С топливной системой разобрались сравнительно быстро. Первоначально, столкнувшись с заглоханием двигателей на больших высотах, на заводе № 1 прекратили приемку самолетов до внедрения в серию системы наддува баков от компрессора двигателя, установка которой началась с б-й серии. Это была временная мера, окончательно топливную систему довели на МиГ-15 № 106017, установив непосредственно в баке № 1 насос подкачки ПНВ-2. Уже 22 июня на заводе № 1 представители ГК НИИ ВВС начали контрольные испытания модифицированного самолета. Они прошли успешно и доработку рекомендовали в серийное производство.
Несколькими днями ранее на повторные контрольные испытания в ГК НИИ ВВС поступил МиГ-15 № 101003.
Конструктивные изменения, осуществленные на данном самолете, в основном касались установки пушек НР-23, обладавших в полтора раза большей скорострельностью чем НС-23, установки звеньеотводов с расцеплением звеньев и замены клапана перезарядки пушек ЭПКР-1 на ЭК-48 МАИ. Вместо прицела АСП-1Н установили АСП-ЗН, имевший несколько лучшие характеристики и меньшие габариты. Была предусмотрена подвеска двух ПТБ, позволивших увеличить дальность полета на высоте 10000 м на 530 км.
Для облегчения управления самолетом на больших скоростях конструкторы ввели в систему управления элеронами бустер Б-7, установленный в кабине летчика. За счет удлинения носка руля высоты увеличили его аэродинамическую компенсацию с 18% до 22%, изменили уплотняющий профиль в хвостовой части киля с целью уменьшения щели между носком руля и заделкой киля.
Пусковая панель двигателя ПС-2, которая ранее монтировалась на аэродромной тележке, была перенесена на самолет и установлена на 13-м шпангоуте.
Помимо доработок, предписанных актом по госиспытаниям, ОКБ провело значительные инициативные мероприятия по совершенствованию самолета. Произведена весовая добалансировка крыла, что позволило снять ограничение по скорости полета до высоты 500 м в 900 км/ч, ранее установленное из-за опасности флаттера. Установлен триммер на левом элероне. С целью обеспечения постоянного давления в баках при полетах на всех диапазонах скоростей и на всех высотах доработана система питания горючим, для чего установили систему наддува баков. Подвергли доработке и пусковую систему двигателя РД-45Ф, что позволило осуществлять надежный запуск двигателя в полете на высотах до 5000 м. Всего в конструкцию самолета внесли 35 инициативных усовершенствований, которые почти полностью были одобрены и приняты военными и рекомендованы в серию.
Испытания «СВ» проходили с 14 июня 1949 г. по 7 января 1950 г. и показали, что нововведения привели к значительному облегчению управления по крену и тангажу, однако в целом управление перестало быть гармоничным — большие усилия на педалях стали особенно заметны на фоне снижения усилий на РУС. Но самым серьезным недостатком оказалась неудовлетворительная жесткость установок пушек НР-23 — при их «отстреле» рассеивание снарядов не укладывалось в нормы «Требований к установкам вооружения самолетов 1946 г.». Именно из-за дефектов вооружения по просьбе А.И Микояна Главный инженер ВВС генерал-полковник И.В. Марков 10 августа своим распоряжением прекратил испытания, самолет вернули ОКБ для доработок. 19 октября самолет вновь был предъявлен в ГК НИИ ВВС, но уже для проверки не вооружения, а новых доработок по управляемости и возможности запуска двигателя в воздухе. Вооружение так и не было доведено.
Из усовершенствований МиГ-15 № 101003, не считая упомянутых ранее доработок топливной системы, серийные МиГи с РД-45Ф получили прицел АСП-ЗН, панель ПС- 2, улучшенную систему запуска двигателя и гидроусилитель элеронов — 31 МиГ-15 20-й серии завода №1 оснащались бустером БУ-1, который устанавливался в правой консоли крыла между 2-й и 3-й нервюрами. Остальные новшества появились в серии уже на оснащенном ВК-1 МиГ-15бис, следующей и основной серийной модификации истребителя.
Истребитель МиГ-15 №101003 (СВ) с внесенными конструктивными улучшениями на контрольных испытаниях в ГК НИИ ВВС.
МиГ-15бис
В начале 1949 г. прошел госиспытания двигатель ВК-1, дальнейшее развитие РД- 45Ф, имевший при практически тех же габаритах и массе почти на 20% большую тягу, что позволяло без особых проблем установить его на самолеты, оснащенные РД- 45Ф, тем самым значительно улучшив их летные характеристики. 14 мая 1949 г. Совет Министров СССР выпустил постановление № 1887-697 о запуске в серию двигателя ВК-1 со 100-часовым ресурсом. Это сразу же разделило реактивные фронтовые истребители второго поколения на «перспективные» и «неперспективные». В число первых попал МиГ-15, ко вторым отнесли Ла-15, оснащенный не получившим дальнейшего развития РД-500. Кроме того, в то время самолетный парк наших ВВС был весьма «разношерстным», включая множество типов как поршневых, так и реактивных машин, что вызывало большие трудности в материально-техническом снабжении ВВС. Возникла заманчивая концепция «единого истребителя», сулившая значительную экономическую выгоду. Она перекликалась с концепцией «единого фронтового бомбардировщика», т.к. ВК-1 планировалось установить и на Ил-28. В результате, 14 мая 1949 года постановлением Совета Министров № 1889-699 было принято решение о серийном производстве только МиГ-15. Заводы, строившие Ла-15 и Як-23, должны были свернуть их производство и с июня 1950 г. полностью перейти на выпуск МиГов с ВК-1. Кроме того, уже 17 мая Правительство своим постановлением № 1903-708 обязало Главного конструктора В.Я. Климова провести в течение года работы по увеличению ресурса двигателя ВК-1 до 250 ч, считая первым этапом повышение ресурса в 1949 году до 200 ч. Впоследствии после проведения испытаний двигатель под обозначением ВК-1 А выпускался первоначально с 150-часовым, а с 6 серии — с 200-часовым ресурсом.
