В конце 1930-х годов многим стало очевидно, что война с гитлеровской Германией неизбежна. Последняя сумела создать мощные армию и авиацию, на вооружении которой находились современные и в то же время хорошо освоенные образцы боевых самолетов. Перед лицом такой угрозы перед авиационной промышленностью и ВВС руководство СССР поставило задачу: в кратчайшие сроки создать, внедрить в массовое производство и эксплуатацию новейшие типы боевых самолетов, которые бы ни в чем не уступали самолетам вероятного противника.

Такая задача была решена не сразу. Важным этапом стала замена истребителей И-16 и И-15 конструкции Николая Поликарпова, которые принесли заслуженную славу нашей стране как могучей авиационной державе в середине 30-х годов ХХ века, хорошо зарекомендовали себя в локальных конфликтах, но к тому времени явно устарели. Им на смену пришли новые И-200 (потом МиГ-1 и МиГ-3) Артема Микояна и Михаила Гуревича, И-26 (Як-1) Александра Яковлева, а также И-301 (ЛаГГ-3) Семена Лавочкина, Владимира Горбунова и Михаила Гудкова.

ЛаГГ-3 впервые взлетел 30 марта 1940 года и, по свидетельству инженера по испытаниям Израиля Рабкина, Лавочкин, который по своей квалификации и ответственности выделялся в конструкторском "триумвирате", волновался накануне больше других и в то же время не сомневался в соответствии И-301 современным требованиям к самолетам такого класса.

"Его уверенность основывалась на результатах многих исследований, проверок и заключений, проведенных на собственном и на смежных предприятиях, в научно-исследовательских организациях… Полтора года назад еще ничего не было — ни проекта самолета, ни того коллектива, который выполнил его в полном объеме, ни тех, кто по этому проекту строил самолет. Был только он [Лавочкин] со своими идеями и первыми прикидочными расчетами, эскизными набросками да неукротимым желанием создать нужный стране истребитель, который обладал бы высокими летными данными, мощным вооружением и был построен из новых, недефицитных материалов", — вспоминал Рабкин.

Несмотря на отмечавшиеся в ходе испытаний, которые провел военинженер Алексей Никашин, многочисленные замечания, самолет И-301 с мощным вооружением (пушка, два крупнокалиберных и два обычных пулемета) признали удачным и перспективным, поскольку в нем "конструктивно разрешена задача создания цельнодеревянного самолета с применением упрочненной древесины". Перед войной металла остро не хватало, нельзя было рассчитывать на большую серию, тогда как дефицита дерева в стране, конечно, не было. Для небольших самолетов — одноместных истребителей — дерево могло конкурировать с металлом по весу, прочности, однако, создать надежную, выверенную конструкцию было непросто, поскольку мотор был все же металлическим. Нужно было все очень точно рассчитать.

После испытаний было решено самолет доработать, устранить все дефекты и построить серию из 25–30 машин. Лавочкин и оба соавтора работы были удостоены Сталинской премии I степени. В октябре-ноябре 1940 года, когда уверенность в успехе сомнений не вызывала, новый истребитель запустили уже в массовую серию на четырех авиазаводах, причем головным становился крупный завод № 21 в Горьком.

К сожалению, с первых же дней эксплуатации начали выявляться все новые и новые недостатки самолета — как производственного свойства, так и конструктивного. Указание Сталина увеличить дальность с 600 до 1000 км потянуло и другие изменения, привело к существенному увеличению взлетного веса и снижению летных данных серийного самолета по сравнению с опытным. Так, максимальная скорость на высоте 5000 м уменьшилась на 30–50 км/ч, а время набора высоты 5000 м, наоборот, возросло почти на целую минуту.

После начала войны истребители ЛаГГ-3 вступили в бой с врагом несколько позже, чем МиГи и Яки, поскольку направлялись первое время в части ПВО. Они сыграли роль в защите неба Москвы и Ленинграда в борьбе с разведчиками и бомбардировщиками. Когда же встречи с неприятельскими истребителями стали происходить регулярно, то выяснилось: построенные из дерева "ЛаГГи" оказались тяжелыми в пилотировании, трудными для недостаточно подготовленного летного состава, не прощали ошибок пилотирования и заметно уступали по комплексу летно-тактических характеристик наиболее массовым немецким цельнометаллическими Bf 109F, разработанным Вилли Мессершмиттом.

С одной стороны, полностью подтвердилась задумка Семена Алексеевича, что отсутствие дефицитных материалов в конструкции (ставка на дерево) не будет препятствовать массовой постройке; хотя ЛаГГ-3 внедряли на шесть — девять месяцев позже, чем Як-1, первых построили 2463 шт. за 1941 год, вторых — лишь 1397 шт. за 1940–1941 годы. С другой стороны, ни один из самолетов, запущенных в серию накануне войны, не пострадал столь сильно в части ухудшения характеристик серийных машин, относительно опытной, как творение Лавочкина, Горбунова и Гудкова.

