В ходе эксплуатации Як-18П в 1961-64 гг. у советских летчиков-спортсменов накопился достаточный опыт, чтобы оценить как сильные, так и слабые стороны этого самолета. В феврале 1965 г. группа спортсменов – мастера спорта В. Мартемьянов, В. Овсян- кин, В. Пискунов, В. Почернин, Д. Терегулов – выступила в журнале «Крылья Родины» с критической статьей о Як-18П. Называя его «прекрасной машиной», авторы в то же время отмечали: «Поперечное V делает Як-18П слишком устойчивым в прямом пилотаже, но неустойчивым в пилотаже перевернутом… Самолет необходимо усилить, повысить его прочность. Ведь некоторые фигуры высшего акробатического пилотажа могут выполняться на Як-18П почти на пределе запаса прочности.
Конструкция самолета позволяет отнести кабину пилота немного назад. Это необходимо сделать, чтобы улучшить ориентировку в пространстве, особенно на вертикалях. Можно, конечно, модернизировать Як-18П, но, вероятно, выгоднее пойти по другому пути – создать совершенно новый спортивный самолет…».
Подобные соображения еще ранее нашли отражение в отчете об участии сборной команды СССР в III чемпионате мира по высшему пилотажу (1964 г.). В нем выдвигалось предложение: «Принять самые срочные меры по созданию нового спортивного самолета, как дальнейшей модификации существующего самолета Як-18П. При невозможности этого принять срочные меры о внесении ряда изменений в конструкцию Як-18П…».
К сходным выводам пришли и в ОКБ А.С. Яковлева. В 1964 г. группа молодых инженеров ОКБ начала инициативную работу над проектом нового спортивного самолета «Акробат». Руководство фирмы поддержало эту инициативу. Однако вскоре объективные обстоятельства заставили избрать иной путь, а работа по «Акробату», по свидетельству Ю.И. Янкевича, не вышла за рамки предварительных прикидок и принципиальных решений. В начале 1965 г. ОКБ Яковлева получило заказ на создание нового пилотажного самолета, с которым советская команда смогла бы выступить на чемпионате мира по высшему пилотажу в 1966 г. Учитывая сжатые сроки, руководство ОКБ решило пойти по пути модификации Як-18П. Результатом этой работы стало создание варианта, названного Як-18ПМ, в котором были учтены многие пожелания авиационных спортсменов.
3 марта 1965 г. для выполнения работ была создана группа в составе: В.К. Андреева, С.П. Борисова, В.Н. Львовой, В.П. Макарова, С.А. Яковлева, Ю.И. Янкевича. Позднее из нее вывели Львову и включили Л.В. Стаурина, С.В. Неунылова и В.П. Пришкольника.
Летом 1965 г. на опытном производстве ОКБ приступили к изготовлению двух экземпляров Як-18ПМ – летного и для статиспытаний. В летный опытный Як-18ПМ (фото на заставке) переделали Як-18П зав. № 1160610 выпуска 1961 г. Вместо штатного двигателя АИ-14Р на нем установили форсированный АИ-14РФ в 300 л.с. В документах ОКБ с 1967 г. этот двигатель значился уже как АИ-14РФП) Максимальная скорость горизонтального полета при этом увеличилась до 320 км/ч, скороподъемность – до Юме Кабину летчика перенесли назад на 1200 мм Это позволяло пилоту в полете видеть крыло на фоне линии горизонта и землю за задней кромкой крыла. Последнее важно для контроля за местонахождением машины при выполнении комплекса фигур над площадкой ограниченных размеров. При этом на 4-5: i переместилась и центровка самолета, что благоприятно сказалось на его управляемости и маневренности.
Тормозной щиток опытного Як-18ПМ
Мотоустановка опытного Як-18ПМ
Для повышения устойчивости самолета в перевернутом полете и при выполнении обратного пилотажа поперечное V крыла уменьшили до 2'. Расширили диапазон допустимых перегрузок: от +9 до -6, в связи с чем потребовалось усилить конструкцию. Доработали пульты в кабине пилота и управление двигателем. Более удобным сделали устройство управления триммером руля высоты. Был поставлен новый масляный радиатор, более эффективный, чем на Як-18П.
Еще одним нововведением на Як-18ПМ стала замена большого посадочного щитка на маленький воздушный тормоз (площадь всего 0,3 м2 ). Выпуск тормозного щитка должен был улучшить характеристики Як-18ПМ на нисходящих фигурах, давая летчику возможность притормозить самолет. Однако на практике это новшество не прижилось. Летчики предпочитали не пользоваться воздушным тормозом. Поэтому на серийных Як-18ПМ тормозной щиток не устанавливали. Зато полностью себя оправдали два других изменения: уменьшение угла поперечного V и изменение центровки на более заднюю. Обе эти доработки позволили улучшить управляемость самолета за счет снижения запасов устойчивости.
Ведущими инженерами по Як-18ПМ были С.А. Яковлев и В.Л. Пришкольник, ведущим летчиком-испытателем – В.С.Кирсанов. В мае 1966 г., после заводских испытаний и доводок, опытный Як-18ПМ начали облетывать спортсмены, входившие в сборную команду страны. В конце июня 1966 г., за месяц до открытия чемпионата мира, им передали еще пять Як-18ПМ. Эти машины были построены силами ОКБ в сотрудничестве с авиаремонтным заводом ДОСААФ путем переделки пяти серийных Як-18П с наименьшим налетом. Самолеты этой партии сохранили закругленные законцовки крыла, характерные для Як-18А и Як-18П.