Однако в связи с тем, что второй экземпляр самолета значительное время находился на исследовании в ЦАГИ, и к моменту его возврата третий экземпляр был в лучшем состоянии, именно последний первым подготовили к отправке на аэродром в ЛИИ для продолжения испытаний. Вечером 18 июля 1946 г. фюзеляж машины Ф-3 привезли в ЛИИ, а на утро следующего дня прибыли консоли крыла, после чего бригада испытателей приступила к сборке самолета. В соответствии с приказом МАП №505 от 1 августа 1946 г. для проведения заводских летных испытаний второго и третьего экземпляров И-300 были утверждены летчики-испытатели Г.М.Шиянов и МЛ.Галлай.
Сборку и отладку третьей машины завершили к 5 августа. В этот день летчик-испытатель М.Л.Галлай произвел на ней первую рулежку. После устранения выявленных при этом дефектов и выполнения контрольной рулежки самолет подготовили к первому вылету.
9 августа М.Л.Галлай поднял третий экземпляр И-300 в воздух. Однако уже на взлете появились серьезные проблемы. Самолет стал задирать нос вверх и для его удержания в нормальном положении летчику потребовалось приложить большие усилия. Попытка снизить нагрузку на ручку управления с помощью триммера не увенчалась успехом, наоборот, результат оказался обратный - усилия возросли. Тогда М.Л.Галлай решил тумблер триммера осторожно отклонять в обратную сторону. После чего усилия на ручке пилота начали снижаться и поведение самолета в полете нормализовалось. Стало ясно, что на машине перепутано управление триммером. Посадка также оказалась неблагополучной -сломалась передняя стойка шасси. К счастью, это случилось уже в конце пробега, и самолет получил незначительные повреждения. В связи с этим машину отправили в ремонт.
После осмотра самолета установили, что при подготовке к первому вылету контрольный мастер переставил контакты управления триммером. Он посчитал, что надпись "вверх" на табличке у тумблера управления триммером должна соответствовать отклонению триммера также вверх. В действительности же надпись "вверх" означала облегчение усилий при отклонении руля высоты вверх, для чего триммер должен отклоняться соответственно вниз.
Тем временем, после завершения доводочных работ, 8 августа в ЛИИ привезли второй экземпляр самолета И-300. Его сборку и отладку завершили к позднему вечеру 10 августа. В этот же день уже при свете луны летчик-испытатель Г.М.Шиянов произвел первую рулежку, а вечером 11 августа -первый вылет. По оценке летчика на взлете и посадке поведение самолета было нормальным. Пилотирование было приятным, однако самолет немного валило влево.
Во время второго полета, выполненного Г.М.Шияновым на следующий день, появился высокочастотный зуд на средних режимах работы двигателей. В дальнейшем это явление стало проявляться на более широком диапазоне работы двигателей на средних режимах, а частота зуда снизилась (звук стал более резким). При полете самолета на номинальных режимах двигателей и при оборотах 9000 об/мин зуд пропадал. После подтяжки болтов наружной подвески двигателей в полете 14 августа по маршруту Раменское-Тушино и обратно зуд не возникал. После тщательного осмотра и устранения выявленных недостатков машину Ф-2 подготовили для полета на воздушном параде в Тушино.
Между тем, вечером 16 августа М.Л.Галлай произвел второй полет на машине Ф-3. При этом на приборной скорости 550 км/ч самолет валило влево и появилась тряска, которая ощущалась немного на ручке пилота и на сиденье. На машине также подтянули подвеску двигателей и отдельные винты крепления экрана, после чего 17 августа М.Л.Галлай произвел контрольный полет. Тряска и зуд по сравнению с предыдущим полетом сильно уменьшились, а самолет перестало валить в сторону.
18 августа на авиационном параде, посвященном Дню Воздушного Флота, летчик-испытатель Г.М.Шиянов впервые продемонстрировал истребитель И-300 (Ф-2) широкой публике. В соответствии с заданием полет проходил на высоте 400 м перед трибунами и зрителями над Тушинским аэродромом. Полет прошел нормально. В этот же день в качестве резервного на старт выводили и машину Ф-3. В течение следующих 10 дней на обоих самолетах проводили доводочные работы и подготовку к дальнейшим испытаниям. 29 августа возобновились полеты на втором экземпляре И-300, а 4 сентября на третьем. Помимо выполнения программы испытаний на обеих машинах продолжали вести борьбу с то и дело возникающей тряской, путем увеличения жесткости защитного экрана и доработки его крепления к самолету.
Одновременно с испытаниями продолжалось знакомство с новой техникой представителей ВВС. 7 сентября на аэродром ЛИИ прибыла большая группа генералов и командиров частей ВВС, для которых организовали технический семинар на машине Ф-2. А 27 сентября было получено указание подготовить к полетам группу летчиков-испытателей ГК НИИ ВВС. Причем подготовка летчиков ГК НИИ ВВС в основном проходила на машине Ф-2, а испытания были сосредоточены на Ф-3.
В начале октября после отладки и отстрела в тире пушечного вооружения машины Ф-3 начался последний этап заводских испытаний И-300 - огневые летные испытания. Выполненные 10 и 17 октября летчиком-испытателем М.Л.Галлаем полеты на полигон в Ногинск показали, что поведение самолета в воздухе при стрельбе нормальное, а сама стрельба в воздухе прошла успешно.
В целом на заводских летных испытаниях были получены неплохие результаты. Уже первые полеты продемонстрировали, что новая машина ОКБ-155 значительно превосходит по летным характеристикам серийные поршневые истребители. В ходе испытаний была достигнута максимальная скорость 920 км/ч на высоте 5000 м, которую самолет набирал за 4,5 мин. Дальность и продолжительность полета на высоте 5000 м, на приборной скорости 563 км/ч, составили соответственно 633 км и 1 час 02 мин. При полете на этой же высоте с одним работающим двигателем на приборной скорости 360 км/ч дальность и продолжительность полета составили соответственно 726 км и 1 час 40 мин. Причем при полете на одном двигателе самолет шел ровно и не имел тенденции к развороту. В связи с окончанием заводских испытаний второй и третий экземпляры истребителя И-300 начали готовить к передаче в ГК НИИ ВВС на государственные испытания.
(Продолжение следует)