YaK-2 的模型封绘，取自 Amodel 公司 1/72 的 YaK-2 模型套件
1938 年的欧洲局势，完全可以用“山雨欲来风满楼”这句话加以形容。与之相对应的是，参加当年巴黎航展的军用机数量创下了一个记录。林林总总的展品中，双发单翼多用途飞机似乎成了主流，这完全是因为当时的航空界普遍相信双发飞机拥有最好的通用性，可以担任诸如护航，战斗，轰炸，侦察等多种任务。虽然在采用双发布局这一点上达成了一致，但各国也有不同的设计倾向。法国投产的 Potez 630 战斗机和 Brguet 691 明显偏重于对地攻击，而德国人开发的 Fw 187 和 Bf 110 以及波兰 PZL 公司推出的“狼（Wolk）”式(荷兰福克公司从 1935 年开始研制的重型战斗机，是 1936 年巴黎航展上的大明星，被法国报纸称为“Le Faucheur”（割草机）。在德国进攻荷兰时共有 23 架在役，但只有 8 架得以起飞迎敌，却取得击落 14 架德国轰炸机的辉煌战果!)则走了重型战斗机的路子。也有些设计师试图兼顾这两种任务，荷兰福克公司研制的 Fokker G.1 就是这类骑墙派的作品。
波泰 63 布雷盖 690 PZL WOLK `22` 型
发动机马力： 2x750 2x750 2x459 2x960
飞行重量（公斤）： 3859 5000 2770 5000
有效载荷(公斤)： 1000 1600 1050 1300
最大平飞速度： 460 500 465 575
升限 (米)： 10000 .... 10000 11900
航程(公里)： 1300 1650 1250 1600
采用双发设计对苏联飞机设计师来说也并不是什么新点子。三十年代初，图波列夫就研制过 MI-3 和 DIP 这两种双发飞机，工程师戈罗科夫斯基（P.I. Grokovsky）和格利戈罗维奇（D.P. Grigorovich）两人也在 35 年左右提出了名为“飞行巡洋舰”的双发飞机设计。再往后，老设计师波利卡尔波夫（Polikarpov）一口气推出了七种以 VIT 为名的双发方案，并从中甄选出侦察型，反舰型和重炮战斗型这三种做进一步研究，最后发展出为曾在 1940 年初投入小批量生产的 SPB 型高速俯冲轰炸机。
1938 年以前，雅克福列夫设计局主要从事轻型飞机的设计，研制一种高速双发多用途单翼机的想法出自该局的工程师里昂.谢科特（Leon Shekter）的建议。谢科特企图在这样的实践中检验他自己崭新的设计概念----在一个尽可能小的机体上安装两台 960 匹马力的 M-103 液冷发动机以获得最高的速度。
出于尽量提高速度这一目的，新飞机的翼面积被定为 27 平方米，此举使得其翼载达到 148 公斤/平方米。为了减小飞机尺寸，该机象雅克福列夫先前所设计的那些轻型飞机一样采用了全木质的机翼和钢管骨架外覆布制蒙皮的机身结构。在降低飞行时的阻力这一点上，设计师真是动足了脑筋。除了将引擎罩设计得紧凑无比外，还将散热器移到了引擎舱尾端。机身线条显得浑圆流畅，两个内置的燃料箱使得该机的航程达到了 800 公里。领航员被设置在机身中部，出于减阻的考虑其座位显得相当低，这使得其所操纵的防御机枪只有在抛弃掉后部舱盖并将前部舱盖半开的情况下才能开始射击。
该机的载弹量非常有限，全部炸弹加上两挺机枪和弹药也不能超过 350 公斤。这主要是因为新飞机的动力不足之故，按照机身重量 4,000 公斤来算，推重比显得太低，仅有 2.05 公斤/马力。相比之下，I-16 24 型的推重比为 2.09 公斤/马力；而德国的 Bf 109 则为 2.44 公斤/马力。固定前射武器为一挺安装在机头的 7.62 毫米 ShKAS 机枪，另一挺同类武器便安置在领航员所在的“暖房”内。计划中的侦察型可以携带一台航空照相机以及专用的照明弹，而战斗型则用一门 20 毫米 ShVAK 机炮取代了头部的机枪。所有三个型号最初都采用了双人编制，领航员坐在机身中部独立的座舱内。总的来说，雅克福列夫大量引用了早前 UT-3 教练轰炸机的设计经验，这确实是一条非常符合逻辑的捷径，因此并不象有些人说的那样雅克福列夫完全是按照竞速飞机的标准在设计军用机。
BB-22
