О боевой ценности облегченного Яка свидетельствует тот факт, что в обоих полках отношение побед к потерям возросло со средней величины 2,5:1 до 6,5:1.
Попытки облегчить самолет предпринимались и в 9-м ГИАП Льва Шестакова. Это происходило во время боев за Донбасс. На аэродроме полка приземлился Bf 109, на котором прилетел дезертировавший хорватский пилот. Летчики облетали трофейную машину и убедились, что «мессера» можно завалить одними пулеметами. Поэтому с одного из Як-1 сняли пушку, благодаря чему заметно улучшилась маневренность самолета и скороподъемность. Однако реальный боевой опыт показал, что два пулемета явно «не тянут», поэтому от дальнейших переделок отказались.
В конечном итоге работ по облегчению Яка-1 стало появление совершенно нового самолета — Як-3.
Як-1 М-106
Работы над двигателем М-105ПФ продолжились появлением модификации M-106-lcк. Этот двигатель оснащался наддувом конструкции В.А. Доллежаля. Благодаря наддуву давление топливовоздушной смеси в цилиндрах возросло до 1175 мм рт. ст., что повлекло рост мощности до 1350 л.с. На высотах от второй высотной границы и до практического потолка мотор М-106 на 150 л. с превосходил прежний М-105ПФ. Достоинством одноступенчатого наддува был непрерывный рост мощности, что устраняло скачки в характеристиках, характерные для многоступенчатых наддувов. На высотах от 2400 до потолка характеристики мотора практически не изменялись. Двигатель М-106, который планировали ставить на Як-1 еще до начала серийного производства самолета, прошел государственные испытания в период между 27 октября и 9 ноября 1942 года. Летные испытания проводились на истребителе 50–85, на котором уже испытывался двигатель М-105ПФ. В результате появилась возможность сравнить характеристики одного и того же самолета, но с разными двигателями. Установка двигателя М-106 привела к увеличению скорости на высоте 1000 м с 546 до 555 км/ ч, на высоте 3000 м с 571 до 596 км/ч, а на высоте 5000 м — с 592 до 606 км/ч. С новым двигателем самолет набирал высоту 5000 метров не за 6,25, а за 5,6 минут.
Однако снова встала проблема с охлаждением воды и масла. Из-за перегрева жидкостей самолет не мог сколько-нибудь долгое время лететь при повышенных оборотах двигателя.
Аналогичная проблема выявилась и на серийных машинах. Первый серийный 01-111, оснащенный двигателем М-106-ск, хотя и показал результаты даже лучшие, чем у прототипа 50–85, но также был подвержен перегреву. Требовалось увеличить площадь радиаторов не менее чем на 15 %, иначе о боевом применении самолета не могло быть и речи. Заручившись обещаниями конструкторов в предельно сжатые сроки решить проблему, ГКО приказал заводу № 292 целиком перейти на выпуск истребителей с новым двигателем с 10 января 1943 года. В январе-феврале завод выпустил 47 самолетов, оснащенных «сто шестым» двигателем, однако технический отбор смогли пройти лишь 19 машин. На этом выпуск самолетов с двигателем М-106 прекратили.
Як-1 М-105ПФ МПВО
Этот самолет выпускался в 1943/44 годах числом 385 штук и предназначался для частей противовоздушной обороны (ПВО). Эти самолеты предназначались для полетов в тяжелых погодных условиях. Их оборудовали посадочным огнем ФС-155, вариометром ВР-2 и горизонтом РПК-10. Эти машины достаточно редко участвовали в боях.