Развивая идеи М-34, Микулин создал АМ-35, выпускавшийся в больших количествах и устанавливавшийся на бомбардировщиках Пе-8 и истребителях Миг-3.

Мотор АМ-35 являлся развитием последней модификации предшественника, АМ-34ФРНВ. Он разрабатывался на заводе №24 с конца 1938 года, ведущим конструктором был М.Р.Флисский. По сравнению с АМ-34ФРНВ усовершенствовали рубашку блока, усилили картер и изменили всасывающие патрубки. Для этого двигателя предусматривалось использование всех трех типов редукторов, созданных для АМ-34ФРНВ. Чуть позже добавили новый нагнетатель ФН-35 с центральным подводом воздуха и другой крыльчаткой, выхлопные клапаны, наполненные солями натрия, и многое другое. К 1 июля один опытный образец АМ-35 успешно отработал на заводе 100 часов - тогда это был рубеж, разрешающий серийное производство. Однако ВВС мотор не удовлетворил, поскольку максимальная мощность составляла 1350 л.с. вместо 1500 л.с. по заданию, а оговоренный вес превысили на 10 кг. Кроме этого, вместо предписанного заказчиком двухскоростного ПЦН стоял односкоростной. Это отрицательно влияло на высотные характеристики, на больших высотах мощность быстро падала.

С двухскоростным нагнетателем у Микулина, похоже, опять не получилось. Новый вариант, названный ФРН-5 и опять односкоростной, оснастили так называемыми лопатками Поликовского. Это были поворотные лопатки направляющего аппарата, приспосабливавшие поток под любой режим работы. В июне 1938 года собрали три мотора с такими нагнетателями.

Затем последовала доводка. В марте 1939 двигатель удовлетворительно прошел заводские испытания, в апреле - государственные. Лопатки Поликовского добавили 90-100 л.с. к максимальной мощности, которая достигла 1360 л.с. Номинальной мощности, правда, недобрали, получив 1175 л.с., вместо 1200 л.с. по заданию.

Заводу предписали сделать к 15 июня пять АМ-35 для летных испытаний. В июне - июле действительно изготовили четыре мотора, но никаких данных об их монтаже на каком-либо самолете нет.

В июле подготовили чертежи уже для серийного производства АМ-35, а затем приступили к их сборке. Всего выпустили около 200 моторов. В частности, их поставили на девять бомбардировщиков ТБ-7 ранних серий.

В декабре 1939 года на 200-часовые совместные испытания выставили усовершенствованный АМ-35, но уже не заинтересовал самолетостроителей. ТБ-7 тогда решили с производства снять, а больше этот мотор девать было некуда. В январе 1940 года сам Микулин признал, что АМ-35 перспектив не имеет. В феврале такое же заключение официально сделало главное управление авиационного снабжения.

Осталось придумать что-нибудь новое. Один из опытных образцов АМ-35 прошел 100-часовые испытания с повышенным наддувом. Используя результаты этого эксперимента, создали форсированную по наддуву модификацию АМ-35А. Конструкторы переделали картер, коренные опоры коленчатого вала, удлинили вал редуктора. Мощность осталась прежней, но номинальную высоту подняли с 4500 метров до 6000. Мотор, однако, стал на 50 кг. тяжелее. АМ-35А начали испытывать в октябре 1939 года. В ноябре его выставили на совместные испытания, на которых он отработал 50 часов, но временами неустойчиво, да и приемистость оставляла желать лучшего. Двигатель доводили примерно полгода. В июле 1940 Микулин рискнул предъявить его на государственные испытания и АМ-35А их прошел.

Но сначала на него особенно никто не претендовал. Микулин в инициативном порядке начал разработку ещё более мощного (1500 л.с.) мотора АМ-37. И тут вдруг началась полоса везения…

Во второй половине 1930-х годов в мире пошла новая мода - строить скоростные истребители-монопланы с моторами жидкостного охлаждения. “Жидкостного” потому что в Великобритании, Германии, Франции и США тогда уже перешли на использование смесей воды и этиленгликоля. Вода обеспечивала хорошую теплопроводность, а этиленгликоль - высокую теплоемкость и низкую температуру замерзания.