这架红白相间的原型机於 1939 年春出现在莫斯科附近的机场上，其醒目的涂色及流畅的外形全都暗示着该机拥有出类拔萃的性能。事实上，在第一次试飞中该机就达到了 560 公里/小时的高速度，比当时世界上的大多数战斗机都要快。这是出自雅克福列夫之手的第一种军用飞机，该设计局借此彻底摆脱了只能设计轻型飞机的头衔。 YaK-2/4 系列轻型轰炸机新飞机被称为“22 型”，后来又改成了 BB-22（BB 表示短程轰炸机之意）。雅克设计局的首席试飞员尤利安.皮昂特科斯基（Yulian Piontkowsky）亲自负责该机的性能测试，并驾驶它在苏联空军司令，西班牙战场上的英雄雅科夫.舒姆什科维奇（Yakov Schmushkevich）面前做了精彩的飞行表演，新飞机的性能得到了后者的极高评价。YaK-2/4 系列轻型轰炸机靠着高速度，“22 型”迅速获得了总书记的关注。在参加了五一节红场的阅兵后，该机被交给了 NII VVS（苏联空军航空科技研究所）进行进一步的测试。当时该所顶尖的工程师霍洛波夫（Holopov），飞行员谢瓦列夫（Shevarev）以及领航员特雷迪亚科夫（Tretyakov）都参加了对“22 型”的测试。该机在试飞中於 9,900 米高度达到了 576 公里/小时的高速度，爬升到 5,000 米耗时 5.5 分钟。这样的性能无疑是同类飞机之冠，完全满足了空军在 1935 年提出的技术要求。采用同样动力装置的图波列夫 SB 轰炸机几乎比它慢了 100 公里/小时，就算在海外，拥有如此性能的飞机也屈指可数。更加惊人的是，这还不是“22 型”的全部实力，如果能够改善它的发动机散热系统，更改排气管的设计并换装更先进的螺旋桨，其速度有可能达到 600 公里/小时！YaK-2/4 系列轻型轰炸机在飞行测试中同样指出了雅克飞机的几个缺陷。发动机的冷却系统并不合适导致引擎过热的情况频频发生，尤其是在爬升时。虽然性能测试中记载着该机可以在 8.7 分钟内爬升到 7,000 米，但实际上原型机足足用了 34 分钟才爬到指定的高度。这是因为飞行员在中途被迫好几次转入平飞和盘旋以冷却过热的发动机！此外，主起落架的刹车系统不能有效工作，燃料系统也不可靠。从结构上来说，该机仍采用了木金混合结构。双翼?诺哪局苹?翼以胶合板做蒙皮，中段机身也通过使用木制部件与机翼连成一个整体，机身前部采用硬铝蒙皮，后段则是钢管焊成的骨架外覆布制蒙皮。YaK-2/4 系列轻型轰炸机现在我们通过雅克福列夫收藏的资料得知，就在“22 型”飞行测试完成后，准确地说是 1939 年 8 月 17 日，斯大林在克里姆林宫召集众多飞机设计师开会，其起因便是他本人听说新飞机用与 SB 轰炸机相同的 M-103 发动机达到了几乎不可想象的高速度。YaK-2/4 系列轻型轰炸机实际上，为了达到高速度雅克福列夫也付出了一定的代价。就像在测试报告中描述的，该机在试飞时并没有安装武器，要将“22 型”开发成真正的短程轰炸机，还需要加上机枪，炸弹，无线电以及航空照相机等多种设备。另外，过窄的机身限制了飞行员的动作，令紧急情况下的逃生困难重重。YaK-2/4 系列轻型轰炸机不过，对图波列夫（Tupolev），毕特良科夫（Petliakov）和米亚希舍夫（Myasishchev）等著名设计师来说，雅克福列夫的成就很自然地刺激了他们的创作欲。根据试飞员伊戈尔.谢莱斯特（Igor Shelest）的说法，“…雅克福列夫的设计刺激了其他苏联飞机设计师投身于开发新一代高速飞机。其结果便是后来的 Pe-2 和 Tu-2。这些飞机拥有于 BB-22 相近的速度，但却拥有包括航炮在内的强大武装，更好的装甲防护，更合适的航程和续航力。”YaK-2/4 系列轻型轰炸机1939 年夏天的情况具体如何不得而知，不过 BB-22 的军方测试应该已经开始，众多设计师和 NII VVS 的技术官员也汇聚 GAZ115 厂组成生产委员会讨论如何对新飞机做进一步的改良。一个争论的重点是是否应该重新安排领航员的位置，大多数人同意将其前移以提供较好的视野，也便于机组之间的交流；而飞机的武装和应选用的导航设备是讨论的要点。同时，量产的准备工作也在紧张地进行。1939 年 3 月到4月之间，也即是在 BB-22 的飞行测试刚刚开始后，雅克福列夫已经把该机相关的图纸和资料送到了预定生产该机的 GAZ 1 厂。