Опытный образец Пе-3 на испытаниях, август 1941 г.
А летом 1941 г. барражирующий перехватчик, предназначенный для борьбы с бомбардировщиками и разведчиками противника, стал нужен, что называется, позарез. Сделать такой самолет быстро можно было только на базе серийной машины. Тут-то и вспомнили об "истребительном прошлом" фронтового бомбардировщика Пе-2.
Решением Государственного Комитета Обороны от 2 августа 1941 г. московскому авиационному заводу № 39 было предписано в срок до 6 августа изготовить истребительный вариант бомбардировщика Пе-2. Всего четверо суток выделялось на работу, связанную с радикальным изменением многих важных систем, в частности, топливной, на переделку установок вооружения и радиооборудования. И все же 7 августа первый опытный двухмоторный истребитель, позднее получивший обозначение Пе-3 в соответствии с существовавшим порядком - присваивать истребителям нечетные порядковые номера в отличие от самолетов всех других назначений, поднялся в воздух под управлением заводского летчика-испытателя майора Федорова. На следующий день летчик-испытатель НИИ ВВС Красной Армии полковник Степанчонок выполнил программу сдаточных испытаний, после чего самолет был передан на государственные испытания. Вряд ли можно найти в истории авиации другой пример такой оперативности, ведь между заказом на машину и выходом ее на госиспытания прошло всего семь дней.
В соответствии с новым назначением самолета большое внимание было уделено увеличению продолжительности и дальности полета. Крыло базового Пе-2 содержало в общей сложности восемь бензобаков, существенно увеличить объем которых не представлялось возможным без серьезных переделок конструкции, на которые просто не было времени. Для получения требуемой дальности полета 2000 км пришлось "запихнуть" в среднюю и хвостовую части фюзеляжа емкости для 700 л горючего — и по условиям балансировки самолета разместить эти баки не слишком далеко от центра давления. Выяснилось, что места для стрелка-радиста в этом случае не остается. Один из дополнительных баков установили в бомбоотсеке фюзеляжа, а два других — на месте кабины стрелка. Так самолет стал двухместным. Впрочем, нижний люк в хвостовой части фюзеляжа оставили, и при перебазировании техники самолетов улетали со своими машинами.
Пе-3 серийный
Пе-3 доработанный