Летом 40-го года особенно остро стал вопрос истребительного вооружения Советских авианосцев. Стремительное развитие сухопутной авиации и опыт боев начавшейся Второй Мировой Войны показал, что время в 39-м принятой палубной модификации истребителя И-153 в замен И-15 безвозвратно прошло.
Основной причиной задержки в разработке новых палубных истребителей было требование полной унификации с серийными сухопутными истребителями. Особенно большие надежды флот возлагал на разрабатываемые Поликарповым палубные модификации истребителей И-180, И-190.
В апреле 40-го начались летные испытания палубной модификации И-180 получившей обозначение И-180Ф. Основные отличия И-180К от сухопутного собрата — измененная по требованию флота кабина, с более высокой на 200 мм посадкой пилота для обеспечения лучшего обзора при взлете и посадке на палубу. Было установлено увеличенное лобовое стекло и загловник, установлен тормозной гак, и предусмотрено складывание отъемных частей крыла вверх (на опытном стаяло крыло от сухопутного И-180).
Весь период испытания И-180К преследовали проблем с мотором М-88, было заменено два мотора, в мае 40-го начались летные испытания с отработкой посадки на имитатор летной палубы авианосца расположенного в Крыму вблизи г. Саки на аэродроме Новофедоровка.
10 июня при взлете разбился И-180К из-за отказа мотора М-88 погиб летчик испытатель Черанцев. Следующей бедой стало снятие из-за дефектов с производства мотора М-88.
Проблемы с мотором М-88 так же преследовали испытание И-190.
В конце 1940 г. выходит решение о снятии И-180 с серийного производства. Палубная авиация фактически осталась без перспективного истребителя, заменить устаревший И-153К было нечем. Разработки других КБ не вышли дальше эскизов или не удовлетворяли флотским требованиям. И-200 не удовлетворил высокой посадочной скоростью, И-26 конструкция деревянного крыла не позволяющая сделать его складывающимся, И-301 цельнодеревянной конструкцией. Оригинальный самолет биплан-моноплан ИС-1 конструктора Шевченко вызвал большой интерес флота, особенно привлекло в нем отличные взлетно-посадочные характеристики в варианте биплан, и высокие скоростные в монопланной конфигурации, что делало истребитель отличным палубным самолетом. К сожалению сложная и перетяжеленная конструкция из-за механизма складывания крыла истребителя ИС-1, малая дальность полета, большой обьем работ по доводке, и начавшаяся война поставила крест на этом перспективном самолете.
ОКБ Яковлева накопившее большой опыт при разработке И-26(Як-1) к концу 40-го начало разработку нового полностью цельнометаллического истребителя получившего обозначение И-30.
Идя на встречу настойчивым требованиям флота ОКБ Яковлева построило сразу два опытных И-30 (сухопутный и палубный), что позволило в феврале 41-го начать испытания двух опытных самолетов одновременно.
Hа И-30 было устранено большинство основных дефектов, выявленных в процессе испытаний и эксплуатации Як-1. Главным отличием И-30 от И-26 было новое крыло.
Цельнометаллическое двухлонжеронное крыло состояло из центроплана и двух отъемных консолей. Профиль его Кларк YH с относительной толщиной 15% в корневой и 7,65% в концевой части. Крыло снабжалось автоматическим предкрылком, что в те годы считалось перспективной новинкой. При полете на больших углах атаки предкрылок под действием аэродинамических сил выпускался, что предупреждало срыв самолета в штопор и сваливание на крыло при выполнении виражей. Многим истребителям этот элемент горизонтального оперения был необходим, но, как показали испытания, геометрия крыла И-30 обеспечивала хорошие характеристики и без автоматических предкрылков.
И-30К отличался от его сухопутного собрата — складывающимися вверх отъемными частями крыла (ОЧК) по стыку с центропланом.
На крыле были установлены вместо щитков щелевой закрылок по типу Бф-109.
Усиленной конструкцией крыла, фюзеляжа, и основных стоек шасси.
Облегченным вооружением — состоящим из 2-х крыльевых пушек ШВАК и 2-х синхронных пулеметов ШКАС.
Установкой тормозного гака.
Установкой топливного бака в фюзеляж между кабиной пилота и мотором за счет этого вместимость ТБ была увеличена с 383 кг до 450 кг. За счет этого дальность полета в режиме соответствующей 0,9 от максимальной, до полной выработки топлива у И-30К возросла до 1100 км против 975 км у И-30.
Для улучшения обзора сиденье пилота было поднято на 300 мм вверх и увеличен фонарь.
