита, прикрывавшая спину пилота.