与此同时，还专门成立了一个叫做 KB-70 的设计局来研究将该机投入大规模生产的一些技术问题。第一架飞机在 1939 年的最后一天出厂，并在第二年二月进行了首次成功的试飞。YaK-2/4 系列轻型轰炸机第一批生产型飞机在 1940 年三四月间开始接受军方的测试。就像经常看到的那样，生产型的性能要低于原型机。尽管将飞机的燃料携带量从 1,000 公斤减到了 600 公斤，总重量还是从 5,023 公斤飙升到 5,380 公斤。不过需要说明的是，生产型拥有较强的火力和较大的机枪射角，载弹量也从原先的 120 公斤增加到 400 公斤。当然，该机的速度大幅下降，在 5,000 米高度只有 515 公里/小时，比原型机低了 52 公里/小时。同时试飞还指出该机的引擎和起落架很不可靠，飞行时尾部的震颤也很严重。YaK-2/4 系列轻型轰炸机为了消除这些问题，设计部门尝试增强飞机的机体结构，改装双轮式的起落架并增大液压系统活塞的直径，而机翼和机身的某些部分也开始用布蒙皮取代胶合板。尽管生产型的 BB-22（后来改为 YaK-2 以表彰其设计者）在 1940 年 11 月通过了军方的验收，很明显其众多问题并没有获得全部解决，往往是按下葫芦起了瓢。
BB -22在 纵向和侧向的稳定性不好，这一点在起落架收起后尤其明显。因此只有经验丰富的飞行员才能真正驾驭这种飞机。引擎在爬升时容易过热的毛病一直没有解决，而冷却液的渗漏则是另一个让人挠头的问题。另外，生产型飞机性能的一再下降同样值得关注，满载后的 BB-22（5,660 公斤）在海平面只能达到 399 公里/小时，而原来参加测试的飞机在同样高度可以达到 455 公里/小时，在 4,600 米高度还可以提高到 478 公里/小时。此外，爬升率（爬升到 5,000 米需 9.5 分钟），升限（8,100 米，比原来低了 2,700 米）等性能指标都低于原来的测试结果。从这些数据来看， BB-22 并不比两年前投入生产的 SB 强多少。
飞行测试还表明该机的可靠性较差，并不适用于投入战斗。携带 400 公斤炸弹就会让在野战机场上的起飞变得十分危险。在这样的情况下，GAZ 1 厂 YaK-2 的生产线很快就被关闭，该机的改良工作主要转移到了位于莫斯科的 GAZ81 厂。后者在生产管理上比较严格，诸如机身表面的处理和蒙皮的装配等都采用了较高的质量标准，因此其生产的飞机性能也较好，平飞极速往往要高 10 到 20 公里/小时。GAZ81 厂的测试证明，通过在起飞时对发动机进行增压可以让飞机突破原先的载弹限制。这样一来，除了弹舱内的 400 公斤炸弹外，还可以在引擎舱内侧悬挂两枚 FAB 100 炸弹。然而，该机飞行时的不稳定以及自卫武器方面的缺陷并没有得到改进。
除了对生产型的飞机做进一步改良，GAZ81 还启动了将 BB-22 改装成俯冲轰炸机的计划，由该厂的工程师库巴拉（Curbala）领导。被称为 BPB-22 的新飞机计划采用两台带有两段增压设备的 M-105 引擎，每一台发动机在 4,000 米高度时的输出功率为 783 千瓦。其他的修改还包括，安装减速板，配备可自动进入/改出俯冲的操纵系统等等。新飞机的重量达到了 5,962 公斤，在 5,100 米高度的最大平飞速度为 533 公里/小时，当减少载弹量后还可以将速度提高到 558 公里/小时。
1940 年 10 月末，试飞员拉普金（Lapkin）驾驶该机进行了首次试飞，而随后的飞行测试则全部转移到（Ramenskoe），试飞员也换成了保尔（Y. Paul）。在一次试飞中，发动机由于缺油而突然停车。这位经验丰富的试飞员试图挽救原型机，尽全力阻止飞机进入螺旋并努力操纵飞机向机场滑翔。保尔事后回忆说“…当失去动力时整架飞机象一块石头一样往下掉，当时的高度无法避免飞机坠毁…”。因为这次事故，BPB-22 的开发陷于停顿。
Yak-4
雅克-4 型侦察/轰炸机同样使用两台 M-105 液冷发动机，但在机翼外段增设了两个燃料槽，使得该机的燃料携带量增加了 180 升。该机在海平面的最大平飞速度增加到 458 公里/小时，在 5,050 米高度时则可以达到 533 公里/小时，而爬升率和实用升限也获得了一定的提高。
