Проект, представляющий собой план опытного построения самолётов на 1939-1940 годы, включал в себя разработку истребителя, оснащенного двигателем с жидкостным охлаждением, развивающими скорость в пределах 620-650 км/ч. Над этим заданием должны были работать несколько конструкторских коллективов, включая и 15-й отдел специального завода №156, возглавляемый Сухим.

Создание новой боевой машины.

Ближе к концу 1938 г. ВВС представило тактико-технические требования, касающиеся  одноместного скоростного истребителя, оборудованного мотор-пушкой ШВАК. Военные заказчики предлагали данную модель оснастить мотором М-ЮЗА с 2-х скоростным нагнетателем или же турбокомпрессором марки М-103. Окончательное согласование плана 1939-1940 годов продолжалось довольно долго, из-за этого в марте 1939 года  Главное управление всё ещё неутвержденные задания всё-таки отправило в производственные организации. ОКБ В.Я. Климова в этот период смотров и пересмотров начало разрабатывать двигатель более мощного, чем обычно типа М-105. А в мае 1939 года конструктор Сухой предъявил готовый эскиз истребителя, оснащенный этим новым мотором. После одобрения данного проекта в июне 1939 года, в июле этого же года утвердили общий макет будущего самолета.

После выхода ряда постановлений Комитета Обороны, был узаконен годовой план опытного самолетостроения. Согласно одному из Постановлений, Сухой, а также руководитель завода №135 Нейштадт должны были в 2-х вариантах разработать проект, построив в итоге истребитель одноместного типа, оснащённый пушкой. Необходимо отметить, что новые модели требовалось оборудовать только лишь турбокомпрессорами.

Особенности конструкции истребителя Су-1 

Данный вариант летающей машины создавался с прицелом на повышенную скорость полёта, а заодно и потолок достигаемой ею предельной высоты. При этом, откровенно высотной она недолжна была быть, так как в неё не собирались устанавливать соответствующую кабину. Истребитель, благодаря паре турбокомпрессоров ТК-2 смог соответствовать данным требованиям. Разработчики применили ряд аэродинамических конструктивных решений для решения данной задачи.

Согласно эскизному проекту, самолет представлял собой смешанную конструкцию, при этом фюзеляж был деревянным, а крыло – металлическое. Оно имело однолонжеронную конструкцию, а его лонжерон был выполнен из хромомолибденовых трубок. Металлическое рыло с отъемными консолями и центропланом было легче деревянного, что позволяло уменьшить вес конструкции и повысить потолок самолета. Благодаря инновационному крылу с относительно большой площадью и относительно большим удлинением, удалось понизить аэродинамическое лобовое сопротивление самолета, и таким образом, увеличить характеристики его горизонтальной маневренность, а заодно и потолок на 5%. Правда, при этом вес самого крыла повысился на 10-15%. Фюзеляж летательной машины изготовлялся из деревянных материалов и представлял собой полумонокок.