Le Mikoyan-Gourevitch MiG-3 (en ) constitue, avec le MiG-1, le premier avion conçu par le bureau d'étude des ingénieurs Artem Mikoyan et Mikhaïl Gourevitch. C'est pour la conception et la mise en production de cette famille de chasseurs soviétiques que fut formé le futur OKB MiG. Leur premier essai fut réussi car l'avion connut une production importante. Cependant, bien qu'il bénéficiât de grandes qualités, comme une vitesse de pointe élevée, sa conception en tant qu'intercepteur de haute altitude limita son emploi dans le contexte du front de l'Est où les combats aériens avaient le plus souvent lieu en dessous de . L'arrêt de la production de son moteur au profit du équipant alors le Iliouchine Il-2 entraîna l'arrêt de sa propre production.
C'est sur un MiG-3 que commence, entre autres, la carrière de pilote de chasse de l'as soviétique Alexandre Pokrychkine.
Genèse À la fin de l'année 1939, l'usine aéronautique 1 Aviakhim, près de Moscou, produit des avions Polikarpov I-15bis et Polikarpov I-153. Ces biplans de chasse sont dépassés par les dernières productions, en particulier allemandes comme le Messerschmitt Bf 109, considérablement plus rapides. Les difficultés de production du Yakovlev BB-22 placent l'équipe dirigeante de l'usine dans une situation délicate, car elle n'a alors pas d'avion moderne pouvant être mis en production de série rapidement. Deux solutions sont envisagées pour remédier à cette situation : la production du I-26, le futur Yakovlev Yak-1, mais aussi le projet I-200 du bureau Polikarpov qui, pourvu d'un moteur Mikouline AM-37, devrait présenter des caractéristiques encore supérieures, la vitesse maximale étant estimée à par heure. En outre, il apparut que l'avion serait plus adapté à la production dans l'usine que le modèle de Yakovlev et demanderait moins d'aménagements des installations, ce qui devrait permettre une mise en production de masse plus précoce.
Restait néanmoins à finir l'étude du modèle. Or le bureau de Polikarpov était occupé à fond sur le développement du I-180. L'usine devait donc s'en occuper seule et par conséquent créer son propre bureau d'étude. Le directeur de l'usine P.A. Voronine, avec l'accord du commissaire du peuple à l'industrie aéronautique M.M. Kaganovitch, donna le l'ordre de créer un département d'étude indépendant (OKO) au sein de l'usine. La direction en était confiée à Artem Mikoyan secondé par Mikhaïl Gourevitch et V.A. Romadine. Le bureau regroupant fut hâtivement organisé en deux jours. Le travail fut aussi mené de front avec les ingénieurs et techniciens de l'usine chargée de la future mise en production, de manière à avancer celle-ci autant que possible en tenant compte des possibilités de l'usine. Le résultat fut spectaculaire, le dessin approuvé le , le travail de conception terminé le et le premier prototype sortait de l'usine le , pour effectuer son premier vol le , moins de cent jours après le début de l'étude. Les essais d'usine démarrèrent aussitôt. Mais sans même en attendre les conclusions et encore moins celles des essais officiels, le , le I-200 est lancé en production de série en remplacement du Yakovlev BB-22, avec pour objectif d'en produire 125 avant la fin de l'année.
Lors du développement, les ingénieurs durent renoncer à utiliser le Mikouline AM-37 qui n'était pas encore au point et installer à sa place un AM-35A de 1350 ch, moins puissant. Cependant, les prototypes allaient démontrer que les performances en avaient peu souffert. Le , le premier, piloté par A.N. Ekatov, atteint à d'altitude et le deuxième atteint 650 à le , piloté par M.N. Yakouchine. Le , le premier prototype apparaît pour la première fois en public lors d'une parade à Touchino et, le 29, les deuxième et troisième sont remis à l'institut de recherche de la force aérienne pour y subir les tests officiels qui se terminent positivement le . La production commence et augmente rapidement. Elle atteindra par jour au cours de l'année 1941. En récompense de son travail d'étude et industriel, le , l'usine reçoit l'ordre de Lénine.
