Як-1 образца 1941 года имел взлетную массу около 2950 кг. Удельная нагрузка на мощность составляла 2,73 кг/л.с., а на площадь несущей поверхности — 171 кг/кв.м. Самолет получился заметно тяжелее Bf 109Е и F и к тому же отставал от них по энерговооруженности за счет менее мощного мотора. В результате Як-1 проигрывал «Мессершмиттам» в скороподъемности на всем диапазоне высот, а Bf 109F — еще и в скорости, хотя и не столь фатально, как И-16.
Несмотря на то что время виража «яка» примерно такое же, как и у «мессера», маневренный бой для его пилота был более сложен и требовал повышенного внимания. Дело в том, что Bf 109 за счет автоматических предкрылков имел меньшую скорость сваливания, он устойчивее держался на крутых виражах и вертикальных фигурах пилотажа.
Отставанием ЛТХ недостатки раннего «яка» не исчерпывались. Первые серийные машины, поступавшие в авиачасти в 1941 году, были еще очень «сырыми» и страдали множеством «детских болезней», но в ходе серийного производства конструктивные недостатки Як-1 постепенно устранялись, самолет в целом и его отдельные агрегаты становились более надежными, хотя некоторые дефекты, например выбрасывание масла из уплотнения вала редуктора, еще долго «отравляли жизнь» пилотам и механикам. На капотах отдельных машин даже приходилось устанавливать самодельные щитки или козырьки, чтобы брызги масла не попадали на остекление кабин, ухудшая видимость.
Ме-109 на выставке трофеев, Центральный парк культуры и отдыха г. Москвы
Положение дел с радиосвязью на Як-1 поначалу было еще хуже, чем на И-16. Первые 1000 экземпляров истребителя вообще не имели радиостанций. Лишь с весны 1942 года установка радиооборудования стала более распространенной, а с августа — обязательной. При этом передатчики сначала имела лишь каждая десятая машина, с августа 42-го — каждая пятая, а с октября — каждая четвертая. На остальные ставили только приемники.
Летчики 86-го ГИАП возле уничтоженного в капонире немецкого штурмовика «Хеншель» Хш-129
Вооружение Як-1 было аналогичным «Мессершмитту» Bf 109F-4 — одна 20-мм мотор-пушка ШВАК (боекомплект — 120 снарядов) и два синхронных пулемета ШКАС над двигателем (по 750 патронов на каждый). Масса секундного залпа (1,99 кг) за счет более высокой скорострельности советского оружия превышала аналогичный показатель немецкого истребителя.
К началу войны советская авиапромышленность выпустила 425 истребителей Як-1. 125 машин успели поступить в авиаполки западных приграничных военных округов, 92 из них находились в боеготовом состоянии, но почти все они были потеряны в первые дни боев. До конца 1941 года построено еще 856 экземпляров Як-1.
Обломки сбитого немецкого самолета.
Осенью того же года появилась его модификация, получившая обозначение Як-7 — одноместный вариант двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ-26. По массогабаритным характеристикам, оборудованию и вооружению Як-7 был аналогичен Як-1, однако на нем первоначально стоял двигатель М-105ПА, у которого для улучшения температурного режима число оборотов было понижено за счет изменения редукции с 2700 до 2350 об./мин. Из-за этого скороподъемность машины заметно ухудшилась, хотя остальные характеристики остались без изменений.
В апреле 1942 года появился Як-7Б с усиленным вооружением. Вместо пулеметов ШКАС на нем установили два синхронных крупнокалиберных пулемета УБС с общим боекомплектом 400 патронов. Масса секундного залпа достигла 2,72 кг. Кроме того, на самолете вновь повысили до 2700 обороты мотора, ввели уборку хвостового колеса шасси и провели ряд других усовершенствований в аэродинамике. Несмотря на увеличение взлетной массы, перевалившей за три тонны, летные данные остались на прежнем уровне.
Схемы воздушных боев 286 — го ИАП
Некоторому улучшению характеристик истребителей Яковлева способствовало появление форсированного мотора М-105ПФ. За счет снижения высотности номинальная мощность этого мотора, замеренная на высоте 700 м, увеличилась до 1260 л.с., а на высоте 3000 м — до 1180 л.с. С июня 1942-го такие моторы начали устанавливать на Як-1 и Як-7. Удельная нагрузка на мощность немного понизилась, а скорость горизонтального полета возросла, в целом сравнявшись со значениями этого показателя у Bf 109F-2. Но по скороподъемности «яки» все еще отставали от «прошлогодней» модификации «худого».
Схемы воздушных боев 286-го ИАП
Между тем в начале 1942 года на советско-германский фронт начала поступать новая версия «Мессершмитта» — Bf 109F-4. На ней стоял двигатель DB-601Е мощностью 1350 л.с., за счет чего увеличилась максимальная скорость машины, достигнув отметки 620–630 км/ч. Усилилось и вооружение — на F-4 монтировали MG-151 с 20-мм стволом. Немецкий соперник советских истребителей снова ушел в отрыв.
Кроме того, на всех «Мессершмиттах» появилось автоматическое регулирование положения заслонок радиаторов. Пилотам «яков» в 1941–1943 годах приходилось регулировать заслонки вручную. Фронтовые летчики, чтобы не отвлекаться во время боя, обычно ставили заслонки в полуоткрытое положение, обеспечивающее поддержание температуры воды в пределах 55–60 градусов, а это увеличивало сопротивление и снижало максимальную скорость на 15–20 км/ч. Термостат-автоматы АРТ-41, подобные немецким, появились на «яках» только летом 1944-го.
С появлением на фронте Bf 109F-4 для советских авиастроителей начался очередной напряженный этап «гонки за „мессером“». Поскольку советские двигателисты в обозримом будущем не могли предоставить для «яка» более мощный мотор, его создателям вновь пришлось облегчать и тщательно «вылизывать» свое изделие, буквально по крупицам набирая дополнительные километры скорости.
Летчики 5-го ГвИАП у истребителя Ла-5 разбирают прошедший воздушный бой. Слева направо: Виталий Попков, Дмитрий Штоколов, Николай Макаренко, Павел Песков, Петр Радченко. Калининский фронт, май 1942 г.