Третьей машиной Лавочкина, оснащенной жидкостным ракетным ускорителем (после двух прототипов Ла-7Р), стал прототип истребителя «самолет 120», получивший заводское обозначение «120Р», где буква «Р» снова указывала на ракетный ускоритель. Установка ракетного двигателя привела к полной переделке хвостовой части фюзеляжа и вертикального оперения. Аккумулятор постоянного тока, ранее размещавшийся в хвостовой части фюзеляжа, был перенесён на орудийную установку; центральный топливный бак был заменён на бак для азотной кислоты, масляный бак был перенесён с орудийной установки (где вместо него размещались бак для керосина и воздушный баллон) на редуктор двигателя, а его объём был уменьшен на 5 кг.
Вооружение состояло из одной 23-мм пушки Нудельмана/Суранова НС-23 и одной 20-мм пушки Березина Б-20 вместо двух НС-23. Главный двигатель — радиальный АШ-83 — был сдвинут вперёд на 70 мм. Система подачи топлива ракетного двигателя РД-1ХЗ, установленного на «120Р», была идентична той, что была установлена на втором экземпляре Ла-7Р. Самолёт «120Р» с улучшенной аэродинамикой по сравнению с предшественниками обещал максимально эффективное использование ракетного ускорителя.
Лётные испытания «120Р» начались 2 июля 1945 года. Первые два полёта, совершённые 12 июля и 25 сентября, быстро выявили перегрев моторного масла из-за неэффективной конструкции масляной системы, и самолёт был отправлен в мастерскую для доработки. Тем временем ОКБ Лавочкина переехало в новое помещение на заводе № 301, что повлекло за собой дальнейшие задержки. В результате лётные испытания «120Р» возобновились только 12 апреля 1946 года. Всего было проведено 23 запуска ракетного двигателя, пять из них — в полёте. Камера сгорания проработала всего 11 минут 55 секунд, после чего в кольцевом горелочном устройстве и в горловине сопла были обнаружены трещины. Её снова заменили и 27 августа был проведён ещё один тестовый запуск двигателя с новой камерой сгорания.
Не прошло и двух дней, как во время второго тестового запуска снова появились трещины. 31 августа работы возобновились с использованием четвёртой камеры сгорания; на этот раз трещины появились после третьего запуска. Наконец, 1 октября была установлена камера сгорания из нержавеющей стали; она продемонстрировала стабильную работу во время четырёх пробных запусков и трёх тестовых запусков общей продолжительностью 50 минут.
Всего в ходе испытательной программы самолёт «120Р» совершил 16 полётов, в том числе семь с работающим ракетным двигателем. В четырёх полётах была проверена работа РД-1ХЗ на высотах 3000; 2000; 800 и 70 м. В 1946 году во время ежегодного авиационного парада «120Р» с лётчиком-испытателем А. В. Давыдовым за штурвалом пролетел над аэродромом Тушино с работающим ракетным двигателем.
Максимальную скорость самолёта «120Р» с работающим РД-1ХЗ удалось измерить только в одном полёте. Измерения, проведённые на высоте 2150 м, показали, что максимальная скорость без использования ракетного двигателя составляла 622 км/ч, а с включённым ускорителем — 725 км/ч. Это означало увеличение скорости на 103 км/ч. Всего в ходе наземных и лётных испытаний РД-1 ХЗ было использовано пять камер сгорания и произведено 63 запуска ускорителя, пять из которых — в воздухе.
Камеры сгорания проработали в общей сложности 28 минут 19 секунд. Испытания показали, что эксплуатация самолёта с ракетным двигателем РД-1 ХЗ — сложная задача, требующая разработки специального наземного оборудования для заправки баков самолёта азотной кислотой и керосином под давлением.
Ненадёжность ЖРД, большие трудности с его эксплуатацией привели к тому, что дальнейшие работы по установке жидкостно-реактивных ускорителей на истребители были прекращены.
Поддержите канал-поставьте лайк.