В СССР такой трудовой подвиг не был редкостью. Однако и Джонсон, работая над истребителем Р-80 Shooting Star, заставил жить возле кульманов не только конструкторов, но и бухгалтеров, и технологов, а рабочие спали прямо возле собираемого самолета. Таким образом, он умудрился «с нуля» спроектировать и построить самолет за 143 дня.

В начале 1954 г. Сухому выделили опытный завод для постройки первых экземпляров истребителя. Согласно номеру этого предприятия ОКБ-1 переименовали в ОКБ-51. Теперь Сухой имел все необходимое. Уточнение чертежей и размещение оборудования в самолете производились с использованием деревянного макета, который затем сдали комиссии заказчика. Она утвердила облик машины в феврале 1954 г.

Летом началось строительство двух опытных образцов С-1. Первый предназначался для летных испытаний, второй — для статических. Его сделали быстрее и начали нагружать для проверки прочности конструкции. При нагрузке в 85 % от расчетной произошло неожиданное — сломалась задняя стенка крыла. Разрушение случилось в районе соединения с главной балкой, которую иногда именуют подкосом. Слабое место пришлось усиливать стальными накладками и вносить соответствующие изменения в конструкцию летного экземпляра. При следующем нагружении поломка произошла на значении 101 %. Сухой считал этот показатель идеальным для весового совершенства конструкции, и дальнейшее усиление уже не производилось.

Оригинально поступили и с аэродинамическими перегородками на крыле, которые повышали устойчивость, препятствуя перетеканию потока. При нагрузках перегородки трескались, и для придания гибкости их разрезали на несколько отдельных секций. В остальном статиспытания подтвердили расчетные данные, и С-1 с временным двигателем АЛ-7 стали готовить к полетам.

16 июля 1955 г. самолет привезли на аэродром ЛИИ в Жуковском. Испытателем новой машины назначили летчика из ОКБ Лавочкина Андрея Григорьевича Кочеткова, своих пилотов ОКБ Сухого еще не имело. Через 11 дней Кочетков совершил на С-1 первую рулежку. Затем последовали скоростные пробежки. Все шло достаточно ровно, самолет неприятных сюрпризов не преподносил. Сухой и Люлька постоянно контролировали процесс и докладывали о готовности к первому полету. Но вот уже наступило 7 сентября, а разрешения на взлет из министерства все не поступало. На этот день была намечена скоростная пробежка с подлетом, выпуском тормозного парашюта и остановкой в конце полосы.

Последующие события Кочетков в своих воспоминаниях описывает так: «Решили провести подлет вечером, когда аэродром пустеет. Полеты прекратились, я вырулил на старт. Дал полные обороты двигателю, разогнал самолет до скорости отрыва, оторвал самолет от полосы. И вдруг произошло неожиданное. Самолет вместо небольшого отрыва поднялся на высоту не менее 15 метров. Я немедленно убрал обороты, но сразу определил, что полосы для посадки не хватает и самолет будет разбит…Увеличил обороты до максимальных и начал набор высоты». Набрав высоту 50 м, Кочетков совершил стандартный полет по кругу и успешно посадил самолет. Его первые впечатления после полета были положительными. В качестве недостатка пилот отметил лишь небольшую раскачку по тангажу, которая возникла сразу после отрыва из-за малых усилий на ручке управления и исчезла после уборки закрылков и включения в работу загрузочного механизма.

Сухой и Люлька были очень довольны. В ОКБ состоялся торжественный митинг, на котором счастливый Сухой поздравил всех, кто создавал машину. Для него полет С-1 после долгого перерыва в работе стал архиважным событием. Настроение Главного не портило даже то, что конкурентам удалось его опередить — их машины встали на крыло в 1954 г. Первым отличился Микоян — его Е-2 под управлением Е.К. Мосолова взлетел 14 февраля, а через две с половиной недели оторвался от заводской полосы истребитель XF-104А Джонсона.

Если советские машины не преподнесли в первом вылете больших сюрпризов, то американский самолет, напротив, сразу заявил о своем сложном характере. Летчику-испытателю Тони Ле Виеру не удалось убрать шасси. Тем не менее, впереди трудности ждали всех. Ведь конструкторы хотели вывести свои самолеты на неизведанную территорию — за две скорости звука.