В соответствии с вышеназванным постановлением № 1889-699, а также приказом МАП №386 от 20 мая 1949 г. ОКБ-155 была проведена работа по модификации серийного истребителя МиГ-15 под двигатель ВК-1. Самолет должен был быть предъявлен на государственные испытания 1 июля 1949 г. Однако, в связи с задержкой получения серийного МиГ-15 № 105015, переоборудование его закончилось только в конце июля, а на госиспытания самолет предъявили 13 сентября.
Помимо установки двигателя ВК-1 вместо РД-45Ф, что повлекло изменения в хвостовой части фюзеляжа, так как ВК-1 имел удлинительную трубу и реактивный насадок большего диаметра, чем у РД-45Ф, на самолете был установлен гидроусилитель БУ-1 для уменьшения усилий на ручке управления элеронов, увеличена аэродинамическая компенсация руля высоты до 22%, носки руля высоты и руля направления утолщены. Установка ВК-1 повлекла за собой также уменьшение высоты 2-го топливного бака, что привело к потере 60 л топлива, и изменение расположения некоторых лючков подхода к двигателю и оборудованию.
Опытный экземпляр МиГ-15 №1050015 с двигателем ВК-1 на заводских испытаниях. Общий вид самолета был утвержден А.И. Микояном 5 июля 1949 года.
Пушки НР-23, установленные вместо пушек НС-23КМ на МиГ-15 с двигателем ВК -1.
Приборная доска (слева) и тормозной щиток (справа) самолета МиГ-15 с ВК-1.
Носовая часть фюзеляжа также претерпела небольшие изменения, вызванные установкой пушек НР-23, стволы которых были смещены ближе к оси самолета, что позволило несколько улучшить параметры рассеивания при стрельбе. Установленные на МиГе пушки НР-23 все еще не были доработаны, но Главный конструктор А.И. Микоян в своем письме от 19 сентября на имя Начальника ГК НИИ ВВС обязался предъявить доведенное пушечное вооружение после испытания самолета.
Крыло отличалось от серийного только местом крепления элеронов — их площадь немного увеличили, сдвинув при этом вперед ось вращения. На самолете также была изменена форма и увеличена площадь тормозных щитков до 0,5 м , а их ось вращения установили под углом 22° к вертикали для уменьшения кабрирующего момента при их открытии. Кроме того, прочность самолета была приведена в соответствие «Нормам прочности самолетов 1947 г.».
В ГК НИИ ВВС будущий МиГ-15бис, получивший заводское обозначение СД и первоначально именовавшийся МиГ-17, поступил через 6 дней после предъявления, но из-за наличия помпажа на боевом режиме (на высотах более 8000 м) и «зуда» (высокочастотной тряски) двигателя начавшиеся было испытания вскоре пришлось прекратить. Самолет возвратили ОКБ для устранения выявленных недостатков.
На самолет был установлен новый двигатель ВК-1 №94-29 и после выполнения совместной с ЛИИ специальной программы испытаний двигателя 21 октября СД вторично предъявили в ГК НИИ ВВС. Несмотря на то, что дефекты двигателя полностью устранены не были, распоряжением Главного инженера ВВС машину приняли на государственные испытания. Однако полностью выполнить программу испытаний не удалось, двигатель по-прежнему преследовали «зуд» и помпаж, и 15 января 1950 г. после выполнения 38 полетов Заместитель Главкома ВВС по опытному строительству, заказам и военной приемке приказал прекратить испытания.
По договоренности Главного конструктора с Главкомом ВВС на самолете 28 января установили третий по счету двигатель — ВК-1 №В-94-104, имеющий ряд конструктивных изменений, направленных на устранение помпажа. 3 февраля начались повторные госиспытания, в процессе которых установили уже доработанное вооружение, а его проверку включили в общую программу испытаний самолета. Но 15 марта испытания пришлось снова прекратить, выполнив всего 16 полетов. Причина все та же — «зуд» и помпаж как и у ранее снятого двигателя. За это время военные успели провести только проверку работы двигателя и отстрел вооружения.
В соответствии с распоряжением Главкома ВВС на машину установили новый двигатель ВК-1 №Ф-0143, четвертый с начала испытаний. Полеты возобновились 18 марта и до успешного окончания испытаний самолет поднимался в воздух еще 35 раз, несмотря на то, что и этот движок продолжал, хотя и менее выражено, «зудеть» и помпировать.