Государственные испытания второго опытного экземпляра И-300 в НИИ ВВС начались 28 ноября 1946 года. В них участвовали летчики-испытатели А. Г. Прошаков, А. И. Хрипков, А. Г. Кубышкин, Ю. А. Антипов, П. М. Стефановский и Д. Г. Пикуленко. Ведущий инженер — А. С. Розанов.
В ходе государственных испытаний, кроме случая с разрушением стабилизатора, возникали и другие аварийные ситуации. Например, из-за дефекта топливной системы весной 1947 года отказал один из двигателей, и Д. Г. Пикуленко пришлось сажать машину на фюзеляж в поле.
Еще в ходе заводских испытаний М. Л. Галлай выполнил первые стрельбы из пушек, выявившие крупный дефект машины — остановку двигателей вследствие попадания в них пороховых газов. Особенно сильное влияние оказывала стрельба из пушки Н-57, что послужило поводом для ее замены орудием Н-37 калибра 37 мм.
В ходе государственных испытаний вооружения, проходивших на доработанном самолете № 106002 весной 1947 года, выяснилось, что залповая стрельба из всех пушек при одновременной даче газа двигателям на высотах более 7000 метров приводит к их самовыключению.
Пытаясь устранить негативное явление, в соответствии с августовским 1947 года постановлением правительства, на стволы всех пушек самолета № 106004 установили газоотводящие трубы-глушители. Причем на орудиях НС-23 эти устройства были спрятаны под капотом, а на Н-37 выполнены в виде вертикальной «сплющенной» трубы, прозванной «бабочкой» и закрепленной на стволе. При выстреле она должна была отводить пороховые газы вверх и вниз от воздухозаборника. Одновременно с этим на самолете поставили прицелы АСП-1Н. В итоге самолет по сравнению с машиной 02 потяжелел на 68 кг.
Государственные испытания газоотводящих устройств проходили с 1 октября по 27 ноября 1947 года сначала в подмосковной Чкаловской, а затем с 7 декабря по 14 января, в связи с ухудшившейся погодой, в филиале НИИ ВВС в Саках (Крым), куда самолет доставили в разобранном виде. Ведущими были инженер В. А. Березин и летчик-испытатель А. П. Супрун.
В ходе испытаний выполнили 24 полета общей продолжительностью 13 часов 51 минута. В выводах акта по их результатам, в частности, отмечалось, что залповая стрельба из всех пушек при одновременной даче газа от 9000 оборотов в минуту двигателей до номинальных значений на высотах более 7000 метров приводила к их самовыключению.
Залповая стрельба из всех орудий влияния на работу двигателей не оказывала, как и прежде, до высоты 7000 метров. Этого не происходило и на номинальных режимах работы двигателей при скорости полета свыше 320 км/ч по прибору на высотах более 11 600 метров.
Летчик-испытатель А. Н. Гринчик поднимается в кабину И-300.Первый опытный экземпляр учебно-тренировочного самолета И-301Т ФТ-1.Залповая стрельба только из пушек НС-23 при одновременной даче газа с 8500 до 9500 оборотов в минуту на высотах до 10 700 метров и скоростях по прибору свыше 330 км/ч, а также из всех пушек с одновременной уборкой оборотов двигателей с 9500 до 8500 на высотах 8220 и 9700 метров при скоростях 462–430 км/ч (по прибору) влияния на работу двигателей не оказывала.
Что касается «бабочки», то она обладала малой живучестью и после 813 выстрелов разрушалась, что делало дальнейший полет опасным. Более того, глушитель снижал запас путевой устойчивости самолета, проявлявшийся в виде рыскания, и после трех-пяти выстрелов, особенно на большой высоте, приводил к сильным колебаниям самолета.
В итоге военные вынесли вердикт: самолет государственные испытания на отстрел оружия не выдержал.
При разработке новых модификаций самолета продолжались поиски путей устранения влияния пороховых газов на работу двигателей. На самолете И-302 («ФП») центральную пушку перенесли на левый борт фюзеляжа. Все три орудия при этом снабдили глушителями, но эффекта это не дало. Проблема же борьбы с помпажными явлениями, связанными с попаданием пороховых газов, а впоследствии и ракет, в двигатели, остается актуальной и сегодня.
«В 1947 году, — рассказывал Герой Советского Союза Сергей Крамаренко, — наш полк[6] получил на <войсковые> испытания новый цельнометаллический самолет Ла-9 — великолепную машину. В это время на аэродроме Сейма летчики запасного полка осваивали МиГ-9. Руководство приняло решение провести учебный бой между реактивными и винтомоторными самолетами. Для этого я со своим звеном перелетел на аэродром Сейма. Мы были опытными летчиками, имевшими за плечами не один воздушный бой с немецкими самолетами, а против нас выставили инструкторов полка. Мы набрали побольше высоты и, разогнав самолет, на пикировании сбили все звено «мигов». При этом реактивные МиГ-9 не смогли реализовать свое преимущество в скорости, да и маневрировали очень слабо».