В мае 1955 г. заказчик в лице Министерства авиапромышленности (МАП) 1* изменил свое задание. Разработка фронтового истребителя с треугольным крылом Т-1 и перехватчика С-3 со стреловидным — была закрыта. Основной задачей для ОКБ-51 становился перехватчик Т-3, но и работы по С-1 разрешили продолжить.

До января 1956 г. С-1 совершил 12 полетов. После этого на машину установили штатный двигатель АЛ-7Ф с форсажной камерой. Вместо Кочеткова дальнейшие испытания вел летчик-испытатель Владимир Николаевич Махалин, отличный пилот с опытом воздушных боев в Корее (сбил 1 самолет противника). Свое первое впечатление о машине Сухого он описал так: «… он показался мне слишком большим для истребителя…».

Первый полет с новым двигателем прошел без замечаний, была достигнута скорость 1,5М. Испытатели стали ее постепенно увеличивать, опасаясь помпажных явлений, но неприятность пришла совсем с другой стороны. В одном из полетов Махалин доложил на землю, что он почувствовал удар сзади и самолет резко накренился: «Выключил форсаж, разгон прекратился, крен парировал, иду на посадку, выпустил шасси, потянулся выпускать закрылки, но мне как будто кто-то говорит: «Не трогай закрылок!» Сел, не выпуская закрылков, выруливаю на полосу, отвязываю ремни, вылезаю из кабины. Фельснер стоит у правого крыла и качает головой. Смотрю: так вот почему меня в крен бросило! Обшивка закрылка сорвана, и торчат оголенные нервюры. Если бы при посадке выпустил закрылки, самолет мог бы перевернуться на спину. Все хорошо, что хорошо кончается».

Для экономии веса закрылок имел приклеенную обшивку. В те годы клеи активно внедрялись в производство, но их использование требовало точного соблюдения технологии, что в советских реалиях не всегда выполнялось. Не желая и дальше рисковать, Сухой распорядился заменить склейку на клепку. За океаном клей внедрялся более успешно, например, практически вся обшивка сверхзвукового бомбардировщика В-58 приклеивалась к силовому набору.

В последующих полетах сюрпризы стала преподносить силовая установка. По мере приближения к 2М она начинала подавать признаки помпажа, которые исчезали при торможении. Скоростные полеты пришлось прекратить 9 июня 1956 г. на рубеже в 1,96 «Маха» — 2070 км/ч.

Причиной негативных явлений в воздушном тракте стала неравномерность воздушного потока на входе в двигатель и срывные явления на лопатках сверхзвуковой ступени. Тогда конструкторы изменили форму носового конуса, что позволило Махалину разогнаться до 2,03М (2170 км/ч) и наконец-то взять «второй звук».

Скоростные требования заказчика были перевыполнены, но вот дальность полета оставляла желать лучшего. Большой удельный расход топлива АЛ-7Ф не позволял достигнуть и половины из желаемых 1400 км. Сухой решил увеличивать запас топлива на втором опытном экземпляре С-2.

24 июня самолет С-1 показали на воздушном параде в Тушино. Опытную машину пилотировал Н.И. Коровушкин. Строй самолетов возглавлял микояновский Е-2, ведь его ОКБ по-прежнему считалось «первым истребительным бюро» страны. Хотя на скорость 2М истребители Микояна пока еще не вышли. Самолет Джонсона опередил советских конкурентов и преодолел две скорости звука еще 28 февраля 1956 г.

11 июня 1956 г. вышло совместное постановление ЦК и Совмина о начале серийного производства «С» под обозначением Су-7. Конечно, испытания еще не закончились, вот-вот должен был взлететь второй опытный образец, но преимущество в скорости решило дело в пользу самолета Сухого.

Аналогичным путем шли в США. Там также не дожидались окончания испытаний, и 14 октября 1956 г. заказали 155 истребителей F-104. Такая «спешка» была вызвана отнюдь не гонкой вооружений или стремлением запугать противника, просто в то время в моду вошла концепция «Кука-Крейги», названная в честь генералов Орвела Кука и Лоуренса Крейги (Orval R. Cook, Laurence С. Craigie), разработавших теоретические основы метода быстрого принятия на вооружение военных самолетов. Согласно их теории, если первые самолеты хорошо летают, то серийную постройку можно начинать сразу, а все выявленные недостатки исправлять уже в ходе нее.