Как уже отмечалось выше, опытная «спарка» строилась в Тбилиси. В связи с жесткими сроками передачи самолета на Госиспытания его заложили даже раньше, чем одноместные Як-15 малой серии. Кроме того, заводу №31 до конца апреля 1947 г. следовало выпустить еще 25 самолетов с двойным управлением. Однако по разным причинам ни одно из этих заданий в срок выполнить не удалось. Первый полет по программе заводских испытаний летчик П.У.Фокин выполнил на Як-21 только 5 апреля 1947 г. В воздухе машина вела себя хорошо, однако очень быстро стало очевидным, что разработанный к тому времени другой вариант «спарки» Як-21 Т в большей степени соответствует требованиям военных, и работы по самолету остановили.
Эволюция продолжается
Практически одновременно с разработкой Як-17-РД10 и Як-21 в ОКБ-115 начали создавать новый вариант одноместного истребителя Як-15У («улучшенный», в документах также встречается «Як-15У-РД10 с трехколесным шасси и подвесными баками») и его двухместную учебно-тренировочную версию УТИ Як-17-РД10 (или Як-21Т - «тренировочный»).
Как и Як-15, эти самолеты были скомпонованы по реданной схеме, но на этот раз конструкторы применили шасси с носовым колесом и постарались учесть замечания по устойчивости, управляемости, обзору из кабины и дальности полета самолета. Носовую опору шасси не стали делать полностью убирающейся - она поджималась к фюзеляжу и прикрывалась щитком. Основные опоры пришлось перенести назад, за первый лонжерон крыла. При этом в корневых зонах крыла установили дополнительные стенки (см. техописание). Форму оперения изменили, при этом киль и горизонтальное оперение увеличили, а хорду руля поворота уменьшили. В продольном канале управления пришлось установить пружину и качалку, которые увеличили на 20% передаточное отношение от ручки к рулю высоты. Под доработанными законцовками крыла разместили два подвесных бака (ПТБ), которые вместе вмещали до 331 кг керосина. Для улучшения рабочего положения летчика кабину на Як-15У увеличили по длине и высоте, выгнутый козырек фонаря который, как считалось, искажал обзор, заменили набранным из трех плоских стекол, а каплевидный колпак сохранили. Для Як-21Т разработали новый фонарь с двумя сдвижными частями. Чтобы быстрее начать испытания, заказчик разрешил вооружение на «спарку» не устанавливать.
Мачта антенны и основная опора шасси Як-1 5
Хвостовая опора шасси, щитки и ниша основного шасси Як-15
Первый опытный Як-21Т строили на заводе №464 с использованием деталей и агрегатов серийного Як-15. Это был первый реактивный самолет предприятия, поэтому машина получила заводской №01464 (борт «22»)- Она взлетела в мае 1947 г. и в течение двух недель быстро прошла заводские испытания, которые проводили летчик ГС.Климушкин и ведущий инженер Н.И.Леонов. В том же месяце новую «спарку» передали в ГК НИИ ВВС на Госиспытания, которые завершились 10 августа. Акт по их результатам утвердили еще 4 августа, отразив в нем солидный перечень существенных недостатков самолета. Он имел максимальную скорость и скороподъемность меньше заданных требованиями ВВС, почти в два раза не дотягивал до необходимой дальности, кроме того, инструктор не мог запускать двигатель, убирать или выпускать шасси и крыльевые щитки, а также вести радиосвязь. Отметили военные испытатели и положительные качества новой «спарки». Она устойчиво летала на больших углах атаки, выходила из штопора практически без запаздывания, запас прочности позволял выполнять фигуры высшего пилотажа с восьмикратной перегрузкой. В связи с острой потребностью в реактивном учебно-тренировочном самолете (УТС) комиссия ГК НИИ ВВС все же рекомендовала УТИ Як-17-РД10 к серийному производству, предложив ^…установить на серийных самолетах 1 пушку НС-23 и фотоки-нопулемет С-13».
Результаты испытаний Совет Министров утвердил 17 сентября 1947 г., и самолет начал выпускаться на заводе №31 под обозначением Як-ПУТИ. Весной 1948 г. завершились контрольные испытания серийного Як-17УТИ. На нем все еще отсутствовало вооружение, но несмотря на это, ЛТХ несколько ухудшились.
Опытный одноместный истребитель Як-15У сделали на заводе №464 из серийного Як-15 к лету 1947 г. Первый полет состоялся в июне, а заводские испытания, которые проводили ведущий инженер В.И.Емельянов и летчик ГС.Климушкин, закончились 10 августа. За неделю до их завершения самолет был продемонстрирован на воздушном параде в Тушино.
Госиспытания Як-15У начались в ГК НИИ ВВС 27 августа и закончились 15 ноября 1947 г. Их проводили ведущий инженер и летчик-испытатель ГА.Седов, ведущий летчик П.М.Стефанов-ский, машину облетывали А.ГКочетков, А.ГПрошаков, А.П.Супрун, Ю.А.Антипов, Л.М.Кувшинов, В.Г.Иванов и В.И.Хомяков. Самолет нес вооружение, включавшее две пушки НС-23, прицел АСП-1 и расположенный в правой консоли крыла фотокинопуле-мет ПАУ-22. Нормальная взлетная масса машины составляла 2890 кг, а с подвесными баками - 3240 кг. Испытатели отметили, что при запасе горючего в 693 кг (с ПТБ) дальность полета возросла до 717 км. Силовая установка по-прежнему вызывала нарекания - двигатель пришлось менять дважды. В Акте по результатам ГИ отмечалось, что самолет по технике пилотирования, устойчивости и управляемости практически соответствует доработанному Як-15 №310002, испытания которого завершились в ГК НИИ ВВС несколько ранее. Посадка Як-15У упростилась. В случае срыва в штопор машина выходила из него без запаздывания. При полетах с ПТБ в болтанку наблюдалась тенденция к «рысканию» самолета вокруг вертикальной оси, что особенно чувствовалось на разворотах. И хотя комиссия сделала целый ряд замечаний по машине, в заключении Акта все же записала: