Ученик H.H. Поликарпова, бывший его заместитель М.М. Пашинин в 1937 году стал главным конструктором завода №-21, массово выпускавшего «ишаки». Пашинин пошел по пути Поликарпова, проведя глубокую модернизацию И-16, только вместо «звезды» он решил установить на свой вариант истребителя рядный двигатель М-107 мощностью 1650 л. с. С ним максимальная скорость на высоте 7000 м теоретически могла превысить 680 км/ч. Двигатель — обычное дело — вовремя не поступил, но и с мотором М-105 при взлетном весе 2670 кг опытный И-21 в июле 1940 года продемонстрировал скорость 573 км/ч. Вооружение состояло из 23-мм мотор-пушки и двух синхронных пулеметов ШКАС. По скорости, скороподъемности и вооружению самолет превосходил пресловутый «мессер». К тому же 60 % деталей и узлов истребителя Пашинина были схожи с узлами И-16, что обеспечивало беспроблемное внедрение машины в серию на том же заводе. Представители ВВС отмечали недостаточную устойчивость в полете и слишком высокую посадочную скорость. Вполне понятные для опытной модели недостатки были устранимы и были устранены к началу 1941 года. Но по срокам Пашинин опоздал к раздаче призов: приказом НКАП от 10 февраля 1941 года завод №-21 определили головным по производству истребителя ЛаГГ.

Решить задачу, поставленную Комитетом обороны, пытался и главный конструктор завода №-135 П.О. Сухой. Следует отметить, что Управление ВВС требовало, чтобы все новые истребители были исключительно высотными и оснащались турбокомпрессорами. Большинство конструкторов требование проигнорировали по причине полной непригодности ТК-2 к практическому использованию. Но не Сухой. В июне 1940 года он представил высотный истребитель И-135 (Су-1) с мотором М-105П. Испытания продолжались до весны 1941 года, в конце концов с самолета сняли турбокомпрессоры. В результате получилась машина, по ТТХ слегка превосходившая уж год как принятый на вооружение Як-1 и не получившая продолжения.

Летописец туполевской шарашки Кербер писал: «Кредо Павла Осиповича таково: «Когда я делаю машину, я выполняю все требования заказчика. Дальше дело не мое, если такая машина нужна, пусть министерство и заводы организуют ее производство. Я конструктор, а не диспетчер, не организатор, не толкач». Результат всегда был один — хорошие самолеты строились в уникальных экземплярах, а в серию не шли». Одним из примеров «инфантильности» конструктора Сухого стал И-135.

Многим самолетам путь в небо перекрыло отсутствие мощных и надежных двигателей. Конструкторы раз за разом перекраивали чертежи под новые перспективные моторы, которые вот-вот должны были поступить на вооружение: М-64, М-70, М-71, М-81, М-89, М-90, М-106, М-107, М-110, М-120…, а включаешь — не работает.

Командование ВВС РККА 14 мая 1940 года сообщало в ЦК ВКП(б):

«Основным тормозом в развитии наших самолетов является мотор. Здесь наша отсталость от передовых капиталистических стран очень велика. Моторы М-63, М-88, М-105, которые поступают в серийное производство с большим количеством дефектов, ненадежны в полетах, часто отказывают, срок работы этих моторов очень небольшой… До сего времени мы не имеем хорошего винта… Мы просим ЦКВКП(б) срочно принять меры поулучшению наших моторов и винтов, иначе скорости наших самолетов в ближайшее время могут еще больше отставать от заграничных».

Советская научная мысль, основанная на труде «крепостных ученых», по-прежнему оставалось в положении «догоняющей». Иначе быть не могло в стране, в которой главными специалистами «по улучшению моторов и винтов», да и вообще по решению любых проблем, считались партийные бонзы.