Le I-200 ou MiG-1 L'originalité de cet avion résidait surtout dans la façon composite dont sa cellule était construite. La partie avant du fuselage était constituée par un treillis métallique fait de tubes et de formes recouvert par cinq panneaux rivetés formant le revêtement. L'arrière, lui, était de construction monocoque, mais en bois, un mélange de contreplaqué et de bois de pin collé et imprégné de bakélite. On retrouvait ce mélange de matériaux au niveau de la voilure dont les panneaux intérieurs, boulonnés sur le fuselage, étaient métalliques — avec trois longerons, alors que ceux de l'extérieur étaient construits autour d'un longeron unique en bois de pin recouvert de cinq couches de contreplaqué imprégné. L'empennage était de type cantilever, le plan de profondeur était métallique – en deux parties – et s'ancrait sur le fuselage en quatre points, son angle d'incidence était réglable au sol. La dérive était intégrée dans la construction du fuselage arrière.
Le train d'atterrissage était de type classique rétractable. Les deux jambes principales, pourvues d'amortisseurs oléo-pneumatiques de type Junkers, avaient leurs articulations sur la fin de la partie centrale de voilure et se rétractaient vers le fuselage grâce à des vérins à air comprimé. Les roues étaient équipées de pneumatiques et de freins. La roulette de queue, dotée d'un pneumatique en caoutchouc moulé, était elle aussi pourvue d'un amortisseur oléo-pneumatique.
La propulsion était donc assurée par un AM-35A, un moteur V12 capable de fournir au décollage et entre d'altitude. Deux radiateurs d'huile étaient installés dans des conduits à gauche et à droite du capot moteur, ainsi qu'un unique radiateur pour le liquide de refroidissement en dessous du poste de pilotage. L'alimentation en carburant se faisait par un réservoir de fuselage de et deux autres situés dans la partie centrale de l'aile de chacun. L'alimentation en air du compresseur se faisait par deux orifices situés aux emplantures de chaque aile. Le moteur entraînait une grande hélice tripale VISH-22E de trois mètres de diamètre dont les pales à pas variable étaient contrôlées par un régulateur R-2 pour obtenir une vitesse constante.
L'armement était constitué de trois mitrailleuses synchronisées sur l'hélice, deux ShKAS de alimentées à et une BS de à . Les deux ShKAS étaient montées sur les rangées de cylindres du moteur. Quant à la BS, elle était boulonnée au treillis du châssis. Elles étaient toutes trois déclenchées par un système pneumatique avec deux commandes : une pour la BS, l'autre pour les ShKAS. En secours il existait aussi un système mécanique pour ouvrir le feu. Deux lance-bombes, capables chacun d'emporter deux projectiles, étaient de plus montés sous les panneaux extérieurs de la voilure, permettant un emport total de . Quatre rails pour des roquettes RS-82 pouvaient être aussi rajoutés à chaque aile. Le pilote était protégé par une plaque de blindage de dans son dos, il disposait d'un viseur PBP-1 et d'une radio RSI alimentée par un générateur et une batterie. Il utilisait un dispositif d'alimentation en oxygène KPA-3bis pour les vols à haute altitude.
Le MiG-3 Les tests officiels en septembre 1940 avaient néanmoins révélé quelques défauts, en particulier un manque de stabilité longitudinale. L'équipe de Mikoyan y remédia très vite en augmentant le dièdre de la voilure de 5° à 6°, et le quatrième prototype révisé vola dès le . Des problèmes de refroidissement furent corrigés par le remplacement du radiateur OP-229 par un OP-310, qui fut de plus légèrement avancé pour permettre l'installation d'un réservoir supplémentaire de de carburant afin d'augmenter l'autonomie. Pour conserver l'équilibrage, on dut alors allonger le berceau moteur et avancer le AM-35A et, du fait de l'augmentation de masse au décollage, les pneumatiques du train principal furent agrandis, passant de 600 x 180 à . Après cent MiG-1 produits, le , sortit d'usine le premier MiG-3 qui le remplaçait. Vingt autres allaient suivre avant la fin de l'année. Finalement, ce n'est pas ce prototype qui passa les essais officiels, entre et le , mais deux exemplaires de série, les et 2115, l'un d'eux atteignant à l'occasion la vitesse de à une altitude de . Un accident endeuilla le développement de l'avion, le , quand A. N. Ekatov à bord du , assommé à la suite d'une panne du compresseur, s'écrasa et se tua.
