Разрабатываемый в ОКБ Микояна истребитель должен был иметь весьма высокие летные характеристики, а именно: максимальную скорость у земли 1000 км/ч, на высоте 5000 м — 1020 км/ч, время подъема на высоту 5000 м — 3,2 мин., практический потолок 13000 м, дальность полета на высоте 10000 м с наивыгоднейшей скоростью 1200 км, разбег 700 м, пробег 800 м. Вооружение должно было состоять из одной 45мм и двух 23-мм пушек, кроме того, на месте подвесных топливных баков (ПТБ) предусматривалась возможность размещения бомбовой нагрузки в 200 кг.
На новой машине планировалось установить один из закупленных в 1946 г. реактивных двигателей «Нин», который позволил бы обеспечить заданные высокие летные характеристики. Как и в случае с МиГ-3, для нового истребителя был выбран самый мощный и, естественно, самый тяжелый из имеющихся в распоряжении двигателей. Если «Дервент-V» весил 565 кг, то «Нин-I» и «Нин-Н» 790 кг и 745 кг соответственно. Двигатели «Нин-I» и «Нин-И» конструктивно отличались друг от друга в основном тем, что «Нин-I» имел корпус газосборника сварной конструкции, а «Нин-П» — литой, что позволило не только уменьшить его вес, но и увеличить тягу. Так же, как и двигатели серии «Дервент», двигатели «Нин» имели центробежный компрессор с двухсторонним входом, прямоточные камеры сгорания, одноступенчатую газовую турбину и выхлопную трубу с реактивным насадком.
30 апреля 1947 г. Главнокомандующий ВВС маршал авиации К.А. Вершинин утвердил тактико-технические требования к новому фронтовому истребителю, которые в точности повторяли требования МАП за исключением вооружения: вместо «сорокапятки» на самолет требовалось установить пушку Н-37.
Многие на Западе считают, что своим появлением МиГ-15 обязан, главным образом, В-29 и его основным назначением был перехват и уничтожение высотных и скоростных (по меркам того времени) стратегических бомбардировщиков — носителей ядерного оружия. По мнению зарубежных историков авиации, именно поэтому МиГ имел выдающиеся для конца 40-х — начала 50-х годов практический потолок, непривычно мощное для Запада пушечное вооружение, а его высокие максимальная скорость, скороподъемность, вертикальная и горизонтальная маневренность, являлись как бы «производными» от высотных характеристик. Появление такого мнения понятно, оно явилось результатом весьма и весьма успешных действий МиГ-15 против В-29 во время Корейской войны. Однако оно не соответствует истине.
В документе под названием «Тактико-технические требования к фронтовому истребителю с ТРД «Нин» с герметичной кабиной конструкции т.т. Микояна и Гуревича», утвержденным Вершининым и полученным ОКБ-155, назначение будущего самолета определялось так:
«Самолет предназначен для выполнения следующих боевых задач:
— ведение активного воздушного боя с истребителями и бомбардировщиками противника;
— отражение налетов авиации противника;
— действия по наземным целям;
— выполнение задач разведки и контроля боевых действий».
Руководство проектными и конструкторскими работами по созданию МиГ-15, которые начались еще в январе 1947 г., было возложено на Заместителя Главного конструктора А.Г. Брунова и инженера А.А. Андреева. Кроме того, в предварительных исследованиях, связанных с выбором аэродинамической компоновки нового истребителя, принимали активное участие многие специалисты ЦАГИ, в том числе А.С. Христианович, Я.М. Серебрийский, Г.П. Свищев, В.В. Струминский и П.М. Красильщиков. ОКБ устанавливался довольно жесткий срок для выполнения работ, в декабре первый экземпляр должен быть сдан на государственные испытания. Однако в связи с большим объемом конструктивных доработок пушечного вооружения на самолете МиГ-9, в том числе и для серии, а также подготовкой МиГ-9 к парадам, работы по теме шли с отставанием от утвержденного графика.
Катапультное кресло для спасения летчика в аварийных ситуациях.
Здесь следует отметить еще одну проблему, связанную с ростом скорости полета самолета, которую пришлось решать в процессе разработки нового истребителя — появление дополнительного, так называемого волнового сопротивления, возникающего вследствие влияния сжимаемости воздуха. Если при полете на малых числах Маха сжатие воздушного потока, обтекающего самолет, незначительно и практически не влияет на аэродинамические характеристики самолета, то на больших числах М связь между сжимаемостью воздуха и аэродинамическими характеристиками становится ярко выраженной и, начиная с некоторого значения, называемого критическим числом Маха, сопротивление начинает резко возрастать, и для дальнейшего увеличения скорости требуются все возрастающие значения тяги двигателя. Это явление получило название «волнового кризиса».