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.
Другим направлением работ над новой модификацией было улучшение ее эксплуатационных характеристик. Для чего в конструкцию было внесено много изменений, начиная от таких незначительных, как выполнение отверстия в чашке пилотского кресла, чтобы стекала скапливающаяся там во время стоянки влага, и заканчивая заменой старой ручки управления на ручку типа Р-1, скопированную с немецкого Bf-109. Правда по воспоминаниям боевых пилотов, новая ручка устанавливалась не на всех Як-7Б.
Испытания эталонного экземпляра Як-7Б с двигателем М-105 ПА (серийный номер 14–13) проводились с 28 января по 5 февраля 1942 года. Облет новой машины выполнил пилот А.Г.Кочетков. С целью экономии времени заводские и государственные испытания совместили.
Несмотря на увеличившийся вес самолета Як-7Б имел характеристики сравнимые с прототипом УТИ-26-П. В протоколе испытаний было подчеркнута перспективность конструкции — хорошие возможности для установки нового вооружения, силовой установки и оборудования.
После государственных испытаний Комитет Обороны согласился на перевод производства с модификации «А» на модификацию «Б». Этот вариант (с мотором М-105ПА) производился на заводе № 153; с апреля по июль 1942 года была построена 261 машина.
Наиболее объективную оценку качеств нового самолета дали бои. Эксплуатация новой «семерки» в 202 НАД (истребительная авиадивизия) позволила сделать следующие выводы: Bf-109 имеет превосходство в вертикальном маневре; здесь Як-7 определенно был более неповоротлив. Советская машина была так же медленнее в горизонтальном полете и при пикировании. Традиционно она имела лучшую маневренность в бою на горизонталях (такой ситуации немцы избегали, как только могли). Боевую ценность самолета ограничивало плохое качество плексигласа на фонаре кабины, отсутствие бронестекла и плохая видимость назад. Двигатель был определенно слаб для такой тяжелой машины.
На земле самолет имел слишком длинный разбег и пробег, а сдвижка центра тяжести вперед увеличила опасность капотажа. Чтобы исправить этот недостаток, с 20 апреля 1942 года в задней кабине начали устанавливать топливный бак емкостью 80 л. Как и следовало ожидать, это нововведение было встречено пилотами без энтузиазма. Не защищенная бочка с бензином прямо за плечами пилота была во время воздушного боя весьма опасна. В боевых частях эти баки повсеместно снимались, поэтому, когда 22 сентября и 1 октября 1942 года вышло два соответствующих постановления ГКО, уже собственно нечего было демонтировать.
