Як-7М (модифицированный) с двигателем М-105ПА и винтом ВИШ-61П представлял переделку серийного Як-7УТИ N05-11 в одноместный боевой истребитель с пушечным вооружением, т.е. это вторая после Як-7 модификация Як-7УТИ в боевой истребитель.
Работа была выполнена в сентябре 1941 г. группой инженеров ОКБ А.С.Яковлева, находившейся на саратовском заводе N21 для помощи этому заводу в налаживании серийного производства Як-1.
В Як-7УТИ были внесены некоторые изменения, в свое время осуществленные на опытных самолетах И-28 и И-30, а именно: сняты пулемет ШКАС с установкой, оборудованием и патронами, а также сидение и оборудование задней кабины; установлена мотор-пушка ШВАК с боезапасом 120 снарядов, две крыльевых пушки ШВАК с боезапасом по 110 снарядов; на место второго пилота бензобак емкостью 80 л (60 кг); бронеспинка у сидения пилота; фара ФС-155; автоматические предкрылки, узлы крепления и проводка к реактивным орудиям под 6 ракетных снарядов РС-82. В связи с установкой в крыле пушек и патронных ящиков объемы консольных бензобаков уменьшены на 23 л каждый, произведены усиления и переделки крыла.
Уменьшен размах крыла (9,74 м против 10,0 м), концы крыла сделаны менее закругленными из условий размещения предкрылков достаточного размаха, тяги управления элеронами перенесены на задний лонжерон для улучшения доступа к ним, увеличена площадь посадочных щитков с 1,77 до 2,15 м*.
По мощности огня Як-7М превосходил все истребители, состоявшие в 1941 г. на вооружении советских ВВС. Секундная масса залпа составляла 3,84 кг/с. Это было больше, чем у ЛаГГ-3 с тремя пушками (1ШВАК и 2Б-20С) в 1,5 раза, МиГ-З - в 3,2 раза, Me-109Е - в 1,5 раза, Me-109F - в 4 раза.
Пушечные установки обеспечивали надежную и безопасную стрельбу на всех режимах полета, фигурах пилотажа и при температурах наружного воздуха до -30*С. Жесткость крепления пушечных установок обеспечивала удовлетворительное рассеивание снарядов. Пристрелка крыльевых пушек и мотор-пушки осуществлялась сходящимся веером на дистанции 400 м. Оружие Як-7М с большим эффектом могло быть использовано и по наземным целям.
Прицельную стрельбу можно было вести как из одной, так и из двух крыльевых пушек. Однако вследствие их несинхронной стрельбы наиболее целесообразно было производить стрельбу короткими очередями, так как при длинных очередях несколько нарушалось прицеливание.
По летно-тактическим характеристикам Як-7М почти не уступал другим истребителям. Некоторое снижение данных по сравнению с Як-7УТИ объяснялось тем, что для модификации был взят экземпляр Як-7УТИ, долго находившийся в эксплуатации и потерпевший аварию.
Несмотря на значительное увеличение полетной массы, техника пилотирования, благодаря наличию автоматических предкрылков, существенно упростилась; была полностью исключена возможность срыва в штопор при допущении ошибок (самолет необходимо было "вгонять" в штопор); повысилась общая и особенно поперечная устойчивость; существенно увеличилась безопасность полета.
Критическая минимальная скорость понижалась на 30...40 км/ч как на парашютировании, так и на фигурах; наивыгоднейшая скорость выполнения виража уменьшалась с 350 до 310...320 км/ч; скорость устойчивого парашютирования уменьшилась со 180...190 до 145 км/ч.
При защемлении предкрылков заметно сказывалось увеличение массы самолета, он становился инертным и тяжелым в управлении, период выдерживания удлинялся, траектория на взлете делалалась более пологой, потребная для выполнения виража скорость увеличивалась, диапазон скоростей уменьшался, при парашютировании на скорости 180...190 км/ч самолет имел тенденцию к сваливанию в штопор. Вообще самолет делался строже и чувствительнее, вследствие чего требовал более точной координации движений со стороны летчика.
Як-7М проходил государственные испытания с 5 по 16 октября 1941 г. в Чкаловской и с 31 октября по 27 декабря 1941 г. на Урале, куда во время войны был перебазирован НИИ ВВС. 16 октября, совершая перелет Москва - Свердловск, Як-7М под управлением летчика-испытателя А.Г.Прошакова при посадке в Казани потерпел аварию (из-за отказа пневмосистемы сложилась правая опора шасси), что задержало его в Казани до 31 октября.
Госиспытания проводила бригада в составе: ведущий летчик - В.И.Хомяков, ведущий инженер А.Т.Степанец, техник В.Ф.Сбитнев. Было выполнено 39 полетов общей продолжительностью 20 ч 35 мин, в том числе перелет Москва - Свердловск. Результаты госиспытаний были признаны удовлетворительными. В частности отмечалось, что самолет вполне доступен летчикам средней квалификации военного времени и может быть легко и быстро освоен ими. Як-7М был рекомендован к запуску в серийное производство. Однако в серии он не строился, и ни одно из мероприятий, осуществленных на нем (кроме использования места в задней кабине для размещения дополнительного бензобака), не нашло применения на самолетах семейства "Як": предкрылки - из-за отсутствия в них необходимости; крыльевые пушки - из-за нарушения наводки при стрельбе из одной крыльевой пушки.