Как говорилось ранее, мотоустановка с двигателем жидкостного охлаждения получается тяжелее - добавляются радиатор, бачок, магистрали, клапаны и прочее, да и сама жидкость. Такая установка более уязвима в бою: жидкость вытечет из-за пробоин - мотор перегреется и его вскоре заклинит. Но вытянутая компоновка позволяет прекрасно закапотировать двигатель жидкостного охлаждения, создавая минимальное аэродинамическое сопротивления. Это давало возможность достичь очень больших (по тем временам) скоростей.

Новая тенденция отразилась и на “короле истребителей” Н.Н. Поликарпове. В 1939 году он был направлен в командировку в нацистскую Германию. В его отсутствие директор завода П.А. Воронин и главный инженер П.В. Дементьев выделили из состава КБ часть подразделений и лучших конструкторов (в том числе М.И. Гуревича) и организовали новый опытный конструкторский отдел, а по сути — новое КБ под руководством Артема Микояна . Заодно Микояну передали проект нового истребителя И-200 (будущий Миг-1), который Поликарпов направил в Наркомат авиационной промышленности на утверждение перед своей поездкой в Германию.

В начале апреля 1940 первый опытный образец истребителя, пилотируемый А.Н. Екатовым, поднялся в воздух, на самолете действительно стоял АМ-37 - тоже опытный. Но в третьем полете возник пожар, истребитель удалось посадить, но мотор вышел из строя. Поскольку другого такого же получить не удалось, на самолет поставили АМ-35А с третьим типом редуктора (с передачей 0,9). С ним И-200 продемонстрировал скорость меньшую, чем по проекту (всё таки 200 л.с. потеряли), но большую, чем у всех советских истребителей - 648,5 км\ч.

Решением Комитета обороны от 25 мая 1940 года И-200 запустили в серийное производство именно с АМ-35А. Ещё раньше, 19 мая вышло постановление о развертывании выпуска самих АМ-35А. До конца года Московский завод №24 должен был выпустить 300 моторов этого типа, причем с 1 августа - с ресурсом не менее 100 часов. Новый двигатель становится основной продукцией предприятия.

Однако он был ещё очень “сырым”. В октябре 1940 года на втором опытном И-200 проводили летные испытания АМ-35А. Закончились они аварией: в воздухе разрушилась опора крыльчатки нагнетателя. Двигатель доводили уже в ходе серийного производства. К 6 января 1941 собрали 215 АМ-35А.

При этом качество поднимали поистине “драконовскими” мерами. “Центральный Исполнительный комитет и Совет народных комиссаров рассматривают выпуск недоброкачественной и некомплектной продукции как тяжкое противогосударственное преступление” - говорилось в одном из постановлений.

В декабре 1940 года И-200 переименовали в Миг-1, а его вариант с увеличенным запасом топлива - в Миг-3. Оба сначала строились параллельно, а затем остался один Миг-3. Выпуск новых истребителей быстро нарастал.

Моторы ранних серий страдали от трещин, возникавших в блоках, летчики ругали их за плохую приемистость. От серии к серии в них вносили изменения. В начале 1941 года ввели усиленную крыльчатку ПНЦ, с весны того же года - чисто механический (вместо электромеханического) привод поворотных лопаток на входе в нагнетатель. Первые серии шли с редуктором с отношением 0,9, с 5-й серии - с 0,732.

Интересно, что в течение всего времени серийного производства АМ-34А комплектовались старомодными поплавковыми карбюраторами, для истребителей невыгодными. При выполнении некоторых фигур, таких как “горка”, отрицательные перегрузки поднимают поплавок, как будто камера переполнена, при этом клапан закрывается и подача горючего прекращается. Микулин экспериментировал с непосредственным впрыском топлива, но на серийной продукции это не отразилось.

