Впервые в практике ОКБ на самолете использовали велосипедное шасси с двухколесной основной и одноколесной носовой опорами. Заданием предусматривалось вооружение из двух 23-мм или одной 37-мм пушки, но выбрали первый вариант с общим боезапасом до 185 патронов.
В состав оборудования входил стандартный набор радиотехнических средств, включая радиолокационный прицел «Коршун». Бронирование кабины летчика состояло из передних бронестекла толщиной 60 мм и 8-мм бронеплиты, а также 10-мм бронезаголовника.
Заводские летные испытания, начавшиеся 15 июля 1949 года, и первый полет выполнил летчик-испытатель С. Н. Анохин. При нормальном взлетном весе вертикальная скорость самолета у земли достигла 67,5 м/с, что соответствовало расчетным данным. 22 марта 1950 года в горизонтальном полете С. Н. Анохин развил скорость 1170 км/ч. На высоте 10 км она не превышала 1065 км/ч, что соответствовало числу М=0,992. При полете с обжатием (в пологом пикировании) на высотах 10–11 км удалось превысить скорость звука, достигнув числа М=1,03. Это было рекордное достижение для Советского Союза.
Почти год продолжались заводские испытания. За это время ОКБ устранило четыре из пяти выявленных дефектов. Последний недостаток – клевок при выпуске тормозных щитков – специалисты авиационной промышленности посчитали несущественным, объясняя это тем, что на высотах ниже 5000 метров он не влиял на безопасность полета. На больших высотах он был незначителен и парировался рулем высоты. Рабочими же высотами для перехватчика считались 10–16 км, где открытие тормозных щитков во всем диапазоне скоростей и чисел «М» летчиком на ручке не ощущалось.
В июне 1950 года Як-50 передали на государственные испытания, но этот этап, растянувшись более чем на год, так и не завершился. В предварительном заключении специалисты НИИ ВВС отмечали:
«По величинам максимальной горизонтальной скорости, практическому потолку и особенно скороподъемности самолет Як-50 имеет преимущество перед другими истребителями. Испытанный образец Як-50 имеет ряд серьезных конструктивных недостатков, которые ограничивают его боевое использование.
Такими недостатками являются малая эффективность воздушных тормозов, продольное колебание самолета в горизонтальном полете в диапазоне чисел М=0,92–0,97, затрудняющее ведение прицельной стрельбы и невозможность выдерживания прямолинейного пробега при посадке с боковым ветром силой более 4 м/с».
В ходе государственных испытаний была достигнута максимальная скорость 1120 км/ч (на 50 км ниже, чем на заводских испытаниях), время набора высоты 10 км составило 3,6 минуты, потолок – 16 050 метров, продолжительность полета на высоте 5000 метров – 1 час 7 минут, а на 14 км – 1 час 24 минуты, что почти вдвое превышало заданную.
Летом 1951 года начались летные испытания перехватчика МиГ-17П с РЛС «Изумруд». Следует отметить, что ранее ОКБ А. И. Микояна предъявило заказчику перехватчик СП-2 с «Коршуном», но на вооружение его так и не приняли из-за недостатков радиолокационного прицела.
Более тяжелый МиГ-17П обладал меньшей скороподъемностью, а его преимущества в скорости горизонтального полета появлялись на высотах свыше 8500 метров. Не снаряженный МиГ-17П был почти на тонну тяжелее «яка», но горючего «миг» брал почти на 300 кг (без подвесных баков) больше и поэтому обладал большей дальностью. К тому же первый вариант фронтового истребителя находился в серийной постройке. Все преимущества Як-50 были следствием меньшего полетного веса.
Первый опытный экземпляр истребителя Як-50
Советские летчики, воевавшие в Корее, неоднократно высказывали пожелания о создании более маневренного истребителя, чем МиГ-15, способного превзойти американский F-86 «Сейбр». Евгений Яковлевич Савицкий, вернувшись из Кореи, сформулировал эти пожелания в одном из писем И. В. Сталину:
«В начале Великой Отечественной войны на вооружении наших авиационных частей находился истребитель МиГ-3. МиГ-3, будучи высотным истребителем, уступал по своим боевым качествам самолету «Мессершмитт» на малых и средних высотах, на которых в основном действовал противник.
В связи с этим в ходе войны пришлось заменить самолеты МиГ-3 более легкими и маневренными истребителями конструкции тт. Яковлева и Лавочкина, что и обеспечило господство в воздухе…
Самолет МиГ-15бис, будучи вполне современным самолетом-истребителем, имея преимущество над самолетом Ф-86Е в вертикальной скорости на больших высотах и практическом потолке, резко уступает ему в маневренности на малых и средних высотах, чем и определяется преимущество самолета Ф-86Е в воздушном бою.