Як-9Д с двигателем М-105ПФ представлял собой версию обычной серийной «девятки» с увеличенным запасом топлива. Все истребители КБ Яковлева имели меньшее время нахождения в воздухе после полной заправки, чем «Мессершмитты», несмотря на то, что были легче своих противников. А поскольку в 1943 году советские войска перешли в наступление, то задача прикрытия с воздуха оперативных прорывов настоятельно требовала большей дальности действия истребителей. Як-9Д имел два корневых бензобака по 208 л и два консольных по 117л каждый. Таким образом, емкость бензобаков была доведена до 650 л (480 кг) против 440 л (320 кг) у Як-9 с двигателем М-105ПФ. Увеличена была и емкость маслобака до 48 кг, вместо 25 кг у предшественника. Напомним, что на Bf-109G, а именно эти истребители были самыми массовыми в Люфтваффе, проблема увеличения дальности решалась иначе. Каждый германский истребитель мог нести один стандартный подвесной бак емкостью 300 л. С этим баком дальность достигла 620 миль (т.е. около 1200 км). А при вступлении в бой бак просто сбрасывался и истребитель становился таким же маневренным и скоростным, как обычно. Бак подвешивался под центропланом вблизи центра масс и имел обтекаемую каплевидную форму. На самолетах Як-9 войсковой серии горючее в двигатель подавалось из расходного бачка емкостью 6 л, а все бензобаки соединялись с ним самостоятельно. Но большее число баков и индивидуальных бензопроводов увеличивало пожароопасность. В линиях перелива топлива из одного бака в другой были установлены обратные клапаны. Пытаясь хоть немного компесировать недостатки этих нововведений, специалисты КБ увеличили бронезащиту на 16 кг, полетная масса самолета возрастала до 3117 кг, для сравнения —BM09G-2 выпуска 1942 года имел полетную массу 3050 кг**. Однако именно с ним работники яковлевского КБ любили сравнивать свои изделия 1943 года, более легкие, но сделанные большей частью из дерева. A BM09G-6 выпуска 1943-1944 годов имел, правда, несколько большую полетную массу 3150 кг, но при этом не только цельнометаллическую конструкцию и бронирование, а значит и большую живучесть, но и гораздо более сильное вооружение. На германских истребителях с 1943 года стала стандартной установка двух крупнокалиберных пулеметов MG-131 с боезапасом 600 патронов (300 на ствол), а пушка могла быть как 20-мм MG-151 со 150 снарядами, так и 30-мм Мк-103 с 60 снарядами. Впрочем, сравнивать позднюю версию G-6 с Мк-103 имеет смысл разве что с Як-9Т или К. В отличии от НС-37 и НС-45 германская пушка позволяла вести стрельбу непрерывно до полного расходования боезапаса. Ну, а Як-9Д в серии имел ту же 20-мм ШВАК с боезапасом в 120 снарядов и один (левый) синхронный УБС с 200 патронами. Максимальную дальность полета истребителя удалось значительно увеличить. Самолет мог пролететь по прямой до 1360 км. Однако на истребителях ранних серий дальние полеты, особенно в плохих метеоусловиях, становились просто опасными. Аэронавигационное оборудование было весьма скромным, радиополукомпасы на Як-9 стали ставить много позже, в подготовку пилотов-истребителей ВВС РККА дальние полеты не входили. К тому же, пролетев 69 км, истребитель переставал «слышать землю», а значит и получать информацию. Поэтому, при достаточно дальних перелетах (даже 300-400 км), нередко применялось лидирование групп бомбардировщиками, штурмовиками или транспортными машинами. Не будем забывать, что пилотов в 1943 году готовили, по-прежнему, по сверхускоренной программе.

По данным строевых частей, наибольший радиус действия Як-9Д составлял 211 км, наибольшая продолжительность полета— 1ч. 20 мин., а средняя достигала лишь 54 мин. при среднем расходе 270 л/ч. Следовательно, в полной заправке не было никакого смысла, т.к. расходовалось обычно лишь около 40% горючего. В авиаполку «Нормандия», одном из наиболее результативных полков в составе советских ВВС, по собственной инициативе заглушали консольные бензобаки, и все полеты проводились при заправке только корневых баков, что заметно улучшало центровку самолета и увеличивало безопасность. Привился этот опыт французов и в других советских летных частях. В воздушных боях Як-9Д имел незначительное преимущество перед Bf-109G-2 и FW-190A-8 на виражах до высот в 3500 м, а при израсходовании половины горючего получал возможность сражаться и на вертикальном маневре. Опыт боевого использования Як-9Д совместно с обычными Як-9 и Як-9Т оказался не в пользу первых. Поэтому было признано целесообразным использовать Як-9Д для выполнения специальных задач, которые не могли быть решены обычными советскими истребителями из-за малого запаса топлива: сопровождение бомбардировщиков в глубокий тыл противника, обеспечение прорыва танковых групп, например, их защита от уничтожения специализированными истребителями танков Ju-87G и Hs-129. Было также рекомендовано применять Як-9Д для «глубоких рейдов» и разведки. Як-9Д входил в число основных серий, хотя и не всегда применялся с полной заправкой топливом. Этих самолетов было построено с марта 1943 года по июнь 1946 года 3058 ед. (по английским данным — более 3800 ед.), хотя к 1945 году он уступал по своим основным характеристикам (особенно по вооружению) большинству истребителей противника и аналогичным самолетам союзников.

Следует заметить, что серийная продукция советских авиазаводов военного времени по вполне понятным причинам (низкоквалифицированная рабочая сила и др.) значительно отличалась по качеству от эталонов. Тактико-технические характеристики серийных самолетов были хуже, а ресурс меньше. На это неоднократно обращалось внимание руководства яковлевских авиазаводов, в том числе и яковлевским КБ. Немецкие же аппараты, вплоть до самого конца войны, гораздо точнее соответствовали принятым стандартам, а их характеристики, особенно новых машин, были очень близки к эталону. В 1943, кроме разработки самолетов, выпускаемых крупными сериями, КБ Яковлева предприняло ряд попыток улучшить самолеты, которые все же не получили дальнейшего развития. Здесь следует также упомянуть о том, что А. Яковлев, будучи более всех авиаконструкторов приближенным к особе вождя, имел возможность своевременно реагировать на желания последнего. И хотя Сталин в значительной степени разуверился в могуществе своей истребительной авиации, он, тем не менее, держал вопросы разработки новых самолетов под контролем, в пределах своей личной, а теперь еще и яковлевской компетенции. Истребител Як-9Д Год выпуска:1943
Геометрия:
Длина самолета, м:8.5
Размах крыла, м:9.74
Площадь крыла, м2:17.15
Удельная нагрузка на крыло,кг/м2:182
Массы, кг
Пустого:2350
Взлетный вес:3117
Силовая установка:
Мотор: М-105ПФ
Мощность, л.с.:1180
Удельная нагрузка на мощность,кг/л.с.:2.64
Лётные данные:
Максимальная скорость, км/ч
у земли-535
на высоте-591 м:3650
Время набора высоты 5 км, мин:6.1
Время виража, сек:20
Практический потолок, м:9100
Дальность полета, км:1360
Вооружение:
число 20-мм:1
12.7-мм:1