La production battait son plein, mais, parallèlement, de nombreuses améliorations de détail étaient appliquées directement sur la série à la suite des essais dans la soufflerie T-101 du TsAGI. À partir du , la capacité du nouveau réservoir fut réduite à pour éviter une diminution de la stabilité. Le apparaissaient des becs de bord d'attaque automatiques. Durant le dernier semestre de 1941 furent aussi introduits une variante du AM-35A entraînant non plus une VISH-22E, mais une dont le rapport de réduction avait été ramené de 0,902 à 0,732, mais aussi des réservoirs supplémentaires externes, un nouveau capot moteur et un système d'extinction de feu par gaz inerte.
Un autre domaine d'intense expérimentation donne lieu à plusieurs variantes de l'avion. La première rajoute deux mitrailleuses BK avec montées en gondoles sous les ailes le . Un total de sera doté de cet armement. Le sort une version armée de deux mitrailleuses BS alimentées à chacune. Sont aussi introduits les lanceurs ROB-82 avec trois rails pour des roquettes RS-82. Certains avions sont équipés d'une caméra AFA-I pour accomplir des missions de reconnaissance photographique. En , l'usine dut être évacuée sur Kouïbychev. La production devait y reprendre dès que possible, mais la VVS disposait de trois types de chasseurs, et le besoin prioritaire était un avion d'attaque au sol, appuyé par un télégramme de Staline en personne. Pour augmenter la production du moteur AM-38 du Iliouchine Il-2, celle du AM-35 dut être arrêtée, ce qui provoqua par contrecoup l'arrêt de celle du chasseur MiG. Durant cette période, vingt-deux derniers avions furent fabriqués, tous pourvus de deux canons SVAK de . Ils furent rejoints en avril 1942 par trente avions réalisés à partir de pièces restantes et qui posséderont aussi ce puissant armement. Au total, 100 MiG-1 et 3172 MiG-3 sont sortis des chaînes des usines et 155, entre 1940 et 1942.
Entre-temps, l'avion avait connu le combat dès le déclenchement de l’opération Barbarossa, repérant une paire d’avions de reconnaissance Junkers Ju 86 allemands avant même le début des hostilités. Il est alors le chasseur moderne le plus courant au sein de la VVS, ayant été livrés, presque deux fois plus que de Yak-1 et LaGG-3. Cependant, comme les livraisons étaient très récentes, l'avion était encore peu connu de ses pilotes. Conçu comme un chasseur de haute altitude, il déçut en dessous de cinq mille mètres, sa vitesse et sa manœuvrabilité étant inférieures. Il finit donc par être retiré des unités de la FA, l'aviation du front, au printemps 1942. En revanche, il se révélera un chasseur remarquable pour le PVOS, l'aviation de défense aérienne, qui l'utilisa jusqu'à la fin de la guerre, le gardant en service en « cannibalisant » certains exemplaires pour trouver les pièces destinées à maintenir les autres en vol.
Derniers développements
La production étant arrêtée à la suite de l'abandon du moteur AM-35, plusieurs tentatives vont être faites pour trouver un remplaçant à celui-ci. L'emploi du , est lui aussi rapidement écarté, car le moteur n'est pas au point et ne peut pas être produit faute d'usine disponible. Seuls le deuxième prototype de l'I-200, et un MiG-3, qui ainsi un MiG-7, furent équipés de ce moteur, la déclaration de guerre, puis l'évacuation de l'industrie, mettent fin à toute poursuite dans cette voie.