Прототип И-301
Недостаточная дальность полета была единственным недостатком машины. Чтобы устранить его, самолет вернули в ОКБ-301. Там машину оснастили двумя дополнительными топливными баками, расположенными в крыльях, что позволило увеличить запас топлива до 452 литров. С полной заправкой самолет мог держаться в воздухе 2.5 часа. Кроме того, самолет получил крышку фонаря, сдвигающуюся назад (здесь надо заметить, что прототип не имел закрытого фонаря).
Под обозначением И-301 прототип опять направили на государственные приемочные испытания, каковые состоялись 14 июня 1940 года. Во время этих испытаний И-301 развил максимальную скорость 503 км/ч у земли и 605 км/ч на высоте 5000 метров, что было на 20 км/ч больше, чем у конкурента - яковлевского И-26. Скороподъемность И-301 составляла 900 м/мин. Из-за большой собственной массы потолок истребителя не превышал 9600 км, в то время как И-26 набирал 10200 метров, а И-200 (МиГ) -12000 метров. За блестящую полированную обшивку прототип получил прозвище «пианино».
11 февраля 1940 года Советский Союз и Германия заключили договор, согласно которому СССР поставлял стратегическое сырье взамен на различное вооружение. В числе полученных вооружений были пять Мессершмиттов Bf 109E-3, прибывших в Советский Союз в мае 1940 года. Выяснилось, что немецкий истребитель почти на 100 км/ч быстрее И-16 и более чем на 100 км/ч быстрее И-153.
В программу приемочных тестов входило сравнительное испытание И-301 с Мессершмиттом Bf 109B-1 (из числа трофеев, захваченных в Испании) и Мессершмиттом Bf 103E-3. На высоте 5000 метров Bf 109E-3 заметно отставал от И-301 (546 км/ч против 605 км/ч). И-301 также превосходил немца по дальности действия. Во время испытаний И-301 совершил беспосадочный перелет от Москвы до Курска и обратно, причем в баках самолета еще осталось 15% топлива.
Хотя И-301 имел жесткие элероны и рули высоты, а также другие технические недостатки, самолет приняли к серийному выпуску 29 июля 1940 года. Второй прототип И-301 появился в ноябре 1940 года, после того, как государственные приемочные испытания подошли к концу. В конструкции второго прототипа были учтены все предложения и исправлены все недостатки, замеченные прежде.
Политическая ситуация в Европе не оставляла времени для кардинальной переработки конструкции самолета, которая позволила бы улучшить летные характеристики истребителя. Проведя очередной «блицкриг» Германия оккупировала Францию, Бельгию и Голландию.
Хотя 23 августа 1939 года Советский Союз и Германия заключили Пакт о ненападении, было очевидно, что зреет война.
Поэтому требовалось как можно быстрее переоснастить советские ВВС новыми самолетами, которые не уступали бы Мессершмиттам. Таким самолетом и стал И-301.