“Главной изюминкой Миг-3 был его двигатель - АМ-35А, ещё достаточно сырой и тяжелый (масса 830 кг против 570 кг у М-105П, стоявших на Яках и ЛаГГах), но исключительно мощный и высотный. Благодаря использованию в односкоростном сверхзвуковом нагнетателе поворотных ”лопаток Поликовского" с изменением высоты обеспечивалось плавное регулирование давления воздуха на выходе центробежного нагнетателя, что обеспечивало значительные выгоды. Кроме того, ни на одном из серийных зарубежных моторов не было такой высокой степени наддува, благодаря чему увеличивалось давление топливовоздушной смеси на входе в двигатель, повышая его мощность при полете на большой высоте, так как без наддува мощность мотора с увеличением высоты быстро падает из-за уменьшением плотности воздуха. При взлетной мощности в 1350 л.с., АМ-35А свою наивысшую номинальную мощность - 1200 л.с. - развивал на высоте 5000 метров и выше, а его максимальная мощность, которую он мог развивать в течение 20 минут на высоте 4750 м, составляла 1400 л.с. С потерей высоты его мощность уменьшалась, составляя 1100-1150 л.с., что вкупе со слишком низкой частотой вращения винта ВИШ-22Е приводило к снижению скорости Миг-3 на высотах до 5000 метров. Но, несмотря на все его недостатки, по всем техническим характеристикам АМ-35А выглядел значительно лучше немецкого двигателя Db 601N, устанавливавшегося на основном “оппоненте” МиГа - Bf 109F-2." Ивицкий А. “Истребитель Миг-3 - утраченные возможности”.

“Самолет (Миг-1) обладал хорошими аэродинамическими характеристиками. <…> На нём был установлен довольно мощный по тому времени двигатель А.А. Микулина АМ-34А. Всё это обеспечивало самолету <…> максимальную скорость полета 628 км\ч. Таким образом, конструкторам Микояну и Гуревичу удалось решить одну из важнейших задач, стоявших в то время перед отечественной авиацией - резко повысить скорость горизонтального полета.” Пономарев А.Н. “Советские авиационные конструкторы”.

 С марта 1941 года АМ-35А стали устанавливать также на тяжелые бомбардировщики ТБ-7 (Пе-8). До конца следующего года ими укомплектовывали около двух десятков машин.

К началу Великой Отечественной войны Миг-3 стал самым массовым истребителем нового поколения в советских ВВС. На нём начал воевать трижды Герой Советского Союза А.И. Покрышкин. Вот как он описывал своё первое впечатление об этом самолете: “Эта машина понравилась мне сразу. Её можно было сравнить со строгим, горячим скакуном …”

Но в боях Миг-3 проявил себя не очень хорошо. Покрышкин в своих мемуарах откровенно говорил и о сложности пилотирования, и о плохой маневренности на малых высотах. Уже с августа 1941 года производство этих машин стали сокращать. С весны 1942 их выпуск практически полностью прекратили.

Соответственно, сворачивали и сборку АМ-34А. Сначала она остановилась после эвакуации завода №24 в Куйбышев. В мае 1942 года выпуск возобновили, используя вывезенный из Москвы задел.

Основной продукцией в это время уже являлись двигатели для штурмовиков, а АМ-35А делали понемногу, чтобы обеспечить запасными моторами уцелевшие Миг-3, отведенные в полки ПВО и немногочисленные Пе-8 в авиации дальнего действия. Поздние моторы использовали немало деталей от двигателей АМ-38 и АМ-38Ф. Всего до конца 1944 года изготовили около 4659 АМ-34А, из них 4034 - в 1941 году.

Оценка моторов АМ-35 и АМ-35А двояка. С одной стороны Микулину опять удалось спроектировать и построить самый мощный для того времени советский авиамотор. С другой - получился он не очень удачным. Об этом говорят и долгая доводка, и несоответствие результата выданному заданию. Например, двухскоростной нагнетатель так и не сделали. Микулину повезло - двигатель попал на истребитель Миг-3. Однако, к истребительной специфике его в спешке так и не приспособили: приемистость осталась плохой, пушку не поставили, сохранили старомодный поплавковый карбюратор. И сняли АМ-35А с производства столь же поспешно, как и внедрили…