Государственные испытания продолжались с 5 октября до 27 декабря 1941 года, с двухнедельным перерывом на эвакуацию. Несмотря на то, что новый самолет был на 350 кг тяжелее Як-7 УТИ, а его фюзеляж и двигатель были серьезно повреждены после аварии, характеристики оказались не намного хуже, чем у Як-1. Благодаря автоматическим предкрылкам, значительно улучшились пилотажные свойства, и теперь нужно было очень постараться, чтобы ввести самолет в штопор.
Однако после этих похвал следует отметить, что крыльевое вооружение было признано неудачным из-за отсутствия синхронизаторов и затрудненного прицеливания. Тяжело было во что-либо попасть, ведя огонь только из одних пушек. Но, что более важно, к этому времени завод № 153 уже завершил производство Як-7 и готовился к выпуску «семерки» с двигателем М-105ПА, которое должно было начаться в январе. Не в интересах массового производства были изменения технологии, к тому же не было необходимого количества пушек ШВАК — оружейные заводы не успевали удовлетворять потребности авиационных и танковых предприятий в этом вооружении. К идее размещения пушек в крыльях Яковлев вернулся только еще один раз — на прототипе Як-7 с мотором воздушного охлаждения М-82.
Конструкция кабины
Як-7А поздних серий (вероятнее всего 19-й). Об чтом свидетельствуют цельные щитки на основных стойках шасси и дополнительные щитки, закрывающие колеса, укрепленные на фюзеляже. На более ранних сериях ниши основного шасси прикрывались только щитками, смонтированными на их стойках.
Як-7А М-105ПА
Уже после выпуска небольшого количества Як-7 начался процесс его улучшения, который продлился значительное время. Совершенствование самолета было необходимо, в том числе и потому, что заводы-изготовители Яков допустили значительное ухудшение его летных характеристик. Изменения, которыми характеризовался Як-7А, вводились постепенно на очередных сериях самолета. Вот их хронология:
14-я серия — на топливных баках установлена новая, утвержденная НИИ ВВС, система их заполнения выхлопными газами двигателя (с целью повышения их пожаробезопасности);
15-я серия — все металлические части самолета были соединены между собой медными проводами;
16-я серия — электрические указатели уровня топлива были заменены на механические. Они устанавливались на верхних поверхностях крыльев и прикрывались окошками из плексигласа. Эти характерные круглые окошки хорошо видны на фотографиях верхней части самолетов;
Як-7Б с необычно окрашенным коком винта.
Стандартный Як-7Б (22–03), собранный на заводе № 153 в Новосибирске петом 1942 года. Серийный номер нанесен на хвостовое оперение и обозначает третий самолет 22-й серии. Число самолетов колебалось от серии к серии. Большие серийные номера ставил только завод № 153, остальные заводы наносили номера малого размера. В боевых частях серийный номер закрашивали. Як-7Б с двигателем М-105 ПФ был наиболее многочисленной модификацией «семерки».
31 самолет 16-й серии — установлена приемо-передающая радиостанция; приемник РСИ-4 размещался с правой стороны от приборной доски, а передатчик РСИ-3 за бронеспинкой пилота. Начиная с этого экземпляра Як-7, с приборной доски была снята плексигласовая пластина, обеспечивающая равномерное рассеивание света. Мелким изменениям подверглась и сама приборная доска;
17-я серия — убрано остекление задней кабины, теперь она закрывалась фонарем из фанеры, который откидывался вправо; отверстия для отвода пороховых газов на капоте двигателя были закрыты металлическими листами, а газы выходили теперь вперед через отводные трубы;
19-я серия — теперь в полете с помощью пневмосистемы убиралось заднее колесо, а его ниша закрывалась характерным щитком, расположенным впереди. Ниши стоек главного шасси в полете так же полностью закрывались, для чего были установлены дополнительные щитки, прикрывающие колеса.
Были и другие изменения: демонтировано устройство для пневматической перезарядки пушки — осталась только механическая перезарядка; тормозные щитки теперь устанавливались всего в двух положениях: под углом 00 и 550, заблокировать их в положении 150 было уже нельзя.
Хотя летные характеристики в сравнении с И-26-П были хуже, но по отношению к Як-7 максимальная скорость увеличилась в среднем на 10 км/ час для самолета с лыжным шасси и на 20 км/час с колесным. У земли Як-7А развивал скорость 495 км/час, а на высоте 5000 м — 571 км/час. Однако улучшение характеристик нивелировалось в результате установки лыж вместо колес, а именно в такой конфигурации Як-7 и Як-1 производились зимой 1941 года. При установке лыж пилотажные характеристики и маневренность не изменялись (по сравнению с Як-7 на колесах) но лыжи «съедали» до 60 км/ час скорости. Тем не менее, самолеты собирались в таком виде, главным образом из-за нехватки в тот период резины для покрышек.
Эталоном для серийного производства Як-7А стал модернизированный серийный Як-7 номер 14–11, произведенный заводом № 153. Совместные заводские и государственные испытания провели с 16 января по 22 февраля 1942 года. Их результат был настолько очевидным, что еще до их окончания, самолет начал производиться серийно. В период с января по май 1942 года завод № 153 построил 277 истребителей Як-7А, которые успешно воевали на фронте.
Як-7 М-82А — единственный экземпляр той модификации. Самолет имел камуфляж из зеленых и черно-зеленых пятен, красные звезды на заднюю часть фюзеляжи не наносились.
Хотя самолет на фотоснимке имеет двухместную кабину, это не учебная машина. Это Як-7Д — дальний разведчик. Особенности окраски позволяют легче идентифицировать модификацию.
Як-7Б М-105ПА
С целью улучшить летные характеристики и огневую мощь Як-7 была разработана и запущена в серийное производство его очередная модификация. Характерно, что изменения в аэродинамике этой машины не были результатом работ ОКБ, а базировались на исследованиях проведенных в ЦАГИ. Это учреждение передавало свои результаты заинтересованным ОКБ.
Начнем с изменений в вооружении: оба ШКАСа были заменены крупнокалиберными (12,7 мм) пулеметами УБС. Левый имел боезапас в 260 патронов, а правый — 140. Пушка ШВАК осталась на месте, не изменился и ее боезапас — в снарядном ящике насчитывалось 120 снарядов.
Такое вооружение позволяло успешнее бороться с вражескими бомбардировщиками, а масса секундного залпа составляла 2,72 кг — больше чем вес снарядов выпускаемых за секунду Bf-109F или Bf-109G2 из трех стволов. Самолет так же был приспособлен для подвески шести реактивных снарядов РС-82, либо двух бомб калибром от 25 до 100 кг. Однако, как и в случае с Як-1, постановлением ГКО от 10 апреля 1942 года установка направляющих для реактивных снарядов на «семерке» запрещалась. Хотя было предусмотрено место для установки приемника и передатчика, но передатчик устанавливался только на одной из 10 машин, так чтобы самолетов с двухсторонней связью хватало для командиров эскадрилий и полков.
Благодаря возросшему качеству сборки, более тщательной отделке поверхностей улучшилась аэродинамика самолета. Крыльевые воздухозаборники и форма капота маслорадиатора так же подверглись изменениям. Внешне Як-7Б отличался от модификации «А» тем, что ниша заднего колеса закрывалась двухсекционным щитком, створки которого располагались симметрично относительно оси самолета. Кроме того, на верхней части капота двигателя появились выступы, прикрывающие более крупные пулеметы УБС.