Считать целесообразным построить серию самолетов И-301 в количестве 25–30 экземпляров для прохождения войсковых испытаний в 1940 г. и немедленно начать подготовку к серийной постройке самолетов… Считать необходимым просить народного комиссара авиационной промышленности Шахурина о повышении внимания со стороны НКАП в деле доводки, испытания и постройки самолета И-301.»
Недостатков по И-301 нашлось достаточно: жара в кабине, плохой обзор вперед и в стороны из-за некачественного остекления фонаря, перегрев воды и масла при наборе высоты (в отношении нагрева воды и масла И-301, все-таки, до И-26 было очень далеко), большие нагрузки на ручке от элеронов и руля высоты, недостаточная продольная устойчивость, предельные нагрузки на опоры шасси при взлете, замечания в отношении удобства эксплуатации истребителя на полевых аэродромах; «наличие отсутствия» посадочной фары и радиостанции.
Доработки по первому экземпляру завершили к 12 августа, машину в воздух опять поднял Никашин. К сожалению, Алексей Иванович поддался на уговоры представителей 301-го завода сэкономить день и полетел уже под вечер. Сам полет прошел успешно, но посадку пришлось выполнять против заходящего солнца; в этих условиях Никашин не смог правильно определить высоту на выравнивании — шасси не выдержало удара при грубой посадке, стойки основных опор пробили обшивку центроплана, узел крепления костыля также сломался. Поломка первого опытного экземпляра сорвала сроки предъявления истребителя на повторные госиспытания, но все же поломка — не катастрофа. В Химках удвоенными темпами велись работы по ремонту первого И-301 и постройке «дублера». К октябрю ожидалось, что обе машины будут готовы к полетам.
Как известно, беда не приходит одна: в сентябре завод посетили нарком А. И. Шахурин и начальник ВВС РККА Я. В. Смушкевич. Они осмотрели оба истребителя, после чего на совещании с руководством КБ объявили о необходимости увеличения дальности полета с 600 км до 1000 км.
Это была действительно беда — дополнительное топливо ухудшало летные характеристики самолета, увеличивало нагрузку (и без того предельную) на опоры шасси. Кроме того, это самое топливо требовалось где-то разместить, что на уже построенных самолетах сделать совсем не просто. Пришлось в отъемных частях крыла оборудовать два кессон-бака. В кратчайшие сроки эту работу проделали лучшие инженеры и рабочие КБ под руководством Ю. Б. Струцеля.
И-301 с тремя топливными баками известен также как ЛаГГ-1.
Облет отремонтированного первого И-301 в НИИ ВВС состоялся 25 октября. Теперь можно было летать на пикирование и отстрел вооружения; отремонтированный И-301 первым из советских одномоторных истребителей той поры получил серьезный навигационный прибор — радиополукомпас, работу которого также предстояло проверить (на серийные машины, к сожалению, РПК не устанавливался). Первый прототип успешно летал до 4 января 1941 г., когда в полете разрушились подшипники мотора. Летчик смог посадить машину на брюхо, однако самолет получил значительные повреждения. Его решили не ремонтировать и перенести проведение всей программы испытаний на «дублер», который начал летать практически одновременно с отремонтированным И-301-1. На «дублере» Никашиным был выполнен чрезвычайно важный полет на дальность по маршруту Москва–Курск–Москва протяженностью 840 км. Слитый после полета 15-процентный остаток бензина обеспечивал требуемую 1000-км дальность полета.
В конце 1940 г. Лавочкин, Горбунов и Гудков за создание И-301 были удостоены Сталинской премии 1-й степени.
Техническое описание самолета И-301
Истребитель И-301 представлял со бой одноместный истребитель-моноплан деревянной конструкции с низкорасположенным крылом, мотором водяного охлаждения М-105П и трехлопастным винтом изменяемого шага ВИШ-61.
Фюзеляж самолета деревянный, типа монокок, овального сечения, переходящий в хвостовой части в килевую ферму. Каркас фюзеляжа состоит из пятнадцати шпангоутов, четырех лонжеронов и двенадцати стрингеров. Киль выполнен заодно с фюзеляжем. Усиленные шпангоуты (№№ 1 и 14) изготовлены с применением дельтадревесины, лонжероны — из сосновых брусьев переменного сечения. Кроме сосны, в силовом наборе фюзеляжа применялись липа и ясень. К передней части фюзеляжа крепится металлический лафет под мотораму и вооружение. Все деревянные детали фюзеляжа соединяются на клее ВИАМ-ЗБ без использования гвоздей и шурупов. Обшивка фюзеляжа выклеивалась из березового шпона; толщина обшивки изменяется от 9,5 мм в пере дней части фюзеляжа до 3 мм — в хвостовой. Наружная отделка поверхности фюзеляжа включала оклеивание шпона тканью, шпаклевку и тщательное зашкуривание неровностей перед по краской. Лафет представляет собой сварную силовую ферму из оцинкованных стальных труб.