Задача сил противовоздушной обороны ПВО по созданию сети радаров вдоль своих границ и развертыванию в дополнение к ним новых патрульных перехватчиков была грандиозным предприятием, получившим наивысший приоритет. В качестве перехватчика яковлевский Як-25 хорошо зарекомендовал себя, но через несколько лет новые возможности бомбардировщика привели к тому, что этот тип больше не мог справляться со скоростными высоколетящими целями. Решением проблемы стала разработка нового сверхзвукового перехватчика, вооружённого самыми современными ракетами класса «воздух-воздух».
Первыми, кто предложил комбинированную систему вооружения, в 1953 году, были Семён Лавочкин и Виктор Васильевич Тихомиров. Первый был руководителем знаменитого ОКБ, а Тихомиров — директором НИИ-17, предприятия Министерства авиационной промышленности, занимавшегося авионикой. Лавочкин был готов разработать как сам истребитель, так и его основное вооружение — ракету класса «воздух-воздух», в то время как Тихомиров отвечал бы за радиолокационную станцию управления огнём. Их предложение получило официальную поддержку, и 20 ноября 1953 года Совет министров официально утвердил его директивой, предписывающей полную разработку системы вооружения для воздушного перехвата К-15. Он состоял из четырёх компонентов: перехватчика дальнего действия «250», радара К-15У, ракет «Изделие 275» и оборудования для наземного управления перехватом: '15' означало максимальную дальность полёта ракеты — 15 км .
Лавочкин взялся за масштабную задачу, которая включала в себя не только создание перехватчика совершенно нового класса, но и ракет для него — в этой области у конструкторского бюро истребителей не было опыта.
Каждый аспект конструкции был новым, и, что ещё больше усложняло задачу, график разработки был чрезвычайно жёстким.
Первые эскизы были сделаны летом 1953 года и основывались на конструкции, очень похожей на «200».
Самолёт приводился в движение двумя двигателями Люльки АЛ-7, расположенными по бокам от центрального фюзеляжа. В носовой части находился большой радар, были установлены две ракеты класса «воздух-воздух», а два члена экипажа сидели рядом.
Полная масса самолёта составляла 21 000 кг и предполагаемые характеристики конструкции включали максимальную скорость 1600 км/ч на высоте 12 000 м, время набора высоты 12 000 м от 2,5 до 3 минут и потолок в 16 000 м.
От этой схемы в конечном счёте отказались, и в результате появился «Самолёт 250». Он был спроектирован вокруг двух турбореактивных двигателей с форсажной камерой Климова ВК-9 мощностью 117,6 кН каждый.
Это был новейший продукт знаменитого ОКБ по разработке двигателей. Согласно оперативным требованиям, «250» должен был поражать цели, летящие на высоте до 20 000 м, со скоростью 1250 км/ч и в радиусе 500 км . Перехватчик будет наведен в непосредственной близости от цели наземной станцией "Воздух-1" и системой командной связи "Лазурь", после чего он обнаружит цель с помощью своего собственного радара. Две полуавтоматические радиолокационные системы самонаведения "Изделие 275" (для которых цель должна была подсвечиваться на всем протяжении от старта до удара) должны были размещаться в тандеме, наполовину утопленные в фюзеляже.
К июлю 1954 года общий проект «250» был почти готов, и был построен полномасштабный деревянный макет. Его профиль обеспечил перехватчику прозвище «Анаконда».
Сначала работа над системой вооружения К-15 продвигалась быстро, но вскоре стало очевидно, что разработка некоторых основных элементов системы, в частности радара и двигателей, отстаёт. Затем, в начале В 1955 году, когда строительство первого прототипа уже шло полным ходом, проект – ВК- 9 был закрыт. Ни одна из существующих альтернатив не подходила по размеру и весу самолёта, поэтому для достижения требуемых характеристик Лавочкин выбрал в качестве замены двигатель Люльки АЛ-7Ф.
АЛ-7Ф был гораздо менее мощным, чем ВК-9, его тяга составляла 73,5 кН без наддува и 98,0 кН с наддувом, поэтому «250» пришлось проектировать с нуля под другую силовую установку. Самолёт был переименован в «Самолёт 250А» и в целом был меньше и легче.
