МиГ-3 ранней производственной серии, захваченный румынами.
В итоге МиГ-9 государственных испытаний не прошел. Он уступал по своим качествам самолетам Ла-5 и Як-7 с двигателем М-82. Максимальная скорость на высоте 6150 м у МиГ-9 составляла только 565 км/ч, тогда как Ла-5 развивал на высоте 6250 м скорость 580 км/ ч, а Як-7 на высоте 6500 м - 615 км/ч. В течение всех испытаний предъявлялись претензии к плохо спроектированной и сложной в эксплуатации двигательной установке. Армейские испытания трех предсерийных машин досрочно завершились 27 октября 1942 года. Причиной тому были упомянутые выше недостатки двигательной установки. Самолеты вернули в ОКБ-155 для устранения отмеченных недостатков.
Снова на фронте МиГи-9 появились в 1943 году. Три самолета №№ 6501, 6502 и 6503 с доработанной двигательной установкой 27 июня передали в 260-го смешанную авиадивизию в составе 7-й авиационной армии, действовавшей на Карельском фронте. Эксплуатация самолетов шла без особых проблем вплоть до полного износа, наступившего в 1944 году.
Спешное приспособление МиГа-3 под двигатель звездообразный двигатель оказалось неудачным. Требовалось спроектировать самолет сначала. Такое проектирование началось в ОКБ-155 в четвертом квартале 1944 года. На этот раз в качестве двигателя фигурировал М-82Ф стартовой мощностью 1850 л.с. Конструкцию самолета пересмотрели с целью максимально уменьшить его массу. В результате удалось выиграть 280 кг массы. Значительно поправили аэродинамику и герметичность планера. Маслорадиатор укрыли внутри фюзеляжа, а воздухозаборники вывели в крылья в месте стыка с фюзеляжем. Новый капот двигателя был спроектирован очень аккуратно. Самолет получил новое, облегченное шасси. Предкрылки отсутствовали. Горизонтальный стабилизатор подняли выше, а киль полностью перепроектировали. Вооружение самолета состояло из двух синхронизированных пушек ШВАК калибра 20 мм с боекомплектом 150 выстрелов на ствол. В таком варианте МиГ обозначался как И-211 или проект «Е».
Сборку прототипа И-211 закончили 28 января 1943 года. Наземные испытания начались 12 февраля, а 24 февраля первый полет на И-211 соверши В.Н. Савкин. Одновременно с началом испытаний приступили к сборке десяти предсерийных машин, обозначенных как МиГ-9Е. Но сборку не завершили, а все свидетельства о боевом применении этих МиГов не находят документального подтверждения.
Заводские испытания самолета И-211 завершили лишь в 1-м квартале 1944 года. Самолет получился удачным. На испытаниях он развил максимальную скорость 670 км/ч, а высоту 5000 метров набирал за четыре минуты. И-211 значительно превосходил Ла-5ФН, а Ла-7 незначительно уступал в скорости, превосходя его в скороподъемности. Но Ла-7, бывший развитием уже выпускавшегося Ла-5ФН, имел преимущество, поэтому до государственных испытаний и серийного производства И-211 дело не дошло.
Одновременно с испытаниями И-211 в феврале 1943 года появился проект самолета с двигателем М-90. Это был 18-цилиндровый двигатель типа «двойная звезда», развивающий до 2000 л.с. Спроектированный ОКБ-29 двигатель М-90 успешно прошел испытания, но в серию не пошел, та как не нашлось предприятия, способного освоить его серийный выпуск. В такой ситуации от развития проекта отказались.
После налета. Сгоревший МиГ-3.
Последнюю попытку подружить МиГ с радиальным двигателем предприняли в марте 1944 года. В планы конструкторов входило установить на самолет ни больше, ни меньше а мотор с Р-47D-10RE «Thunderbolt». На планер, по конструкции сближенный с И-211, планировали поставить двигатель Pratt-Whitney R-2800-63 мощностью 2250 л.с. и наддув General Electric C-23. По расчетам с таким двигателем самолет должен был развить скорость порядка 740 км/ч на высоте 10000 и достигнуть потолка 14500 м. При этом взлетный вес самолета достигал бы 3800 кг, что при столь мощном двигателе было немного. 8 апреля 1944 года проект был представлен на регулярном совещании НКАП, где одобрения не получил и на этом закончился.
Еще одним шансом на возобновление выпуска МиГа стала острая нехватка в ПВО высотных истребителей. Это приводило к тому, что немецкие разведчики безнаказанно летали над территорией Советского Союза. Создание высотного Яка-9 задерживалось, поэтому возник спрос на альтернативный проект. А быстро подготовить альтернативный проект могли только в ОКБ-155. Бюро в данный момент не вело ни одного серийного самолета, поэтому располагало временем и возможностью заняться проектом.
От работников ОКБ-155 ожидалось в сжатые сроки представить шесть проектов модернизированных МиГов-3 для авиации ПВО. 26 апреля появился приказ ГКО № 2946, а на следующий день появился приказ НКАП № 121 определяющие эту работу.
От самолетов требовались следующие характеристики: взлетный вес 3100 кг, максимальная скорость 670 км/ч, практический потолок 12500 м, время набора 10000 м не более 13 мин.
Чтобы добиться некоторых параметров, следовало внести в конструкцию самолета радикальные изменения. Фюзеляж перепроектировали с нуля, сделав его цельнодеревянным. Отказались от металлической рамы в средней части. Фюзеляж с работающей обшивкой получил новое хвостовое оперение. Горизонтальный стабилизатор выполнили в виде отдельной цельнометаллической детали.
Кабину пилота отодвинули назад, фонарь сделали выше и шире, что улучшило обзор. Крыло сохранило прежнюю геометрию, но в его конструкцию внесли ряд изменений. В главном лонжероне центроплана в месте прохода через туннель радиатора стенки заменили решетчатой конструкцией. В консолях деревянный лонжерон из дельтадревесины заменили металлическим: стенки из дюраля, а полки из хрома. Появилась блокировка закрылков, делавшая невозможной их самопроизвольный выход, обычное явление у серийных МиГов-3.
Горизонтальное оперение походило на то, что стояло на позднесерийных МиГах-3, но его подняли на 200 мм и сделали новое крепление к фюзеляжу. Этот шаг был вынужденным, чтобы освободить место для убирающегося хвостового колеса.
Главное шасси оснастили меньшими по размеру (600x180) колесами, то есть вернулись к размеру, стоявшему на МиГе-1. Систему уборки шасси модифицировали, изменилась и конструкция створок колесных ниш.
Для самолета МиГ-3У (И-230 или «проект Д») выбрали двигатель АМ-35А с редуктором 0,732. Этот двигатель был унифицирован с АМ-38Ф, что увеличило его массу на 40 кг по сравнению со «старым» АМ-35А. Двигатель вращал винт АВ-5Л-126А диаметром 3,2 м. Запас топлива в стандартном варианте находился только в фюзеляжном топливном баке. Это был мягкий бак, установленный перед кабиной. Его емкость составляла 440 л. Имелась возможность установить в центроплане два дополнительных бака общей емкостью 210 л.
Водяной радиатор ОП-31C находился в туннеле внутри фюзеляжа. Воздухозаборники находились на передней кромке крыла, а выпускное отверстие под центропланом. Через этот же туннель отбирался воздух для двигателя. Снаружи под туннелем водяного радиатора находился туннель для маслорадиатора типа «533».
