В октябре 1945 года эскизный проект самолета под обозначением «Л» был утвержден в Наркомате авиационной промышленности, а в середине декабря и главным инженером ВВС.
Самолет предназначался для борьбы с истребителями и бомбардировщиками противника в прифронтовой зоне и представлял собой цельнометаллический среднеплан с трехколесным убирающимся в полете шасси. Двухлонжеронное крыло имело в плане трапециевидную форму. Фюзеляж — полумонокок, овального сечения с уширенной нижней частью — был выполнен без технологических разъемов. Так, что конструкция планера существенно отличалась от Me-162. Единственное, что объединяет Су-9 и Me-262, так это схема самолета, двигатели и размещение бомб под носовой частью фюзеляжа.
Особое мнение высказал главный инженер ВВС генерал-полковник А. К. Репин, посчитавший, что скорость самолетов необходимо повысить до 900 км/ч, а гермокабина необязательна.
16 февраля командующий ВВС КА А. А. Новиков утвердил макет самолета, и спустя десять дней машину включили в план опытного самолетостроения на 1946–1947 годы. В соответствии с этим документом главного конструктора и директора завода № 134 П. О. Сухого обязали создать одноместный истребитель с двумя двигателями Jumo-004. При этом оговаривались максимальная скорость на высоте 3000 метров — 880 км/ч и дальность полета на этом режиме — 880 км, а на режиме 0,8 максимальной скорости — 1000 км (продолжительность полета — 85,5 минуты). Время подъема на высоту 5000 метров задавалось не более 5,7 минуты, практический потолок — 12 500 метров. Вооружение: пушка калибра 37 мм и два 23-мм орудия.
Самолет предписывалось построить в двух экземплярах, и первый из них предъявить на летные испытания 1 ноября 1946 года.
В ОКБ самолет получил обозначение «К», а у военных — Су-9. Как и прежде, конструкторы тесно сотрудничали со специалистами ЦАГИ, которые лишь с третьей попытки смогли предложить необходимый скоростной, как тогда говорили, махоустойчивый профиль для крыла.
Сборку самолета «К» завершили 18 сентября, и 5 октября его перевезли на аэродром ЛИИ. Приказ о проведении заводских летных испытаний был подписан 31 октября 1946 года. Ведущими по машине в ходе заводских испытаний были летчик Г. М. Шиянов, инженеры С. С. Фаллер (ЛИИ) и М. И. Зуев (от завода № 134).
Первый полет Су-9 состоялся 13 ноября 1946 года, когда был решен вопрос с серийным производством истребителей Як-15 и МиГ-9.
Низкая надежность первых ТРД и их небольшой ресурс вынудили несколько раз менять на Су-9 двигатели, что затягивало испытания. Много усилий затратили на доводку системы управления в канале элеронов. Случались отказы и гидросистемы. Например, на 8 января 1947 года было сделано лишь 11 полетов.
Вдобавок на скорости, близкой к максимальной, дали о себе знать недостаточные запасы путевой и поперечной (раскачивание) устойчивости. Первый дефект устранили, изменив форму зализов между крылом и задней частью мотогондол, а второй — увеличив площадь вертикального оперения.
В конце марта 1947 года на Су-9 установили катапультное кресло, разработанное под руководством А. М. Роднянского на базе немецких, применявшихся на истребителях He-162 и He-219. Из-за этого пришлось расширить кабину пилота и заменить откидную часть фонаря.
В итоге заводские испытания Су-9 затянулись до 25 июля. На этом этапе в испытаниях самолета помимо Г. М. Шиянова участвовали летчики С. Н. Анохина (ЛИИ) и А. Г. Кочетков (НИИ ВВС), готовившийся к параду.
18 августа 1947 года Су-9 передали в НИИ ВВС. Ведущими по машине были инженер И. Г. Рабкин и летчик А. Г. Кочетков. Самолет облетали также П. М. Стефановский, А. Г. Прошаков, В. М. Хомяков и Г. А. Седов.
Испытания показали, что самолет соответствует требованиям, изложенным в постановлении правительства.
Государственные испытания, за время которых выполнили 53 полета (с начала эксплуатации — 123 полета с налетом 53 часа 15 минут), завершились 18 декабря 1947 года. В акте по их результатам, в частности, отмечалось, что Су-9
В то же время государственные испытания Су-9 сопровождались постоянными его доработками. В частности, на самолете впервые в отечественной практике установили тормозные щитки, стартовые ускорители У-5 (КБ-3) и тормозной парашют, правда, заимствованный с трофейного бомбардировщика «Арадо-234». Эти новшества позволили сократить разбег почти в два раза, а пробег — с 1080 до 660 метров. Помимо этого, испытали доработанную 37-мм пушку Н-37.
Проработка варианта перехватчика со штатными двигателями под РЛС «Торий» и два 37-мм орудия началась еще весной 1947 года. В перспективе их планировалось заменить на ТРД РД-14 тягой по 1500 кгс, создававшийся в Уфимском ОКБ Н. Д. Кузнецова.
Увеличение суммарной тяги на 1000 кгс позволяло самолету развивать скорость до 925 км/ч, подниматься на высоту 10 000 метров за 7,1 минуты, повысить взлетный вес, а значит, и запас топлива, которое, в свою очередь, увеличивало дальность и продолжительность полета. Но в 1948 году в связи в началом производства английских двигателей «Дервент V» (советская копия — РД-500) Уфимское ОКБ расформировали и все работы по РД-14 прекратили.
