В октябре 1945 года эскизный проект самолета под обозначением «Л» был утвержден в Наркомате авиационной промышленности, а в середине декабря и главным инженером ВВС.
Самолет предназначался для борьбы с истребителями и бомбардировщиками противника в прифронтовой зоне и представлял собой цельнометаллический среднеплан с трехколесным убирающимся в полете шасси. Двухлонжеронное крыло имело в плане трапециевидную форму. Фюзеляж — полумонокок, овального сечения с уширенной нижней частью — был выполнен без технологических разъемов. Так, что конструкция планера существенно отличалась от Me-162. Единственное, что объединяет Су-9 и Me-262, так это схема самолета, двигатели и размещение бомб под носовой частью фюзеляжа.
Двигатель ТР-1.
Размещение вооружения на самолете Су-9:
1 — пушка Н-37; 2 — пушка НС-23; 3 — передний узел крепления пушки; 4 — патронная коробка пушки Н-37; 5, 10 — рукава подачи патронов; 6 — лафет; 9 — патронная коробка пушки НС-23; 12 — прицел; 13 — ручка управления самолетом с боевыми кнопками и артиллерийский щиток; 14 — узел подвески авиабомб; 15 — стартовые ускорители.
Вооружение, состоявшее из 37-мм пушки (45 патронов) и двух 23-мм орудий с общим боезапасом 300 патронов, располагалось в носовой части фюзеляжа.
Летчик спереди защищался 12-мм бронеплитой и 64-мм бронестеклом, а сзади — бронеспинкой и бронестеклом толщиной 10 и 50 мм соответственно.
Проект заинтересовал военных, поскольку ожидаемые летно-тактические характеристики были выше немецкого Me-262 с аналогичными ТРД. Правда, заказчик пожелал внести в проект ряд изменений в бронезащиту, вооружение, оборудование и топливную систему, а также сделать кабину пилота герметичной. Кроме того, высказалось пожелание проработать установку на самолете ракетных ускорителей для сокращения разбега.
Двигатель РД-10 под правой консолью крыла.
Особое мнение высказал главный инженер ВВС генерал-полковник А. К. Репин, посчитавший, что скорость самолетов необходимо повысить до 900 км/ч, а гермокабина необязательна.
16 февраля командующий ВВС КА А. А. Новиков утвердил макет самолета, и спустя десять дней машину включили в план опытного самолетостроения на 1946–1947 годы. В соответствии с этим документом главного конструктора и директора завода № 134 П. О. Сухого обязали создать одноместный истребитель с двумя двигателями Jumo-004. При этом оговаривались максимальная скорость на высоте 3000 метров — 880 км/ч и дальность полета на этом режиме — 880 км, а на режиме 0,8 максимальной скорости — 1000 км (продолжительность полета — 85,5 минуты). Время подъема на высоту 5000 метров задавалось не более 5,7 минуты, практический потолок — 12 500 метров. Вооружение: пушка калибра 37 мм и два 23-мм орудия.
Самолет предписывалось построить в двух экземплярах, и первый из них предъявить на летные испытания 1 ноября 1946 года.
В ОКБ самолет получил обозначение «К», а у военных — Су-9. Как и прежде, конструкторы тесно сотрудничали со специалистами ЦАГИ, которые лишь с третьей попытки смогли предложить необходимый скоростной, как тогда говорили, махоустойчивый профиль для крыла.
Сборку самолета «К» завершили 18 сентября, и 5 октября его перевезли на аэродром ЛИИ. Приказ о проведении заводских летных испытаний был подписан 31 октября 1946 года. Ведущими по машине в ходе заводских испытаний были летчик Г. М. Шиянов, инженеры С. С. Фаллер (ЛИИ) и М. И. Зуев (от завода № 134).
Первый полет Су-9 состоялся 13 ноября 1946 года, когда был решен вопрос с серийным производством истребителей Як-15 и МиГ-9.
Низкая надежность первых ТРД и их небольшой ресурс вынудили несколько раз менять на Су-9 двигатели, что затягивало испытания. Много усилий затратили на доводку системы управления в канале элеронов. Случались отказы и гидросистемы. Например, на 8 января 1947 года было сделано лишь 11 полетов.
Вдобавок на скорости, близкой к максимальной, дали о себе знать недостаточные запасы путевой и поперечной (раскачивание) устойчивости. Первый дефект устранили, изменив форму зализов между крылом и задней частью мотогондол, а второй — увеличив площадь вертикального оперения.
В конце марта 1947 года на Су-9 установили катапультное кресло, разработанное под руководством А. М. Роднянского на базе немецких, применявшихся на истребителях He-162 и He-219. Из-за этого пришлось расширить кабину пилота и заменить откидную часть фонаря.
В итоге заводские испытания Су-9 затянулись до 25 июля. На этом этапе в испытаниях самолета помимо Г. М. Шиянова участвовали летчики С. Н. Анохина (ЛИИ) и А. Г. Кочетков (НИИ ВВС), готовившийся к параду.
18 августа 1947 года Су-9 передали в НИИ ВВС. Ведущими по машине были инженер И. Г. Рабкин и летчик А. Г. Кочетков. Самолет облетали также П. М. Стефановский, А. Г. Прошаков, В. М. Хомяков и Г. А. Седов.
Испытания показали, что самолет соответствует требованиям, изложенным в постановлении правительства.
Государственные испытания, за время которых выполнили 53 полета (с начала эксплуатации — 123 полета с налетом 53 часа 15 минут), завершились 18 декабря 1947 года. В акте по их результатам, в частности, отмечалось, что Су-9 «…имеет следующие преимущества по сравнению с однотипными отечественными самолетами, находящимися в серийном производстве:
— более легкая летная эксплуатация и более простое наземное обслуживание;
— применение ускорителей взлета и тормозного парашюта позволяет эксплуатировать его на аэродромах вместе с самолетами, имеющими поршневые моторы;
— мощное вооружение, полностью используемое во всем диапазоне высот и скоростей;
— достаточный объем спецоборудования, средств связи и аэронавигации;
— допускает путем простой модификации установку поискового радиолокатора «Торий», что обеспечивает переделку его в перехватчик…»
Су-9 на заводских испытаниях.
Су-9 на аэродроме НИИ ВВС.
