Идея разработки этой модификации, возможно, была навеяна американским истребителем «Аэрокобра». Ее мощная 37 мм пушка заслужила большую любовь советских пилотов за свою разрушительную силу. Кроме того, 20 мм пушки и пулемета, часто бывало недостаточно в борьбе против бронированных немецких самолетов. Так же следует помнить, что Як-9Т создавался во время Сталинградской битвы, когда первоочередной задачей было уничтожение немецких бомбардировщиков и транспортных самолетов, с которой, как мы помним, плохо справлялись слабо вооруженные советские истребители.

Где-то к концу 1942 года была уже доведена пушка 11П-37 (позднее получившая название НС-37, и официально принятая на вооружение 30 декабря 1942 года). Яковлев решил использовать ее для вооружения новой модификации «девятки». Было это довольно трудным решением, так как увеличивающийся примерно на 150 кг вес вооружения мог привести к ухудшению летных характеристик. Большая длина новой пушки привела к двум хорошо заметным внешним отличиям нового истребителя: из кока винта на 160 мм выступал ствол орудия, а кабину пилота пришлось сместить на 400 мм назад. Пушка Нудельмана и Суранова имела боезапас в 32 снаряда. Кроме НС-37, Як-9Т был дополнительно вооружен одним пулеметом УБС, который размещался с левой стороны двигателя. Запас патронов к пулемету составлял от 200 до 220 штук (в том числе и трассирующих), и служил прежде всего для пристрелки цели.

Такая роль пулемета была тем более естественна, что прицел на Як-9Т (возможно и не на всех машинах) был очень примитивен. Прицел ВВ-1 состоял из кольца установленного в кабине пилота и мушки на фюзеляже перед козырьком фонаря. Для стрельбы по наземным целям на кромках крыльев были нанесены специальные риски, облегчающие прицеливание. По ним определялся угол пикирования и расстояние до цели.

Очевидно, что установка мощной пушки привела и к существенным внутренним изменениям. Необходимо было усилить конструкцию передней части фюзеляжа, а качество сборки должно было быть существенно повышено, так как сильная отдача приводила к поломкам оборудования и трещинам трубопроводов.

Як-9Т с полностью открытыми заслонками радиаторов, вероятно, сфотографирован во время перелети в боевую часть.

Трудно определить к какой модификации «девятки» принадлежит эта машина. Вероятно это Як-9Т, в пользу чего свидетельствует ствол пушки, выступающий из кока винта.

Постройка прототипа, либо если угодно эталона для серийного производства, была закончена в январе 1943 года, и он сразу же был передан на испытания. Сначала с 10 января по 12 февраля 1943 года в НИПАВ (Научно-исследовательский полигон авиационного вооружения), а с 15 февраля по 4 марта того же года, традиционно в НИИ ВВС. Оба учреждения не имели к Як-9Т никаких существенных замечаний, и можно было начинать его серийное производство.

Як-9Т строился только на заводе № 153 в период с марта 1943 года (до конца этого месяца построено три машины) до июня 1945 года. Темп производства рос очень быстро, и уже в апреле было выпушено 75 Як-9Т. В следующих месяцах завод в Новосибирске выпускал по 100 машин ежемесячно. Всего было произведено 2748 Як-9Т. Сравнение модификации «Т» с Як-9, с точки зрения вертикальной маневренности, было в пользу последнего. Характеристики обоих самолетов были примерно похожими, но мощь огня Як-9Т была значительно больше. После проведения учебных боев между новым истребителем и Bf-109G2, оказалось, что по тем характеристикам, по которым Яки превосходили немецкие самолеты, их превосходство сохранилось. Однако они были хуже в вертикальном маневре, прежде всего на высотах более 5000 м. Сравнительные характеристики приведены на рисунке. Однако следует помнить, что данные Bf-109 не были наилучшими (данный экземпляр самолета уже эксплуатировался некоторое время, отсутствовала часть оборудования), в то время как параметры Як-9 были сняты с нового, только что выпущенного заводом самолета.

С большой долей уверенности можно утверждать, что характеристики Як-9Т не были бы так высоки, если бы было выполнено постановление Государственного комитете обороны от 18 февраля 1943 года. Согласно ему истребители должны были выпускаться в дальнем варианте, с топливными баками емкостью 480 л. Однако нашелся кто-то разумный и смелый, и потихоньку аннулировал это решение (во всяком случае, не известно об официальной его отмене). Таким образом на модификации «Т» устанавливали всего два крыльевых топливных бака. Благодаря этому самолет не был перетяжелен слишком большим количеством топлива и сохранил высокую маневренность.

Появление на фронте нового истребителя было встречено с большим энтузиазмом. Обладая мощной пушкой, советские пилоты получили тактическое преимущество в нескольких разновидностях воздушного боя. Огонь мог открываться с больших дистанций, что позволяло не входить в зону огня стрелков вражеских бомбардировщиков. Можно было открывать огонь даже с расстояния 1000–1200 м. Вражеские пилоты, летавшие на FW-190, теперь уже не отваживались на проведение лобовых атак. Снаряды пушки НС-37 могли пробить броню толщиной до 30 мм и Як-9Т оказались грозным противником доже для вражеских бронепоездов.

Два фотоснимка Як-9К сделанных во время испытаний в НИИ ВВС. Ствол пушки с дульным тормозом выступал из кока винта на 370 мм.

В то же время очень интересное наблюдение по поводу эффективности пушек НС-37 сделали пилоты 133 ГИАП. Оказалось, что с помощью 37 мм снарядов очень трудно уничтожить паровоз. С самолета была снята пушка НС-37 и проведены пробные стрельбы по локомотиву. Было подтверждено, что огонь эффективен с расстояния менее 500 м и только тогда, когда стрельба ведется под углом 90° бронебойными снарядами.

Советские летчики- истребители, летавшие на этих самолетах, тем не мене должны были быть отличными стрелками. Стрелять из 37 мм пушки нужно было короткими очередями максимум по три снаряда. Отстрел большего количество боеприпасов приводил к уводу самолета с линии прицеливания и бесполезной трате снарядов. Очень помогали очереди трассирующими патронами из пулемета, которыми наводили самолет на цель.

Вот как вспоминает о Як-9Т командир 240 ИАД (Истребительная авиадивизия) Г.Зимин: «Во время стрелковых тренировок (на новом самолете) сразу же оказалось, что стрелять длинными очередями с большого расстояния не представляется возможным. Сильная тряска не позволяла хорошо прицелиться. Это был результат недостаточной амортизации тяжелой пушки. Кроме того, она имела высокую скорострельность и всего 30 снарядов — их можно было расстрелять очень быстро. Тренировки показали, что наибольший эффект давала стрельба очередями по два-три снаряда с расстояния 100–150 м».