В декабре возобновились Госиспытания МиГ-9, которые продлились до июня 1947 г. В них участвовали две опытные машины и две серийные — парадные. Летчики ГК НИИ ВВС сняли летные характеристики, проверили устойчивость и управляемость, маневренность (выполнили все фигуры высшего пилотажа), прочность и определили летные ограничения. Всего было выполнено около 140 полетов общей продолжительностью более 60 ч.
Было обнаружено немало недостатков, включая тяжелое управление по крену, плохую путевую устойчивость, плохую маневренность при рулении, течь топлива из баков при наддуве. Что могли, постарались устранить как можно быстрее. В том числе, в ходе испытаний увеличили площадь киля, от наддува отказались и сделали обычный дренаж. Добавили систему перекачки топлива для сохранения центровки. Часть доработок перенесли на серийные машины. Например, в будущем запланировали увеличить плечо вилки переднего колеса, для уменьшения радиуса разворота самолета при рулении.
Испытатели провели три воздушных «боя» с Як-15. Было установлено, что МиГ-9 уступал сопернику как в горизонтальной, так и вертикальной маневренности. Як-15 заходил в хвост «МиГа» уже на первом вираже. МиГ-9 во время боев продемонстрировал только преимущество в скорости и в продолжительности горизонтального полета.
Во время испытаний произошло несколько аварий. Так, 17 февраля 1947 г. в полете на высоте 5000 м у «ф-2» разрушилась левая половина руля высоты и деформировался стабилизатор. Летчик Ю.А. Антипов ощутил рывки на ручке управления, самолет резко задрал нос, а внезапная большая перегрузка привела к кратковременной потере сознания. Когда Антипов пришел в себя, самолет продолжал подниматься с углом тангажа 50-60°. Эффективность руля высоты упала, и привести самолет в горизонтальное положение удалось только изменением тяги двигателей. Свою роль тут сыграла реданная схема: при увеличении тяги увеличивался и угол тангажа, а при уменьшении — уменьшался. В результате Антипов смог сохранить управление и произвести удачную посадку. После этого происшествия все хвостовое оперение усилили. 5 апреля летчик-испытатель Д.Г. Пикуленко совершил вынужденную посадку на фюзеляж из-за отказа двигателя.
Большие проблемы возникали при стрельбе. При открытии огня на высоте более 3000 м силовая установка вела себя нестабильно (менялись обороты, температура газов, возникал помпаж), а во время залпа из трех пушек на высоте более 7000 м двигатели просто останавливались. Виновником отказов были пороховые газы, которые пушки в большом количестве отправляли прямо в воздухозаборник.
Для устранения этого серьезного недостатка от использования 57-мм орудия отказались и перешли на 37-мм калибр. На стволы всех пушек одели специальные эжекторы, которые в документации назвали «глушителями». Конечно же, они ничего не глушили, их принцип работы был похож на работу современного эжектора танкового орудия. На 37-мм пушке поставили чудную конструкцию, которую инженеры прозвали «бабочкой». Она представляла собой полую профилированную поверхность, закрепленную на стволе в вертикальном положении. При выстреле пороховые газы через отверстия в стволе устремлялись в полость «бабочки», истекали вверх и вниз и должны были миновать воздухозаборник. На 23-мм орудиях пороховые газы отводились в стороны вниз, их эжекторы удалось почти незаметно «спрятать» в обтекатели. Эжекторы обошлись «МиГу» в 68 кг лишнего веса.
На испытания эжекторов потратили 24 полета, а ситуация к лучшему почти не изменилась. Правда, высотность безопасной стрельбы выросла до 7000 м и более, но только при соответствующей работе ручкой управления двигателями. На высотах менее 10700 м и скоростях более 330 км/ч по прибору обороты следовало увеличивать, а на меньших высотах и больших скоростях наоборот — уменьшать.
