Вскоре был составлен второй вариант проекта, согласно которому при массе в 2700 кг истребитель должен был иметь скорость не менее 489 км/ч на малой высоте и 648 км/ч на высоте 10 км. 19 января 1940 года этот проект был утвержден. Произошло это не столько благодаря конструкторской работе, сколько в силу стремительных изменений международной обстановки. Если еще в августе советскому руководству и военным казалось, что на разработку нового поколения истребителей есть время, в сентябре это ощущение несколько пошатнулось. Немецкая авиация триумфально выиграла Польскую кампанию, при этом, как и ожидалось, в небе появился уже значительно усовершенствованный истребитель Bf-109E по кличке «Эмиль».
Ну а в ноябре уже советская авиация вступила в войну с Финляндией, причем все с теми же проверенными И-16 и И-153. Эта кампания, помимо уже известных недостатков самолетов, выявленных в Испании и на Халхин-Голе, неожиданно вскрыла новые, в первую очередь слишком малый радиус действия «ишаков» и «чаек». Они оказались не в состоянии сопровождать свои бомбардировщики в глубь финской территории, а последние понесли большие потери от действий довольно малочисленной авиации противника. Аэродромы базирования, как правило, находились вдалеке от линии фронта, и только чтобы достичь района боевых действий, истребители расходовали чуть ли не половину топлива, расход которого в зимних условиях к тому же оказался значительно выше летнего.
Первый прототип И-301 на аэродроме НИИ ВВС. Конец апреля 1940 г.
В общем, несмотря на сомнения и недоработки, а также отсутствие заложенных в проект двигателей, 19 января начальник Главного управления авиационного снабжения ВВС РККА Алексеев утвердил эскизный проект и санкционировал строительство первого прототипа. Правда, с оговоркой: учесть все старые и новые замечания заказчика.
В тот момент конструкторам и военным, вероятно, казалось, что работы по созданию первого в мире цельнодеревянного истребителя выходят на финишную прямую. Однако именно на данном этапе, то есть при постройке первого экземпляра, возникли первые серьезные трудности. Когда Горбунов и Лавочкин еще в конце 1938 года решили использовать в качестве сырья дерево, они, разумеется, знали, что все достоинства этого материала (дешевизна и простота изготовления) компенсируются повышенной массой. Именно поэтому ни в одной стране мира еще не догадались сделать цельнодеревянный истребитель или цельнодеревянный бомбардировщик. Однако от этих проблем попросту отмахнулись, полагая, что хорошая аэродинамика вкупе с мощным мотором позволят преодолеть это «узкое место».
Но когда дело таки дошло до постройки первой машины, оказалось, что ни обещанного мотора М-105ТК, ни М-106 еще нет. Все сконструированные мотористами турбокомпрессоры (ТК-2, ТК-3 и ТК-Ф) оказались негодными для использования, а М-106 с нагнетателем после пуска терял масло, на низких оборотах дымил и вибрировал, периодически происходила детонация топлива. В итоге единственным подходящим двигателем оказался М-105, который уже был запущен в серийное производство, хотя тоже имел многочисленные недостатки. «Я, может быть, скажу резко, но все-таки скажу, что в основном нас систематически обманывали, – заявил 13 января 1940 года на заседании правительственной комиссии заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению Алексей Яковлев. – Если мы возьмем опытный самолетный план 1939 года и наиболее скоростные машины, то они все не вышли и не удались только потому, что в основном моторы, на которые они были рассчитаны – М-88, М-105, не дали тех данных, на которые мы могли рассчитывать, доверяя мотористам. Все наши самолеты на 30–40 километров дали меньше, потому что мы не могли поставить тех моторов, на которые рассчитывали. Нас обманывали и в прошлом и в позапрошлом году»