Несмотря на то что заказчик настаивал на принятии на вооружение истребителя Су-9, правительство молчало. Одним из главных препятствий на этом пути, как ни странно, было руководство МАПа во главе с М. В. Хруничевым. Не поддержал командование ВВС и министр Вооруженных сил Н. А. Булганин.
В итоге Су-9 так и остался невостребованным, несмотря на то что на нем впервые в отечественной практике внедрили катапультируемое кресло пилота, тормозные щитки, стартовые ускорители, тормозной парашют, гидроусилители в системе управления самолетом и бомбовое вооружение.
Похожая ситуация сложилась и на заводе № 21 в Горьком, где под руководством Алексеева создавали двухдвигательные истребители И-211 и И-215.
В феврале 1948 года П. О. Сухого за создание Су-9 по инициативе МАП включили в список кандидатов на Сталинскую премию. Это предложение одобрил главком ВВС К. А. Вершинин. Но в Комитете по Сталинским премиям думали иначе, сочтя главного конструктора недостойным этой награды.
В дальнейшем никто из советских авиаконструкторов к подобной схеме истребителя не возвращался. Исключение составил лишь коллектив ОКБ А. С. Яковлева, создавший целое семейство довольно успешных самолетов различного назначения, начиная с Як-25.
Су-11/13
Су-9 стал фундаментом для разработки нескольких проектов самолетов-истребителей. В феврале 1947 года завершились стендовые государственные испытания ТР-1 А. М. Люльки, показавшие, что при сухом весе двигателя 855 кг он развивает тягу 1250 кгс, удельный расход топлива — 1,27 кг/кгс в час. Диаметр двигателя — 900 мм, длина — 3,5 м. Его вариант ТР-1А при том же весе развивал тягу на 100 кгс больше. Увеличение суммарной тяги двигателей на 900 кгс привело к утяжелению машины лишь на 120 кг, что было очень выгодно.
Самолет с этими ТРД получил обозначение «ЛК» (Су-11), и в этот вариант переделали второй экземпляр строящегося самолета «К». Согласно заданию самолет должен был летать со скоростью до 950 км/ч на высоте 5000 метров и подниматься на эту высоту за 3 минуты.
Практический потолок — 14 000 метров, дальность полета — 700 км. Самолет предписывалось предъявить на государственные испытания к августу 1947 года.
Первый полет Су-11, пилотируемого летчиком-испытателем ЛИИ Г. М. Шияновым, состоялся 28 мая 1947 года. А 3 августа машину продемонстрировали на воздушном параде в Тушине по случаю предстоящего Дня Воздушного флота СССР.
Особенностью этого самолета стали воздушные тормоза, каких не было на его предшественниках.
Заводские испытания машины завершились в середине апреля 1948 года, но в НИИ ВВС ее не передавали, поскольку двигатель ТР-1А остался в разряде опытных.
На базе Су-11 был предложен проект Су-13 («ТК») с двигателями РД-500 и гермокабиной в вариантах фронтового истребителя и перехватчика (с РЛС «Торий»). Внешним отличием его от предшественника были не только мотогондолы, но и стреловидный стабилизатор. В остальном самолет повторял Су-11.
Впоследствии перешли к более мощным двигателям — РД-45. Ожидалось, что максимальная скорость самолета будет не менее 1000 км/ч, а подъем на высоту 10 км не превысит 5 минут. Для 1948 года данные неплохие, но все эти замыслы остались лишь на бумаге.
В 1960-е годы, когда были опубликованы изображения самолета-истребителя Су-9 (первого с таким названием), поползли слухи, что он был создан на основе Me-262. То же самое говорили и о двухдвигательных самолетах С. М. Алексеева, созданных в ОКБ Горьковского авиазавода № 21.
Да, действительно, внешне они имели немало общего, и двигатели у них были одинаковы. Но на этом их общность и кончалась, поскольку машины были совершенно разные как по конструктивному исполнению, так и по составу вооружения и оборудования.
Двухдвигательный одноместный истребитель-перехватчик с гермокабиной ОКБ Горьковского авиазавода предназначался для круглосуточной борьбы с бомбардировщиками противника. Его разработка официально началась 26 октября 1946 года после подписания соответствующего приказа МАП № 699сс.
Согласно заданию самолет с двумя двигателями А. М. Люльки ТР-1А расчетной тягой 1500 кгс должен был развивать максимальную скорость у земли 980 км/ч, а на высоте 5000 метров — 970 км/ч и дальность полета на наивыгоднейшем режиме — 2200 км, а с дополнительными подвесными баками — 3000 км, практический потолок — 13 000 метров и время подъема на эту высоту 16 минут. Предусматривалось первоначально два варианта вооружения. В первом из них — пушка калибра 37 мм с боезапасом 35 патронов и два 23-мм орудия с боекомплектом по 75 патронов на ствол, а во втором — три 37-мм орудия с общим боезапасом 105 патронов.
Но в ноябре 1947 года требования к машине изменились. Максимальная скорость на высоте 5000 метров задавалась не менее 970 км/ч, дальность — 2000 км, а с подвесными баками и при взлете с ускорителями — 2800 км.
Первый экземпляр машины предписывалось предъявить на летные испытания 15 сентября 1947 года.
После утверждения проекта заказчиком 28 ноября 1946 года комиссия ВВС приняла макет машины. Темпы создания перехватчика были очень высокие, и к концу года завершился выпуск его чертежей. Первый опытный экземпляр машины, получивший обозначение И-211, был построен с тремя пушками Н-37. Помимо заданного варианта вооружения конструкторы предусмотрели (в перегрузку) до восьми турбореактивных снарядов ТРС-82.
Особенностью самолета были тормозные щитки площадью 1,2 м