Ідея установки великокаліберної гармати на винищувач для боротьби з бронетехнікою супротивника до початку Другої світової війни була не нова. Проте, поява в 1941-му 37-мм знарядь Таубіна і Шпитального послужила приводом для розробки протитанкового літака. Задуми Гудкова підтримали керівники наркомату і уряд, і 1 березня цього ж року вийшла відповідна ухвала Комітету оборони.Нарком Шахурін наказав тоді розглянути можливість розміщення 37-мм гармати і на Як-1. У відповідь на це директор заводу №301 Єськін доповів, що перевірка, проведена спільно з А.С. Яковлєвим, показала неможливість установки 37-мм гармати на Як-1, оскільки були потрібні зміна компоновки кабіни пілота винищувача і подовження його носової частини.Коли почали проектування машини, то з'ясувалося, що перше знаряддя не було пов'язане з мотором М-105 і не компонувалося в ЛАГГ-3. З другим, Ш-37 було простіше, але і воно допускало лише тимчасове кріплення, не розраховане на велике число пострілів. А про боєзапас і говорити нічого, вдалося впихнути у винищувач лише 21 патрон замість 50 за завданням. Навіть якщо виключити кулемет БС, то боєкомплект не перевищував 30 патронів. Але іншого виходу не бачили.Перший гарматний винищувач переробили з машини заводу №23. До червня 1941-го на нім виконали 58 польотів, з них 54 із стрільбою з великокаліберної гармати. До кінця 1941-го завод №21 побудував 20 ЛАГГ-3 із знаряддями Ш-37, що отримали позначення К-37 і що призначалися для військових випробувань. Схоже, що саме ланка К-37 вперше використовувалася в боях на московському напрямі в жовтні 1941-го у складі 43-ої авіа дивізії.Тоді могутнє озброєння цих машин не вдалося використовувати повною мірою із-за численних конструктивних і виробничих дефектів артилерійської установки. Проте, Шпитальний вважав, що застосування нової зброї пройшло успішно, і доповів Сталіну про знищення п'яти середніх танків, але промовчав, що в цьому ж місяці ланка винищувачів перестала існувати.Відсутність виробничої бази і конструктивні недоліки гармати Ш-37, що виявилися, не дозволили Гудкову продовжити роботу в цьому напрямі, хоча згодом КБ Лавочкіна і Яковлєва успішно встановлювали великокаліберні знаряддя Нудельмана на свої літаки.