На первомайском параде 1947 года тысячи москвичей и гостей столицы смогли увидеть полет целого подразделения реактивных первенцев, а спустя два месяца в ВВС началась их эксплуатация.
Возможно, это один из первых серийных МиГ-9, изготовленный для участия в параде. Наличие одной крупнокалиберной пушки может свидетельствовать лишь о необходимости сохранения необходимой центровки самолета.Спустя пять дней после парада первый серийный МиГ-9 (заводской № 106001) передали в НИИ ВВС для испытаний на прочность и определение пилотажных возможностей. Ведущими по машине были инженер И. Г. Рабкин и летчик-испытатель П. М. Стефановский. Самолет облетали Ю. А. Антипов, А. Г. Кочетков, Л. М. Кувшинов, Д. Г. Пикуленко и А. Г. Прошаков. Однако испытания начались лишь 2 июня. Причинами тому стали пожар правого двигателя РД-20, случившийся 12 мая, и задержка с поставкой кондиционного ТРД.
Так как большая часть фигур высшего пилотажа на заводских испытаниях не проверялась, то военными испытателями в ходе испытаний было выполнено 200 фигур высшего пилотажа, показавших заметное ухудшение маневренных характеристик не только по сравнению с поршневыми самолетами, но и Як-15. Так, время и радиус виража на высоте 1000 метров составили 30,5 секунды и 655–685 метров соответственно, а на 5000 метрах — 39 секунд и 970–1040 метров.
При этом из-за ограничений по флаттеру, наложенных ЦАГИ, скорость не должна была превышать 950 км/ч, вдобавок главный конструктор ограничил и число М, которое не должно было превышать 0,8 от скорости звука.
Были проведены три полета на воздушный бой с истребителем Як-15, на высотах 5000 и 7000–8000 м. При этом на горизонталях Як-15 заходил в хвост МиГ-9 в конце первого виража. На вертикалях МиГ-9 также уступал «яку», однако быстрее уходил от него ввиду больших максимальных скоростей.
По результатам испытаний, завершившихся 21 июня 1947 года, главному конструктору ОКБ-155 рекомендовалось довести прочность самолета до норм 1943 года, облегчить управление и обеспечить время полета с отрицательными перегрузками до 15 секунд.
С июля по декабрь 1947 года летчики НИИ ВВС провели также воздушные бои серийного МиГ-9 № 106005 с истребителями Ла-9, P-63C-1 «Кингкобра», «Спитфайр-IX» и Ла-156 с ТРД, оснащенным форсажной камерой. По их результатам стало ясно, что «мигу» лучше в маневренный бой с ними не вступать. Куда лучше были результаты боев с бомбардировщиком Ту-2, чему способствовали и его большая скорость, и мощное вооружение.
МиГ-9 в значительной степени обязан своим появлением немецкой трофейной технике, тем не менее он в целом превосходил по основным летным характеристикам самую совершенную иностранную реактивную боевую технику, включая Me-262, английский «Метеор» и американский F-80. Будучи легче и имея меньшую удельную нагрузку на крыло, «миг» уступал «иностранцам» лишь в дальности полета из-за меньшего запаса горючего. Правда, специально подготовленному английскому «Метеору» компании «Глостер» принадлежал рекорд скорости — 969,6 км/ч, установленный в ноябре 1945 года. Но о побитии этого достижения в Советском Союзе тогда не думали.
Первой модификацией МиГ-9 в соответствии с Постановлением правительства № 493-192сс от 11 марта 1947 года стал учебно-тренировочный истребитель И-301Т («ФТ-1»). Самолет отличался двухместной кабиной и уменьшенным на треть запасом горючего, поскольку кресло инструктора разместили, удалив один из топливных баков.
Первый полет на учебной модификации выполнил М. Л. Галлай 7 июня 1947 года, и в июле «ФТ» передали на государственные испытания, но они продолжались недолго. Из-за плохого обзора передней полусферы из задней кабины самолет испытания не выдержал, поскольку не мог использоваться для тренировки и особенно для вывозки летного состава строевых частей.
На доработанной машине «ФТ-2», имевшей еще одно обозначение: МиГ-11, улучшили обзор из кабины инструктора, установили фотопулемет С-13, подвесные баки на концах крыла, вмещавшие 260 литров горючего, а на крыле — воздушные тормоза. После доработок «ФТ-2» полегчал на 124 кг, но из-за дополнительных баков взлетный вес машины возрос почти на столько же. 25 августа 1947 года на самолете был выполнен первый полет. В том же месяце самолет передали на повторные государственные испытания, проходившие с 4 сентября по 17 ноября (ведущие инженер М. Ф. Розанов и летчик-испытатель В. Г. Иванов).
