Учитывая боевой опыт финской кампании, такой самолет был крайне необходим ВВС Красной армии. В конце 1940 — начале 1941 г. на заводе № 207 велась постройка варианта И-207 № 9 с мотором М-65, предназначенного для использования в качестве маневренного истребителя и пикирующего бомбардировщика.
Самолет разрабатывался в двух модификациях: с неубирающимися шасси и с убирающимися шасси.
Первый вариант хотя и имел менее высокие летные данные, но мог обеспечивать бомбометание бомбой калибра 500 кг, а второй имел очень высокие летные данные и мог обеспечивать бомбометание с пикирования двумя бомбами калибра 250 кг или четырьмя бомбами калибра 100 кг.
Пробоина в корабельной броне толщиной 50 мм
В первом варианте бомба в 500 кг подвешивалась под фюзеляжем, а во втором — бомбы подвешивались под нижним крылом.
В соответствии с эскизным проектом у первого варианта самолета без бомб на расчетной высоте 6500–7000 м максимальная скорость должна была быть 470 км/ч, а у земли — 405 км/ч. Время набора высоты 7000 м — 9,5 мин.
В варианте самолета поля боя с бомбовой нагрузкой, включающей бомбу в 500 кг, максимальная скорость на расчетной высоте — 396 км/ч и у земли — 350 км/ч. Время набора высоты 7000 м — 19 мин.
Истребитель-штурмовик И-207 М-62
В варианте с двумя бомбами по 250 кг максимальная скорость на расчетной высоте — 433 км/ч, у земли — 383 км/ч, время набора высоты 7000 м — 17 мин.
Стрелковое вооружение самолета включало 2 пулемета калибра 12,7 мм.
В варианте с убирающимися шасси и мотором М-65 максимальная скорость на расчетной высоте без бомб — 518 км/ч, у земли — 439 км/ч, время набора высоты 7000 м — 8,5 мин. с двумя бомбами по 250 кг, соответственно 450 км/ч, 403 км/ч, 15 мин.
В варианте с мотором М-65 с редуктором и удлиненным валом без бомб: 550 и 470 км/ч, 7 мин. С двумя бомбами по 250 кг: 460 и 420 км/ч, 14 мин.
Еще более совершенные самолеты поля боя могли быть получены в результате реализации проектов маневренно-скоростных истребителей — самолетов И-207 № 10 и № 11.
Эскизные проекты этих самолетов были представлены в НКАП летом 1940 г. Проект И-207 № 10 был рассмотрен комиссией академика Б. Н. Юрьева 3 августа 1940 г., которая посчитала постройку самолета целесообразной,
«…но в облегченном варианте, считая основным использованием его как маневренного истребителя. Подвеску бомб принять только в перегрузочном варианте и бомбовую нагрузку считать предельной в 2x250 и 4x100».
Конструкторы предусматривали использование самолета и в варианте пикирующего бомбардировщика. Конструктивные отличия от предыдущих вариантов сводились к тому, что верхние и нижние крылья были изогнуты в виде «чайки».
Хвостовая часть фюзеляжа вместо деревянной представляла дюралевый монокок с работающей обшивкой. В хвостовой части предусматривалась установка прямоточного двигателя И. А. Меркулова.
Шасси было трехколесным убирающимся. В качестве мотора конструкторы выбрали М-71.
Максимальная бомбовая нагрузка составляла 1000 кг (2x500 или 4x250). Стрелковое вооружение включало два пулемета калибра 12,7 мм и 2 — калибра 7,62 мм.
Предусматривалась подвеска 8 РС-82. Бронирование предусматривало использование бронеспинки из цементированной брони толщиной 8,5 мм и бронесидения толщиной 4–4,5 мм.
Истребитель-штурмовик И-207 М-62 с индивидуальными обтекателями головок цилиндров
Максимальная скорость полета без включения ПВРД по проекту — 658 км/ч. По мнению комиссии с учетом потерь на охлаждение мощного мотора и дополнительного аэродинамического сопротивления реактивного двигателя максимальная скорость без включения ПВРД могла быть 605 км/ч.
Следовательно, в варианте самолета поля боя она была бы не менее 550 км/ч. Этот вариант И-207 в полной мере мог бы быть эффективным самолетом поля боя. С реальным мотором М-82А максимальная скорость полета могла быть не менее 520 км/ч.
Истребитель-штурмовик И-207 М-62 с индивидуальными обтекателями головок цилиндров
Эскизный проект И-207 № 11 являлся переработкой самолета № 10 под основное назначение по требованию комиссии Юрьева.
Основные отличия сводились к тому, что на самолете устанавливались два двигателя Меркулова. Мотор М-71 предполагалось использовать с удлиненным валом. Бомбовое вооружение включало 2 бомбы по 250 кг. Вместо бомб предусматривалась подвеска двух пушек ПТБ-23 калибра 23 мм.
Кроме того на самолете устанавливались 2 синхронных пулемета калибра 12,7 мм и 2 нормального калибра. Максимальная скорость на высоте 5830 м без включения ПВРД — 654 км/ч.
По проекту максимальная скорость с бомбовой нагрузкой составляла 611 км/ч. Время набора высоты 5000 м, соответственно — 3,7 и 4,5 мин.