Завод № 381 изготовил 381 истребитель Ла-7, вооруженный тремя пушками Б-20.

Надежность пушки Б-20 была ниже требуемой, что подтвердили испытания трехточечного Ла-7 в НИИ ВВС с 10 сентября по 10 октября 1945 г. Из трех самолетов (заводские номера 45214414, 45214415, 45214416), принимавших участие в испытаниях, ни на одном не удалось достичь требуемого показателя в 5000 отстрелянных с одного самолета без отказов снарядов. На первом истребителе этот показатель составил 3275 снарядов, на втором — 3222, на третьем — 3155.

Попыткой решить проблемы в надежностью пушек Б-20 кардинальным образом стала установка на Ла-7 пушки НС-23 калибра 23 мм. Самолет с новым вооружением проходил испытания с 20 по 31 июля 1945 г., результаты вновь оказались разочаровывающими — оружие работало ненадежно. Более успешными стали повторные испытания вооруженного пушками НС-23 истребителя Ла-7, проходившие со 2 по 10 октября 1945 г. Пушка НС-23, наряду с Б-20, была принята на вооружение. Заслуживает сожаления тот факт, что для Ла-7 выбрали именно Б-20. До окончания войны в Европе заводы изготовили в общей сложности 3 977 истребителей Ла-7, 2957 из них поступили на вооружение строевых частей ВВС (по состоянию на 1 мая 1945 г.), 198 машин были переданы истребительной авиации военно-морского флота.

Выпуск Ла-7 продолжался до конца 1945 г., всего построили 6 158 машин. Завод НКАП № 21 в Горьком построил 4610 самолетов, московский завод № 381 -1298, завод № 99 в Улан-Удэ — 250 истребителей.

На одном снимке, сделанном летом 1945 г., запечатлены Ла-7 в двух стандартных окрасках ВВС Красной Армии. Трехпушечный истребитель с бортовым номером «06» имеет послевоенную однотонную окраску, самолет на заднем плане несет двухцветный камуфляж военного времени. Истребители Ла-7 недолго пролетали в новой окраске — до конца 1947 г. в полках первой линии их полностью сменили более совершенные самолеты.

Истребитель Ла-7 показал себя надежным и перспективным самолетом, подходящей платформой для различных экспериментов. В 1943 г. перед конструкторами КБ Лавочкина была поставлена задача создать истребитель, способный достигать потолка в 13–14 000 м и перехватывать высотные разведчики люфтваффе, в частности самолеты Ju-388 из группы подполковника Роуэлла, которые время от времени пролетали даже над Москвой. Аналогичные задания получили также КБ Яковлева, Микояна и Гуревича.

В КБ Лавочкина за работы по высотному перехватчику отвечал заместитель Главного конструктора Семен Михайлович Алексеев. Алексеев видел два способа достичь поставленной задачи — поднять высотность двигателя за счет установки турбокомпрессора конструкции инженера Трескина (этот турбокомпрессор уже испытывался на ЛаГГ-3) или поставить дополнительный ракетный двигатель.

Оснащенный турбокомпрессором Ла-7ТК появился в июле 1944 г. Двумя турбокомпрессорами ТК-3 оснастили один из первых серийных Ла-7 с мотором АШ-82ФНВ. Двигатель АШ-82ФНВ прототипа запускался только с помощью автостартера, поэтому на самолете Ла-7ТК стоял винт ВИШ-105В, имевший втулку-муфту, к которой подсоединялся автостартер. Самолет показал на испытаниях скорость на высоте 8000 м 676 км/ч, потолок составил 11 000 м. Хорошие результаты, однако недостаточные для перехвата высотных разведчиков. В то же время на советско-германском фронте с рабочими высотами авиации порядка 5000 м в подобных высотных истребителях не было необходимости.

В течение 1944 г. изготовили десять истребителей Ла-7ТК, в серийное производство данная модель не передавалась. Все построенные машины переждали ПВО Москвы. Вооружение Ла-7ТК состояло us одной 20-мм пушки ШВАК, установленной по левому борту.

Еще одним вариантом Ла-7 стал самолет, оснащенный мотором АШ-71ТК мощностью 2027 л.с. К ожидаемому улучшению летных характеристик установка АШ-71ТК не привела. Планер прототипа Ла-7 использовался для проверки влияния на летные характеристики установки двигателя АШ-83. С мотором АШ-83 скорость самолета на высоте 7400 м составила 725 км/ч. Ла-7/АШ-83 имел вооружение из двух 23-мм пушек НС-23. Заводские испытания этой модификации завершились 12 сентября 1945 г. — слишком поздно для запуска в серийное производство, война уже закончилась.

Экспериментальный Ла-7TK, снимок 1944 г. На снимке можно рассмотреть детали турбокомпрессора, видимые на фоне жаропрочной панели.

Реактивный двигатель позволял резко улучшить скоростные качества Ла-7. Рассматривалась возможность установки на самолет жидкостно-реактивного двигателя РД-1 конструкции Валентина Петровича Глушко, прямоточного воздушно-реактивного двигателя М.М. Бондарюка и пульсирующего реактивного двигателя В.Н. Челомея.

Первым на Ла-7 установили ЖРД конструкции Глушко. Этот двигатель уже был опробован на бомбардировщики Пе-2РД, третий мотор на самолете Петлякова ставился в хвостовой части планера между килями. Отвечал за летные испытания Пе-2РД будущий Главный конструктор ракетно-космических систем Сергей Павлович Королев. На Ла-7 ЖРД устанавливался внутри фюзеляжа и крепился к 15-му шпангоуту фюзеляжа. В качестве горючего использовался керосин, окислителя — азотная кислота, оптимальное соотношение компонентов — 2:1. Сразу за кабиной устанавливался 90-литровый бак для керосина, в центральной части фюзеляжа — 170-литровый бак для азотной кислоты. Установка дополнительных баков и ЖРД привела к сокращению запаса горючего для основного мотора, АШ-82ФН был способен работать лишь в течение 27 минут. Стандартный топливный бак азотная кислота быстро разъедала, поэтому пришлось ставить бак из нержавеющей стали. Замена бака привела к серьезной задержке в реализации программы. Помимо проблем с баком возникли сложности с обеспечением коррозионной стойкости самого ЖРД и внедрением мероприятий по предотвращению попадания кислоты на деревянную конструкцию планера. Кроме того, требовалось очень точно поддерживать соотношение поступления компонентов в ЖРД при его работе, неточная дозировка подачи горючего или окислителя могло привести к взрыву. Не стоит забывать и том, что азотная кислота представляла опасность для обслуживающего самолет технического персонала, степень опасности многократно возрастала в момент заправки.

Установка ЖРД сместила центр тяжести самолета, чтобы скомпенсировать массу ракетного мотора и баков с керосином и кислотой пришлось перенести из крыла в переднюю часть фюзеляжа (по типу Ла-5) воздухозаборники нагнетателя. Мощность, необходимая для работы насосов подачи топлива и горючего к ЖРД отбиралась от АШ-82ФН. Практика показала, что система подачи керосина работает ненадежно, из-за частого появления трещин и отверстий в топливопроводах. Дабы избежать потерь топлива все топливопроводы попробовали поместить в стальной контейнер. Несмотря на принятые меры и постоянный контроль за состоянием трубок, отказы продолжались. Заправкой самолета руководил Р.А. Арефьев, первый полет на оснащенном ЖРД Ла-7 летчик-испытатель Г.М. Шиянов выполнил в конце 1944 г.