Облет отремонтированного первого И-301 в НИИ ВВС состоялся 25 октября. Теперь можно было летать на пикирование и отстрел вооружения; отремонтированный И-301 первым из советских одномоторных истребителей той поры получил серьезный навигационный прибор – радиополукомпас, работу которого также предстояло проверить (на серийные машины, к сожалению, РПК не устанавливался). Первый прототип успешно летал до 4 января 1941 г., когда в полете разрушились подшипники мотора. Летчик смог посадить машину на брюхо, однако самолет получил значительные повреждения. Его решили не ремонтировать и перенести проведение всей программы испытаний на "дублер", который начал летать практически одновременно с отремонтированным И- 301-1. На "дублере" Никашиным был выполнен чрезвычайно важный полет на дальность по маршруту Москва-Курск- Москва протяженностью 840 км. Слитый после полета 15-процентный остаток бензина обеспечивал требуемую 1000-км дальность полета.
В конце 1940 г. Лавочкин, Горбунов и Гудков за создание И-301 были удостоены Сталинской премии 1-й степени.
Техническое описание самолета И-301
Истребитель И-301 представлял собой одноместный истребитель-моноплан деревянной конструкции с низкорасположенным крылом, мотором водяного охлаждения М-105П и трехлопастным винтом изменяемого шага ВИШ-61.
Фюзеляж самолета деревянный, типа монокок, овального сечения, переходящий в хвостовой части в килевую ферму. Каркас фюзеляжа состоит из пятнадцати шпангоутов, четырех лонжеронов и двенадцати стрингеров. Киль выполнен заодно с фюзеляжем. Усиленные шпангоуты (№№ 1 и 14) изготовлены с применением дельтадревесины, лонжероны – из сосновых брусьев переменного сечения. Кроме сосны, в силовом наборе фюзеляжа применялись липа и ясень. К передней части фюзеляжа крепится металлический лафет под мотораму и вооружение. Все деревянные детали фюзеляжа соединяются на клее ВИАМ-ЗБ без использования гвоздей и шурупов. Обшивка фюзеляжа выклеивалась из березового шпона; толщина обшивки изменяется от 9,5 мм в передней части фюзеляжа до 3 мм – в хвостовой. Наружная отделка поверхности фюзеляжа включала оклеивание шпона тканью, шпаклевку и тщательное зашкуривание неровностей перед покраской. Лафет представляет собой сварную силовую ферму из оцинкованых стальных труб.
Деревянный центроплан двухлонжеронной конструкции является основным силовым агрегатом самолета, к нему крепятся консоли крыла, шасси, фюзеляж. Обшивка центроплана между лонжеронами – фанерная, толщиной 7 мм; обшивка носка крыла выклеена из шпона толщиной 4 мм. Лонжероны центроплана коробчатого сечения, полки изготовлены из дельта-древесины. Торцевые нервюры центроплана – металлические. Фюзеляж крепится к центроплану на четырех стальных узлах. Плоскости крыла крепятся к стыковым узлам центроплана на болтах. Линии разъема плоскости и центроплана закрываются металлической лентой.
