Другой важнейшей особенностью ОКО-6 стало мощное наступательное вооружение из двух7,62-мм пулеметов ШКАС (по 400 патронов на ствол) под носовым обтекателем и четырех 20-мм пушек ШВАК (по 200 патронов на каждую), смонтированных под центропланом и кабиной пилота. Пушки имели систему автоматической пневмоперезарядки, а для их обслуживания трехметровая нижняя секция фюзеляжа крепилась на шомполах и быстро снималась. Вес секундного залпа ОКО-6 (113 пуль и снарядов) достигал 6 кг .[* Для сравнения: Ил-2 с пушками ШВАК - 3,14 кг/с, Bf 110С-5 - 2,56 кг/с, Р-38 - 3,09 кг/с.]

Фюзеляж самолета состоял из трех частей. В передней находились кабина пилота и пулеметный отсек. Боковые стенки кабины были выполнены из листового дюраля. Спереди и сзади она закрывалась 8-мм бронеперегородками (за головой и спиной летчика - 13 мм ), а снизу зашивалась стальным листом, предохранявшим конструкцию от повреждения дульными газами пушек. Фонарь кабины откидывался назад, а за неподвижным козырьком устанавливалось лобовое бронестекло. Передний обтекатель с фарой при обслуживании пулеметов целиком снимался, а лафете оружием отводился вправо, обеспечивая отличный доступ к ШКАСам, патронным коробкам и приборам. Средняя часть фюзеляжа выполнялась зацело с центропланом. К ней болтами крепились передняя и хвостовая (деревянный монокок с люками для осмотра тяг управления) части.

Центроплан и консоли крыла - двухлонжеронные (полки -из хромансилевой стали, стенки - из дюраля). Остальной набор и обшивка - дюралевые, мотогондолы - из электрона. Элероны - типа Фрайз, щитки - Шренка (два на центроплане и по одному на консолях, выпуск и уборка -пневматические). Стабилизатор - дюралевый, киль - из электрона. Этот же материал применялся для каркаса элеронов, обшивки носка и законцовок крыла.[** Магниевый сплав электрон, обладавший высокой прочностью при небольшой удельной массе, считался в то время весьма перспективным материалом. Он легко обрабатывался, сваривался, но конструкторы относились к нему с недоверием из-за низкой коррозионной стойкости. Однако Таиров справедливо полагал, что для боевого самолета, живущего в военное время относительно недолго, более важными свойствами являются технологичность и весовое совершенство.] Рули и элероны обтягивались полотном. При изготовлении самолета использовался плазово-шаблонный метод.

Силовая установка состояла из двух двигателей воздушного охлаждения М-88 с противоположным направлением вращения винтов. Такое решение обеспечивало компенсацию их реактивного момента, «заваливавшего» короткокрылый самолет на разбеге. Оригинальной особенностью мотогондол было наличие регулируемых входных «юбок» капотов, из-за которых коки винтов казались непропорционально большими, а гондолу приобретали форму, близкую к идеальной каплевидной. Горючее размещалось в 467-литровом фюзеляжном и двух центропланных баках по 365 л .

Шасси самолета - трехстоечное с хвостовым колесом. Основные опоры имели значительный вынос вперед для обеспечения безопасного противокапотажного угла и убирались в мотогондолы, а хвостовое колесо - в фюзеляж. Привод уборки и выпуска шасси - пневматический.

Сравнение плановых проекций двухмоторных истребителей

Первый экземпляр самолета после доработок - Та-3

Летные испытания ОКО-6 начались 31 декабря 1939 г .
– раньше других новых истребителей. При полетной массе 5250 кг самолет показал максимальную скорость у земли 488 км/ч , а на высоте 7550 м - 567 км/ч . Высоту 5000 м истребитель набирал за 5,5 мин. Продольная и путевая устойчивость однокилевой короткохвостой машины оказались недостаточными, поэтому потребовались радикальные изменения конструкции оперения. Кроме того, в одном из полетов произошел обрыв шатуна двигателя, и испытания пришлось прервать. Расчетных значений максимальных скоростей полета получить не удалось. Но все же самолет казался многообещающим. Вниманию к нему способствовал также громкий успех применения немцами «Мессершмитта» В1 110, ставшего своеобразным символом «блицкрига» в воздухе. В июне 1940 г . вскоре после окончания первого этапа заводских испытаний на совместном совещании руководства НКАП и ВВС было принято решение: «…Считать целесообразным для постановки в серийное производство бронированного истребителя ОКО-6 2М-88 определить завод № 43. Всю необходимую подготовку для производства закончить в 1940 г . К концу года построить 10 экземпляров самолета с измененным двух-килевым вертикальным оперением и безредукторными моторами М-88 различного направления вращения. Предложить Таирову к 1 августа 1940 г . выпустить на заводские испытания модернизированный ОКО-6 с редукторными моторами М-88Р одинакового вращения…»

Скорости вращения винтов при использовании безредук-торных моторов М-88 были слишком велики, что снижало их к.п.д. Эффективность винтов существенно повысилась после установки двигателей М-88Р с редукцией 0^666. Хвостовая часть второго экземпляра была удлинена, а площадь оперения существенно увеличена. На концах стабилизатора установили шайбы, а впоследствии демонтировали средний киль. За счет изменения плеч тяг в проводке и изменения балансировки элеронов управление последними стало заметно легче. Консоли крыла для обеспечения центровки при более тяжелых двигателях были несколько изменены. В частности, стреловидность их по передней кромке уменьшилась. Вводился ряд других улучшений.

Все это заняло значительно больше времени, чем ожидалось - сказались ограниченные возможности завода №43, который должен был «гнать план». Испытания в ЦАГИ второго экземпляра ОКО-6бис, которые проводил заводской летчик А.И.Емельянов, завершились только 5.01.1941 г. Максимальная скорость у земли получилась равной 477 км/ч , а на высоте 7050 м - 590 км/ч . По этим характеристикам самолет не уступал одномоторным истребителям Як-1 и ЛаГГ-3. Время набора высоты 5000 м увеличилось до 6,33 минуты. В декабре 1940г. самолету было присвоено новое наименование Та-1 по фамилии главного конструктора, и все говорило о близком начале серийного производства. Однако 14.01.1941 г. при выполнении контрольного полета на взлете произошла поломка одного из двигателей, и самолет был разбит.