Эжекторы ухудшили некоторые летные характеристики. Так, скорость упала на 9-24 км/ч, в зависимости от высоты полета. Начали возникать колебания самолета по курсу и крену, особенно сильно — во время выполнения разворотов на высоте, близкой к потолку. Продолжительность жизни «бабочки» оказалась немалой — 813 выстрелов. Но разрушение эжектора в полете могло привести к трагическим последствиям, и военные отказались от него. Эжекторы на 23-мм пушках остались, стрельба без них была строго-настрого запрещена. Огонь залпом из трех стволов запретили вообще, а стрелять из 37-мм пушки разрешалось только на высотах до 3000 м. Также при стрельбе наложили ограничения на скорость полета и режимы работы ТРД.
В декабре 1947 г. характеристики МиГ-9 опять проверили в воздушных боях. На этот раз, кроме уже знакомого Як-15, «МиГ» встретился с самолетами Ла-9, Р-63С-1 Kingcobra, Spifire IX, Ла-156 с двигателем РД-10 и форсажной камерой (тяга 1240 кгс), а также с бомбардировщиком Ту-2. Всего провели три десятка боев, в них истребитель Микояна победил только Ту-2.
По итогам Госиспытаний составили общий список дефектов, который состоял из 37 пунктов по самолету и 14 пунктов по силовой установке. Для их устранения выпускались соответствующие бюллетени и производились доработки. Из них можно выделить следующие: на стволы пушек установили надульники, которые более способствовали отведению пороховых газов от воздухозаборника; усилили и увеличили площадь хвостового оперения; установили систему перекачки топлива; заменили трофейный немецкий генератор Bosh LK-2000 на электромашину советского производства ГСК-1500, заменили вилку переднего шасси.
Истребитель МиГ-9 с эжектором типа «бабочка» на 37-мм пушке
Серийное производство МиГ-9 началось в Куйбышеве еще до окончания Госиспытаний. На заводе серийные самолеты обозначили как «изделие 27», а в ОКБ их называли И-301 или просто «ФС». Их основным внешним отличием стала установка форкиля, который улучшил путевую устойчивость.
Еще одним отличием серийных МиГ-9 стала силовая установка. Вместо трофейных BMW, которые в СССР собирали из вывезенного из Германии задела деталей и дали обозначение РД-20А-1, на них стали ставить двигатели советского производства РД-20А-2 с увеличенным в 5 раз ресурсом — 50 ч. Затем ресурс удалось довести до 75 ч. Двигатели делали на казанском заводе № 16 в 1946-49 годах. Всего выпустили 2911 шт.
В 1946 г. МиГ-9 оснастили подвесными топливными баками на 260 л каплевидной формы, которые подвешивались под законцовки крыла. Дальность полета с ними увеличилась до 1100 км, но скороподъемность ухудшилась. На высоту 5000 м самолет стал забираться почти на 2 мин дольше (6,25 мин). Практический потолок уменьшился на 200 м.
Весной 1947 г. завод № 1 построил первые 48 самолетов МиГ-9. Смежники не поставили пушки в срок, и все истребители имели вместо них макеты. Машины были отправлены по железной дороге в Москву для участия в параде, намеченном на 1 мая. Смотр прошел успешно, а после него состоялось совместное совещание командования ВВС, руководства МАП, летного и технического составов по первым итогам эксплуатации МиГ-9. Вначале выступил командующий ВВС маршал К.А. Вершинин и заявил, что, хотя истребитель и может считаться современным боевым самолетом, передавать его на вооружение частей еще нельзя. Отмечены десятки недостатков, которые можно устранить только на заводе или при участии заводских представителей. 16 мая вышло постановление Совмина СССР о временной приостановке производства и устранении дефектов. Через пару месяцев выпуск МиГ-9 возобновили.
В том же году в воздух поднялась первая модификация истребителя — учебнобоевой двухместный МиГ-9Т (И-300Т или «ФТ-1»), разработанный в соответствии с постановлением правительства № 493- 192сс от 11 марта 1947 г. Вторую кабину для инструктора разместили на месте топливного бака № 1. Фонарь у обеих кабин был общим. Передняя кабина закрывалась откидной вправо секцией, а задняя — сдвижной. По отзывам летчика-испытателя Галлая, совершившего на МиГ-9Т первый полет 7 июня 1947 г., обзор из задней кабины был очень плохой, видимость инструктору закрывал козырек первой кабины, и самолет забраковали. Выявленные недостатки удалось устранить за месяц.