Спеша предъявить машину военным, так и не успели провести ее заводские испытания в полном объеме. В итоге орудие и его установку пришлось дорабатывать в НИИ ВВС в ходе государственных испытаний, начавшихся весной 1941 года и продолжавшихся до середины июня.
Ведущими на этом этапе были инженер М.И. Таракановский и летчик Чигарев. По отзывам испытателей, техника пилотирования истребителя не изменилась. При стрельбе из крупнокалиберной пушки как одиночными выстрелами, так очередями до 20 снарядов режим полета машины не изменялся. В заключении акта по результатам государственных испытаний, утвержденного за 16 дней до начала войны, говорилось: «После проведенных доводок <…> авиационная моторная пушка калибра 37 мм системы В.Г. Шпитального, установленная на ЛаГГ-3 М-105П, государственные испытания выдержала.
Для отработки боевого применения <…> ЛаГГ-3 с 37-мм пушкой системы Шпитального и проверки надежности установки в условиях эксплуатации строевыми частями ВВС Красной Армии необходимо построить войсковую серию с 37-мм пушкой и двумя БСами для укомплектования одного полка в количестве 70–75 самолетов».
Скорее всего, именно звено самолетов К-37 (Гу-37) Гудкова с пушкой Ш-37 впервые использовалось в боях на московском направлении в октябре 1941 года в составе 43-й авиадивизии. Тогда мощное вооружение этих машин не удалось использовать в полной мере из-за многочисленных конструктивных и производственных дефектов пушечной установки. Тем не менее Шпитальный считал, что применение нового оружия прошло успешно, и доложил Сталину об уничтожении пяти средних танков, но промолчал, что в этом же месяце звено истребителей перестало существовать.
ЛаГГ-3 с пушкой НС-37
В 1941 году завод № 21 построил первые 20 ЛаГГ-3 с 37-мм пушками Ш-37 (заводское обозначение – тип «38»), а в следующем, до перехода предприятия на выпуск Ла-5, – еще 65 машин.
Эти самолеты стали основой 42-го иап подполковника Ф.И. Шинкаренко (с 9 октября полк стал именоваться 133-й гвардейский иап), который в марте 1942 года начал их войсковые испытания на Брянском фронте. По всей видимости, эти самолеты комплектовались моторами М-105П. В состав комиссии от НКАП сначала включили Гудкова, не имевшего к артиллерийской установке никакого отношения, и лишь после обращения А.С. Яковлева в ВВС вместо него назначили Лавочкина.
«Первое испытание в бою, – вспоминал Шинкаренко, – прошло вне предусмотренной программы. Когда мы еще только готовились начать боевую работу, над аэродромом появилось несколько фашистских бомбардировщиков.
Два звена (восемь самолетов. – Примеч. авт.) «лаггов» в воздушном бою сбили из пушек три самолета противника. Летчики, участвовавшие в этом бою, восторженно отзывались о пушке, снаряды которой оставляли большие пробоины в плоскостях и фюзеляже вражеских бомбардировщиков. Однако, несмотря на тренировки, некоторые летчики в первой же атаке израсходовали все патроны. Выяснилось также, что при ведении огня из пушки длинными очередями «лагг» терял скорость. Подобное мы замечали и раньше, когда тренировались в стрельбе по наземным целям, но в бою это проявилось особенно отчетливо».