Истребители Як-1 и их "младшие братья" истребители Як-7, также уступавшие в то время по комплексу летно-тактических данных немецкому Bf 109F, выглядели предпочтительнее машин "триумвирата" ("Яки" были на 300 кг легче), и 4 марта 1942 года правительство решило заменить на конвейере завода № 21 самолет ЛаГГ-3 на Як-7 (аналогичное решение по заводу № 153 в Новосибирске последовало еще 23 декабря 1941 года), а возглавляемое Лавочкиным ОКБ-21 направить в Тбилиси, на небольшой завод № 31 — на "периферию".

Были основания, чтобы опустились руки. Но только не у Лавочкина — он предпринял попытку резко повысить характеристики серийной машины, установив мощный мотор М-82 воздушного охлаждения вместо М-105 жидкостного. Надо подчеркнуть, что ОКБ Лавочкина последним среди всех наших КБ начало такую работу, но первым ее успешно закончило. Большую роль сыграла помощь со стороны моторостроительного КБ Аркадия Швецова, направившего в Горький своего представителя Анатолия Валединского: опытный специалист смог помочь в установке мощного мотора.

6 мая 1942 года закончила работу комиссия по испытаниям самолета, первоначально называемого ЛаГГ-3, с мотором М-82. По результатам ее работы командующий ВВС и нарком авиапромышленности обратились с письмом к Иосифу Сталину: "Учитывая сравнительно высокие летно-тактические данные самолета ЛаГГ-3 с М-82, налаженность серийного производства ЛаГГ-3, все детали которого используются для данного самолета, за исключением моторной рамы и капотов, а также наличие большого запаса моторов М-82, считаем целесообразным запустить ЛаГГ-3 с М-82 в серийное производство".

Такое решение состоялось, а истребитель, получивший наименование Ла-5, принял крещение в боях конца лета — осенью 1942 года подо Ржевом и Сталинградом. Немецкие авиационные специалисты также не стояли на месте: они создали и начали применять истребитель Bf 109G, с увеличенной на 20–30 км/ч скоростью и повышенной вертикальной маневренностью. Наши конструкторы снова оказались в роли догоняющих. К тому же Лавочкину пришлось устранять "детские болезни", что в основном удалось сделать следующей весной. Признанием заслуг главного конструктора стало присвоение ему в июне 1943 года звания Героя Социалистического Труда.

Когда советские моторостроители разработали мотор М-82ФН с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, то его мощность оказалась выше на всех режимах, чем у карбюраторного М-82. Поскольку одновременно с установкой нового двигателя коллектив ОКБ Лавочкина реализовал многие рекомендации Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) по улучшению аэродинамики, то получился отличный для своего времени истребитель Ла-5ФН, и его по заслугам оценили фронтовые летчики уже в конце лета 1943 года. По общему мнению, это был лучший самолет для воздушного боя, превосходивший противостоящие Bf 109G и FW 190A на малых и средних высотах.

Лавочкин продолжил кропотливую и тщательную работу по улучшению своего детища, добившись дополнительного снижения аэродинамического сопротивления и уменьшения веса за счет замены деревянных лонжеронов крыла более легкими металлическими. Поэтому уже новый серийный истребитель Ла-7 при том же моторе М-82ФН развивал максимальную скорость 652 км/ч на высоте 6100 м, а 5000 м набирал за 5,0 минут — большинство историков авиации считают его лучшим в своем классе для боя на малых и средних высотах. Это принесло Семену Алексеевичу заслуженное признание как талантливому конструктору. При этом он оставался чрезвычайно скромным человеком, интеллигентом, никогда не повышавшим голоса на подчиненных, надевавшим свою генеральскую форму только в торжественных случаях или для фотосъемки.

Главный конструктор ОКБ-301 также занимался вопросами внедрения в производство своих машин передовых технологий, ратовал за увеличение поточных линий, тесно взаимодействовал с профильными институтами. Приведем несколько итоговых цифр: шесть серийных заводов в 1941–1945 годах построили 6528 ЛаГГ-3, 10003 Ла-5 и 5905 Ла-7 (с учетом учебно-тренировочных модификаций), или 37% всех наших истребителей, выпущенных в годы Великой Отечественной.