Лавочкин «250А» демонстрирует оригинальную форму носовой части. Он также несёт две ракеты, по одной под каждым крылом. Ракеты «275» также были модернизированы и перенесены на подкрыльевые пилоны. Проект усовершенствованной разработки «250А» с двигателями АЛ-7Ф-1 с немного увеличенной мощностью был завершён в октябре 1955 года и утверждён в начале 1956 года. В целом характеристики перехватчика были несколько снижены, а параметры полета целей были изменены до высоты 19 500 м . Тем временем был завершен первоначальный прототип "250"
В июне 1956 года работа над ним была продолжена, потому что Лавочкин решил использовать самолёт для предварительных лётных испытаний и в качестве испытательного стенда для систем. Двигатель АЛ-7Ф-1 ещё не был готов, поэтому на «250» установили стандартные АЛ-7Ф мощностью 67,6 кН.
В июле «250-й» совершил свой первый «полёт», за исключением того, что через две секунды после взлёта он накренился на несколько градусов вправо, а затем начал набирать высоту и крениться. Пилот принял решение немедленно совершить посадку, после которой самолёт загорелся и был списан. Причиной стала система управления.
Когда весной 1957 года строительство было завершено, первый «250A» получил модифицированную систему управления, а также двигатели AЛ-7Ф, поскольку AЛ-7Ф-1 ещё не был доступен.
Было внесено множество других изменений, в том числе воздухозаборники, расположенные дальше вперёд, и изменения вокруг реактивного сопла, которые в некоторой степени изменили внешний вид перехватчика. Однако самолёт был списан в результате аварии при посадке 28-го ноября.
На этот раз проблема заключалась в видимости для пилота, поэтому у третьего самолёта (то есть у второго «250A») нос был опущен на 6° по отношению к лобовому стеклу (ещё на этапе создания макета несколько пилотов заявили, что из-за длинного носа у них будут проблемы с внешним обзором). Этот самолёт поднялся в воздух в июле 1958 года. Он всё ещё был оснащён двигателями АЛ-7Ф (и без форсажных камер), что означало, что его лётные характеристики не могли быть изучены в полной мере.
Первые три прототипа «250» и «250А» совершили свои первые полёты с интервалом примерно в двенадцать месяцев, а из-за длительных задержек с двигателями программа сильно отставала от графика. Радар К-15М был наконец установлен на четвёртом прототипе, а на пятом была установлена полная система вооружения и авионики. Наконец, в мае 1958 года все компоненты системы вооружения К-15 — самолёт, ракеты и радар — были готовы к испытаниям, но было уже слишком поздно. Задержки не прошли бесследно, и главнокомандующий ВВС СССР маршал Константин Андреевич Вершинин раскритиковал график выпуска самолёта и добавил, что вся система устаревает. В результате в июле 1959 года правительство издало директиву об отмене системы вооружения К-15 в целом, включая ракету «275». К тому времени также велась работа над Су-9 и конкурирующий с ним Ту-28-80, который с лихвой заполнил бы пробел оставшийся после исчезновения «250А».
Даже с учётом проблем с разработкой и того факта, что он не получил необходимые двигатели, перехватчик Лавочкина показал неутешительные результаты. Максимальная скорость составила всего 1080 км/ч вместо желаемых 1610 км/ч, практический потолок — 13 300 м вместо примерно 17 000 м, а время, необходимое для набора высоты 12 000 м, составило 5,4 минуты вместо примерно половины этого времени.
Однако работа над «250» не была напрасной, потому что большая часть данных и опыта, полученных при её разработке, была передана в ОКБ Туполева для помощи в создании тяжёлого перехватчика «Самолёт 128».
До наших дней сохранился только один «250А», который находится в музее Монино.
Считалось, что Лавочкин никогда не работал над реактивным бомбардировщиком.
Однако это утверждение неверно. «Самолёт 325» был проектом сверхзвукового дальнего бомбардировщика, и его разработка была официально одобрена в марте 1956 года. Изначально это должен был быть одноместный самолёт с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, способный нести 2300 кг вооружения на максимальной скорости 3000 км/ч.
Дальность полёта 325-й модели составляла 4000 км , и она должна была пролетать над целью на высоте около 20 000 м.
В конце ноября 1956 года этот показатель был увеличен до 25 000 м после того, как прямоточный воздушно-реактивный двигатель был заменён на ВК-15. Работа над самолётом продвигалась медленно, не в последнюю очередь из-за ОКБ было занято решением проблем, связанных с «250», но в сентябре 1957 года бюро обратилось в Министерство обороны с предложением сделать «325» беспилотным летательным аппаратом.
Теперь планировалось две версии: бомбардировщик и разведывательный самолёт, причём последний должен был запускаться с мобильной рампы. Однако в июле 1958 года работа над «Летательным аппаратом 325» была прекращена.