Несмотря увеличившееся массу самолета и большее количество топлива, за счет меньшего вооружения масса И-30К выросла незначительно, масса пустого — 2540 кг взлетная масса – 3180 кг.
На самолете были установлены приемо-передающая радиостанция РСИ-4 (приемник «Малютка», передатчик «Орел» с мачтой и двухлучевой антенной), по требованию флота дополнительно установлен радиополукомпас РПК-10.
И-30К с двигателем М-105П и винтом ВИШ-61П имел максимальную скорость у земли 465 км/ч и на второй границе высотности 4900 м — 560 км/ч, т.е. меньше, чем И-30 на 10 км/ч из-за увеличенного фонаря пилотской кабины.
Благодаря закрылкам и предкрылкам посадочная скорость составила 130 км.ч.
Hаличие предкрылков у И-30К, снижало минимальную эволютивную скорость до 125 км/ч и исключало возможность срыва самолета в штопор даже при грубых ошибках в технике пилотирования, повышало общую и, особенно, поперечную устойчивость самолета и тем самым значительно увеличивало безопасность полета особенно при взлете и посадке на палубу авианосца..
И-30К проходил заводские летные испытания с 10 апреля по 22 июня 1941 г., т. е. непосредственно перед началом Великой Отечественной войны. На опытный И-30К сразу установили авиадвигатель М-105А и цельнометаллическое крыло, в отличие от сухопутного собрата имевшего изначально двигатель М-105ПД с нагнетателем Э-100, винт ВИШ-61ША и деревянное неразъемное крыло без предкрылков.
Благодаря этому И-30К опередил сухопутного собрата по выполнении программы испытаний, так как на И-30 из-за проблем с мотором М-105ПД его пришлось заменить на М-105П, из-за этого получилась большая задержка.
Государственные испытания И-30К проходил с двигателем М-105А с 23 июня по 3 июля 1941 г. Было выполнено 42 полета общей продолжительностью 18 ч 55 мин.
Самолет И-30К успешно прошел испытания, в процессе которых среди выявленных недостатков стал недостаточная прочность стоек шасси и элементов конструкции, перегрев двигателя на некоторых режимах работы из-за недостаточной эффективности системы охлаждения.
В начале 41-го поступили разведданные о нахождении на вооружении японского ВМФ нового палубного самолета тип Ноль и его предположительно высоких ТТХ, получившего у нас кодовое название И-0 или И-100 (в разных источниках по разному). Так как Японская флотская авиация рассматривалась как основной противник для палубной авиации ВМФ СССР, вопрос о скорейшем перевооружении на новые более скоростные палубные истребители стал особо остро. Дошло до того что основной истребитель И-153 не мог догнать поступивших на вооружение авианосцев ВМФ СССР конце 40-го новый палубный бомбардировщик-торпедоносец Су-4. Поэтому программа испытаний и производства палубного истребителя Як-3К получила паритет по сравнению с сухопутным Як-3.
Планировалось запустить И-30К (Як-ЗК образца 1941 г.) в серийное производство еще до того, как Як-3-К совершил первый вылет. Предполагалось строить И-30К с двигателем М-105А на заводе — N81 Москве.
Ранее, 8 апреля 1941 г., московскому заводу N81 было предписано немедленно прекратить производство Як-4, развернуть подготовку и начать регулярный выпуск Як-З с 1 мая 1941
План на 1941 г. — 70 машин. К началу войны уже имелся задел самолетов.
Як-3-К был передан на завод N81 для изучения, подготовки оснастки и технологии производства. Согласно приказу HКАП от 9 декабря 1941 г. завод должен был перейти на массовый выпуск Як-ЗК взамен Як-1. План на 1942 г. — 300 машин. Это
решение было отменено в марте 1942 г.
С началом Великой Отечественной Войны тяжелого положения на фронтах и возникшего дефицита алюминия, производство сухопутного Як-3 так и не начали. Только острая потребность в современных палубных истребителях позволило из имевшегося задела выпустить небольшую в 30 машин партию палубных истребителей Як-3К образца 41-го года, переименованных для большей секретности в Як-1К.
Палубные истребители Як-1К поступили на вооружение единственного советского тяжёлого авианосца «?????????» построенного на базе линейного крейсера «Измаил». После перевода авианосца летом 42-го на Северный Флот, истребители Як-1к активно использовались для зашиты Мурманска и прикрытия северных конвоев. Особенно прославились при спасении брошенного Английским флотом конвоя РQ-17.
К концу 42-го все Як-1К были утеряны в боях или авариях и их место заняли ленд-лизовские палубные самолёты.