Истребитель Ла-9 справедливо считается вершиной отечественной поршневой авиации. В отличие от Ла-7, самолет имел цельнометаллическую конструкцию. Полный отказ от использования дерева привел к снижению массы, что позволило увеличить емкость топливных баков и установить четыре синхронных пушки вместо двух или трех. Его модификация — истребитель Ла-11 — предназначалась для сопровождения бомбардировщиков Ту-4, имея увеличенную до 2535 км дальность полета и сокращенное до трех авиапушек НС-23 вооружение. Возросшая до семи часов продолжительность полета потребовала установить дополнительное пилотажное и навигационное оборудование. За шесть послевоенных лет (1946–1951 годы) было построено 1882 Ла-9 и 1182 Ла-11; последние использовались в частях ПВО, ВВС ВМФ, приняли они участие и в Корейской войне.

Тем временем наступала эра реактивной авиации, и Лавочкин сумел верно определить перспективы, следил за всеми мировыми новациями при отработке машин с реактивными двигателями и ускорителями, первым поставил на реактивный истребитель стреловидное крыло, а 26 декабря 1948 года на экспериментальном самолете его конструкции Ла-176 летчик-испытатель Олег Соколовский, разогнав машину на пикировании, достиг скорости 1105 км/ч на высоте 7500 м, т.е. превысил скорость звука первым в Советском Союзе.

Когда наши специалисты закупили в Британии современные турбореактивные двигатели "Нин" и "Дервент", это дало мощный толчок развитию отечественного двигателе- и самолетостроения, а наши ОКБ приступили к разработке под них истребителей. В частности, под руководством Лавочкина разработали самолет "174" с "Дервентом V", названным у нас РД-500. Преодолевая многочисленные сложности, связанные с новым и неизведанным, самолет довели до серийного производства. Он разгонялся до 1026 км/ч на 3000 м. Под обозначением Ла-15 машину выпускали авиационные заводы в Саратове. Казалось, истребитель Ла-15 ждала долгая служба, но в мае 1949 года решение об унификации остановило их серийный выпуск в пользу МиГ-15. Всего построили 235 машин, а на вооружении ВВС и ПВО они находились в 1949–1954 годах.

Командой Лавочкина был разработан запущенный в серию в 1954 году первый в СССР беспилотник Ла-17. Он выпускался во многих модификациях до 1990-х годов. Машина, летая на небольшой высоте, была способна осуществлять фотосьемку.

Гораздо менее известно, что Лавочкин принимал активное участие в создании зенитных управляемых ракет (ЗУР), когда стало понятно, что появление реактивных самолетов значительно снизило эффективность зенитной артиллерии, даже использовавшей радиолокационные станции орудийной наводки. Перед разработчиками была поставлена задача построения системы ПВО, через которую не мог бы проникнуть ни один самолет или ракета. Зенитно-ракетная система из 22 радиолокационных станций дальнего обнаружения, 56 зенитно-ракетных комплексов (ЗРК), расположенных двумя кольцами вокруг Москвы, семь технических баз и 14 командных пунктов управления ЗРК получила название С-25, или "Беркут". Она должна была обеспечить отражение массированных налетов на столицу при любых метеоусловиях и на больших высотах. "Беркут" защищал Москву около 30 лет. Признанием больших заслуг в создании ЗУР типа В-300 для С-25 стало присвоение в апреле 1956 года главному конструктору еще одного звания Героя Социалистического Труда.

Но заслуги Семена Алексеевича в разработке "Беркута" не ограничивались только созданием ЗУР. Он предложил разработать сверхзвуковой перехватчик с радиоуправляемыми ракетами (сначала без механизма самонаведения, потом и самонаводящиеся). Это стало бы авиационной компонентой системы — комплексом перехвата воздушного базирования Ла-250. Согласно техническому заданию, выданному в 1954 году на дальний всепогодный одноместный перехватчик с чисто ракетным вооружением, главным в нем должна была стать управляемая ракета класса "воздух-воздух", проектирование которой началось в ОКБ-301 еще в 1950 году под обозначением Г-300.

У Ла-250 были значительные размеры, которые были обусловлены большой продолжительностью полета, и почти весь фюзеляж занимали топливные баки. Перехватчик, получивший обозначение "Анаконда", вооружили двумя крупными управляемыми ракетами К-15. Первый полет самолета состоялся 16 июля 1956 года. Было построено пять опытных Ла-250 и его модификации Ла-250А — они оказались последними самолетами для ОКБ-301.

Лавочкин, которого в 1956 году назначили генеральным конструктором по самолетостроению ОКБ-301, а в 1958 году избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР, был полон замыслов и планов. Однако реализовать их было не суждено. Он не отличался с детства крепким здоровьем, а напряженная работа, в том числе на полигонах Сары-Шагане и Владимировке, где температура в тени доходила до +35–40 ℃, окончательно подорвала его; у главного конструктора 9 июня 1960 года отказало сердце, он не дожил трех месяцев до 60-летия. Решением правительства ОКБ-301 получило новое наименование — Машиностроительный завод им. С.А. Лавочкина, известное сегодня как НПО Лавочкина.