К началу второй мировой войны авиация Германии располагала цельнометаллическими машинами, у которых наиболее важные агрегаты и экипаж были закрыты броней. По сравнению с самолетами 20-х - 30-х годов их боевая живучесть, особенно бомбардировщиков, имевших два и более мотора и мощные металлические силовые элементы конструкции, резко возросла. Уже первые сражения Великой Отечественной войны показали полную непригодность для ведения воздушного боя пулеметов калибра 7,62 мм и малую эффективность крупнокалиберных пулеметов. Гораздо лучше зарекомендовали себя авиационные пушки калибра 20 мм, однако было замечено, что для надежного поражения бомбардировщика требуется попадание не одного, а трех-четырех снарядов. В скоротечном воздушном бою не всегда представлялась возможность «всадить» в бомбардировщик целую пушечную очередь, и очень часто самолеты противника, поврежденные 20-мм снарядами советских истребителей, благополучно возвращались на свои базы.

Повышения эффективности стрелкового вооружения можно было достичь, в частности, увеличением так называемой массы секундного залпа, то есть повышением массы снарядов, выпускаемых за единицу времени. Для увеличения массы секундного залпа имелись три возможности. Во-первых, повышение скорострельности оружия. Однако скорострельность советских 20-мм пушек ШВАК уже составляла 800 выстрелов в минуту против 700 у германских «эрликонов», и дальнейшее повышение скорострельности было затруднено. Поэтому конструкторы истребителей чаще использовали другой вариант: увеличение числа пушечных установок. В соответствии с этой концепцией еще в предвоенные годы в ОКБ Н. Н. Поликарпова был разработан двухпушечный вариант И-16, а несколько позже трехпушечный ИТП. Опытные трехпушечные И-30, Як-7М, Як-7Б, ЯК-9С, ЯК-ЗТ были построены также в ОКБ А. С. Яковлева. Серийно выпускались Ла-7 и Ла-11 С. А. Лавочкина, вооруженные тремя пушками, и Ла-9 в четырехпушечном варианте.