Весной 1942-го года в конструкторском бюро А.С. Яковлева была создана модификация истребителя Як-7Б, оснащённая 37-мм автоматической пушкой конструкции Б.Г. Шпитального МПШ-37 (с дополнительным вооружением из двух синхронных 12,7-мм пулемётов БС). Для создания опытного истребителя, получившего обозначение Як-7-37, был использован серийный истребитель Як-7Б с двигателем М-105ПА , который подвергся конструктивным изменениям. Так установка 37-мм пушки, имевшей большие размеры по сравнению с 20-мм ШВАК, привело к сдвигу кабины назад на 400 мм, а с целью компенсации нагрузки на крыло были установлены предкрылки. Вес Як-7-37 возрос на 200 кг по сравнению с базовой машиной, что привело к ухудшению лётных характеристик: максимальная скорость снизилась на 15 км/ч, увеличилось время набора высоты.
В период с 15-го апреля по 10-е мая 1942-го года самолёт проходил совместные испытания (заводские и государственные) на заводе № 153 в Новосибирске. Испытательная программа не была выполнена в полном объеме по причине отказов, а в дальнейшем и поломки орудия МПШ-37, а также аварийной посадки опытного самолёта вследствие прострела винтов синхронными пулемётами. Однако не смотря на неудачу с опытной машиной была санкционирована постройка опытной партии истребителей для проведения войсковых испытаний
Опытная партия из 22 истребителей Як-7-37 была построена в августе 1942-го года. Самолёты данной партии были вооружены 37-мм пушками конструкции А. Э. Нудельмана и А. С. Суранова НС-37, также у самолётов данной партии отсутствовали предкрылки. Самолёты Як-7-37 поступили в 42-й истребительный авиационный полк, который в ноябре 1942-го года был включён в состав 240-й истребительной авиационной дивизии 6-й воздушной армии Северо-Западного фронта. За время проведения войсковых испытаний (длившихся до конца декабря 1942-го года (?) было проведено 12 групповых воздушных боев, в ходе которых было сбито 10 немецких самолётов, при этом потеряно 4 своих истребителя сбитыми и 3 повреждёнными. В ходе испытаний была подтверждена эффективность и надёжность орудий, однако отмечалось отсутствие соответствующего прицела и ухудшение манёвренных характеристик самолёта. В дальнейшем работы над Як-7-37 продолжены не были - усилия конструкторского бюро были сосредоточены над более перспективным истребителем Як-9Т
Journal information