В конце 1942 года совершил первый полет опытный истребитель, созданный конструкторским коллективом, возглавляемым Д.Л.Томашевичем. От серийных машин этого периода самолет, получивший обозначение "110", отличался, прежде всего, своим двигателем и высокой технологичностью конструкции. Новый двигатель жидкостного охлаждения ВК-107П мощностью 1400 л.с. считался весьма перспективным. Однако он еще не был доведен. Очень напряженный тепловой режим требовал усиленной системы охлаждения. Во многом из-за этого попытки использовать его на уже строившихся серийно самолетах не дали ожидаемых результатов. Конструкторский коллектив еще при проектировании истребителя учитывал особенности нового двигателя. Чтобы обеспечить его эффективное охлаждение, на самолете применили водо- и маслорадиаторы большой площади. Их подвесили под капотом двигателя. Выходные регулируемые юбки обоих радиаторов разместили параллельно в нижней части капота. Таким образом, для работы двигателя были созданы самые благоприятные условия.
Конструкция истребителя - смешанная, с минимальным использованием дефицитного в те годы металла. Передняя часть фюзеляжа, включая моторный отсек и кабину летчика, представляла собой сварную ферму из стальных труб. Вся хвостовая часть - из березового шпона, склеенного в несколько (от десяти до пяти) слоев. Каркас крыла площадью 18,73 м.кв, элеронов и хвостового оперения - дюралевый. Центроплан плоский. Между передним и главным лонжеронами центроплана в ниши укладывались основные колеса шасси. Хвостовое колесо убиралось в фюзеляж.
Вооружение "110" отвечало требованиям фронтовиков. Между цилиндрами двигателя размещалась пушка калибром 20 мм. Над мотором были установлены 2 крупнокалиберных пулемета УБС и два ШКАС. Вес секундного залпа всех пяти огневых точек достигал почти 3,5 кг. Выброс гильз производился через гнезда в бортах фюзеляжа. Помимо стрелкового вооружения на истребителе были замки для подвески бомб общим весом до 500 кг.
Конструкторы истребителя "110" стремились максимально облегчить самолетостроителям поточное производства машины, упростить его сборку. Для этого они широко использовали так называемые круглые монтажные размеры, кратные 10 мм. В результате собираемые блоки и части самолета соединялись между собой без подгонки. Вся винтомоторная группа, например, вместе с радиаторами могла подвешиваться к ферме фюзеляжа как единый агрегат всего на четырех болтах. К сожалению, стремление к упрощению технологии и мощная водорадиаторная система привели и определенному перетяжелению самолета. Вес пустого истребителя достиг 3285 кг, взлетный - 3980 кг.
В ходе испытаний, которые проводили летчик П.Стефановский и инженер В.Болотников, самолет "110" показал достаточно высокие летные характеристики. У земли его скорость достигала 508 км/ч, а на высоте 6200 м превышала 610 км/ч. Потолок истребителя - 10 тыс. м. Дальность полета 1050 км, Из-за большого веса скороподъемность "110"-го была недостаточной. Для набора высоты 5 км ему требовалось почти 7 минут. В серийное производство самолет "110" передавать не стали, так как и после устранения замечаний испытателей существенными преимуществами перед уже принятыми на вооружение истребителями он не обладал. Однако работа конструкторского коллектива Д.Томашевича имела свою ценность. Установив на своем истребителе ВК-107, он, можно сказать, дал "путевку в жизнь" этому перспективному двигателю, который вместе с "110" проходил всесторонние испытания. В дальнейшем ВК-107, доведенный моторостроителями с учетом работы на "110"-м, использовался на серийных истребителях и обеспечивал им скорость, превышающую 700 км/ч.
