Еще один снимок прототипа ЛаГГ-3 М-82. Переход между цилиндрическим капотом большого диаметра и фюзеляжем овального сечения был столь удачно спроектирован С. М. Алексеевым, что его практически незаметно.
Доработанный Гудковым самолет представлял собой планер ЛаГГ-3, к которому крепилась силовая установка, полностью, включая мотораму, позаимствованная от Су-2. На месте радиатора системы охлаждения под фюзеляжем поместили маслорадиатор, несколько изменили конструкцию кабины. Вооружение истребителя должно было состоять из двух 12,7-мм и двух 7,62-мм пулеметов или из пары 20-мм пушек и одного 12,7-мм пулемета. Очевидно, что самым слабым местом Гу-82 была немодифицированная силовая установка от Су-2. 9 сентября 1941 года М. И. Гудков получил приказ НКАП № 959с о передаче ЛаГГ-3 с мотором М-82 для испытаний в ЛИИ (летно-исследовательский институт) наркомата. Тем же приказом начальнику ЛИИ М. М. Громову предписывалось завершить испытания машины к 1 октября 1941 года. Летчиком-испытателем был назначен А. И. Никашин. Летные характеристики доработанного самолета оказались невысокими — по многим параметрам он не превосходил обычный ЛаГГ-3. Стоит отметить, что, имей конструктор время на доработку, Гу-82 мог бы стать таким же хорошим самолетом, как Ла-5. Негативную роль сыграла эвакуация ОКБ Гудкова и негативное отношение со стороны НКАП и представителей ВВС. 1 ноября 1941 года Гудков написал письмо Сталину, предлагая начать серийный выпуск модифицированного истребителя, причем в ходе производства предполагалось постепенно проводить доработки, позволяющие улучшить характеристики машины.
Осенью 1941 года НКАП включил в календарный план ОКБ завода № 21, возглавляемого Лавочкиным, проектирование и постройку опытного ЛаГГ-3 с мотором М-82. На это выделялось 804 тыс. рублей, а машина должна была быть поставлена в феврале 1942 года. Перекочевала эта работа и в план следующего года, но дату сдачи готового самолета передвинули на 1 августа 1942 года, а начать летные испытания планировалось 1 сентября. Одновременно бюджет был увеличен до 850 тысяч рублей. Также в план были включены работы по оснащению ЛаГГ-3 моторами М-107 и М-105 с трехступенчатым нагнетателем, на что было отпущено 2 миллиона рублей.
Сам С. А. Лавочкин, опираясь на опыт других КБ, отдавал предпочтение первому варианту улучшения летных характеристик ЛаГГ-3 — оснащению его мотором М-107 — дальнейшим развитием М-105. В М-82 его смущали большая площадь поперечного сечения звездообразного мотора, а также возможные проблемы с его охлаждением и сохранением центровки самолета (часть этих опасений впоследствии получила подтверждение). Поэтому Лавочкин полностью сосредоточился на работах по установке на истребитель мотора М-107. Но, к счастью, в его ОКБ нашлись люди, которые имели иную точку зрения, в том числе первый заместитель главного конструктора Семен Михайлович Алексеев. Он убедил Лавочкина позволить ему и двум конструкторам — начальнику бригады вооружения Ивану Артемовичу Шабанову и начальнику бригады силовых установок Константину Васильевичу Слепневу — заняться установкой М-82 на ЛаГГ-3. Тем временем Яковлев нанес новый удар — он забрал себе оба мотора М-107, хотя один опытный мотор предназначался для ЛаГГ-3. При таких обстоятельствах Лавочкину пришлось сконцентрироваться на оснащении своего истребителя мотором воздушного охлаждения. Он обратился к А. Д. Швецову с просьбой предоставить макетный экземпляр М-82. Швецов отреагировал очень быстро и помимо макета прислал еще и летный экземпляр мотора.
ЛаГГ-3 М-82 (с/н 37-211) в стандартном камуфляже из полос черного и зеленого цвета.
Прототип с раскапотированным мотором. В верхней части силовой установки хорошо заметен один из трех воздуховодов, также видна бортовая накладка на фюзеляже, апрель 1942 года.
Здесь необходимо добавить, что летом 1941 года в соответствии с приказом НКАП все заинтересованные КБ получили от Поликарпова чертежи и техдокументацию по силовой установке И-185. Несмотря на то что С. М. Алексеев отрицал использование этих данных при создании Ла-5, сходство моторáм и способа крепления пушки с И-185 столь очевидны, что его слова можно взять под сомнение.
Опытный ЛаГГ-3 М-82
Очевидцы могли наблюдать в опытном цеху завода № 21 необычную картину: основные специалисты, возглавляемые самим Лавочкиным, окружили планер ЛаГГ-3, установленный так, чтобы его горизонтальная ось была параллельно земле (как в полете), к которому с помощью лебедки вместо «худого» М-105 пристыковывали массивный М-82. Уже первые прикидки показали, что дополнительные 250 кг веса нового мотора не окажут существенного влияния на центровку самолета, а перенос части оборудования в хвостовую часть фюзеляжа полностью решит этот вопрос.
Доработанный прототип ЛаГГ-3 М-82 с увеличенным маслорадиатором и новым воздухозаборником. Обратите внимание, что подобная система забора воздуха стала снова использоваться только на Ла-5ФН.
В носовой части ЛаГГ-3 М-82 удачно разместилась имевшая большую длину 20-мм пушка ШВАК. Хвостовая часть фюзеляжа, включая створки хвостовой стойки шасси, явно свидетельствует, что новый истребитель был прямым потомком ЛаГГа.
Главную проблему представляло совмещение мотора диаметром 1260 мм с фюзеляжем шириной 800 мм с сохранением гладких аэродинамических обводов. Здесь Алексеев предложил решение, которое хоть и увеличило массу машины, но позволило сэкономить время и не вносить существенных изменений в технологию: с каждого борта, от 5-го шпангоута перед кабиной, сделали опалубку, обшитую металлом, которая к 1 шпангоуту (месту крепления моторамы) делала сечение фюзеляжа из овального круглым. Вторую проблему представляло охлаждение цилиндров мотора, особенно во втором ряду. Обычно у самолетов с моторами воздушного охлаждения створки жалюзи системы охлаждения размещались почти по всему периметру задней кромки капота, но на ЛаГГе такая доработка потребовала бы слишком серьезных изменении в конструкции и, соответственно, времени. Поэтому для выхода охлаждающего воздуха пришлось сделать два больших щитка по бортам капота, что привело к перегреву верхних и нижних цилиндров. Выход из ситуации нашел специалист КБ Швецова (КБ-19) В. И. Валединский, переделавший направляющие дефлекторы рубашки охлаждения так, чтобы вверху и внизу задней части капота не возникало застойных зон. Вооружение истребителя состояло из двух синхронных пушек ШВАК калибром 20 мм, взятых (включая синхронизатор) от истребителя И-16ПС, выпускавшегося на заводе до этого. Синхронизаторы пришлось переделывать, поскольку на И-16 использовались двухлопастные винты, а на ЛаГГе — трехлопастный.