Более-менее приличных новых «движков» с водяным охлаждением в СССР было два — климовский М-105 (вес 600 кг, взлетная мощность 1100 л.с.) и микулинский АМ-35А (вес 830 кг, взлетная мощность 1350 л.с.), с воздушным охлаждением — 14-цилиндровая двухрядная звезда КБ Швецова М-82 (вес 850 кг, взлетная мощность 1700 л.с.). Причем все они страдали множеством «детских болезней» и требовали кропотливой доводки. Советские моторостроители были ограничены не только отсутствием свежих идей, но и низким качеством отечественных бензинов. Отечественная нефтехимическая промышленность была не в состоянии получать высокооктановые бензины в необходимых количествах и там, где «забугорные» конструкторы обходились повышением степени сжатия, нашим «кулибиным» приходилось применять большие объемы цилиндров, что вело к увеличению веса мотора и снижению его удельных характеристик мощности.

Так, в начале 1941 года на вооружение истребительных групп Люфтваффе начала поступать модификация «мессершмитта» Bf-109F-2, оснащенная новым двигателем DB 601N (вес 700 кг, взлетная мощность 1215 л.с.). В результате повышения степени сжатия с 6,9 до 8,2 и применения бензина марки СЗ с октановым числом 96 вместо 87-октанового В4 этот мотор на 1-минутном боевом режиме развивал мощность 1270 л.с., что давало самолету заметную прибавку в скорости (до 605 км/ч на высоте 5000 м) и скороподъемности. Такими же двигателями оснащались и последние серии Bf-109E, ставшие в результате на 30 км/ч «резвее».

Опытный завод №-115 КБ А.С. Яковлева приступил к реализации заказа на скоростной истребитель в мае 1939 года. Согласно тактико-технических требований ВВС, предстояло построить два прототипа с двигателем М-106 с максимальной скоростью 620–650 км/ч, дальностью полета 600 км, высотностью не менее 11 000 м, вооружение — один БС и два ШКАС. Второй экземпляр отличался наличием турбокомпрессоров и отсутствием крупнокалиберного пулемета. Проект создавался ведущим конструктором К.В. Синелыциковым и главным конструктором завода К.А. Вигантом.

Первый экземпляр И-26 выкатили на заводские испытания в январе 1940 года. Мотор пришлось поставить М-105П мощностью 1100 л.с., но зато в развале блока цилиндров поместилась 20-мм пушка. Самолет имел отличные аэродинамические формы, рациональную компоновку, был достаточно прост в пилотировании для массового летчика, неприхотлив в обслуживании, однако оказался перетяжелен и с недостаточной общей прочностью.

В ходе прохождения заводских испытаний на нем 27 апреля 1940 года разбился шеф-пилот фирмы Ю.И. Пионтковский. Второй прототип развил скорость 590 км/ч и в конце мая был представлен на государственные испытания, которые успешно не прошел, точнее, не был даже принят на испытания ввиду недоведенности вооружения, винтомоторной группы (двигатель, кстати, запущенный в серию, перегревался и плевался маслом, регулярно выходила из строя система зажигания и свечи) и отсутствия положенного истребителю оборудования. Третий прототип И-26, значительно улучшенный (в конструкцию внесли 300 изменений, в том числе скопировав крыло и ручку управления с Не-100, кабину пилота, стопор хвостового колеса, прочую дребедень, вроде замков капотов и лючков, открывавшихся без помощи инструмента, и системы пояснительных надписей — с Mf-109E), был представлен в октябре и получил удовлетворительную оценку.

Машина все равно была «сырой», имела множество дефектов, но это — детали, поскольку истребитель А.С. Яковлева приняли на вооружение еще до начала государственных испытаний. «Всем было ясно, — поясняет Шавров, — что самолет хорош, а времени на сомнения не было». Войсковая серия была заказана в феврале, первый серийный самолет был собран еще до гибели Пионтковского, а в мае 1940 года производство И-26-Н (Як-1) начали разворачивать сразу на трех заводах — №-126, 301 и 292, в перспективе к ним должны были присоединиться строившиеся заводы №-130 и №-83. Конструкция была перспективной, по технике пилотирования истребитель оказался значительно проще И-16, летный состав без труда переучивался на новый тип самолета.