Заводской чертеж варианта дальнейшего развития истребителя на базе Me 209V4
С самого начала планировалось, что новый истребитель будет иметь 65% узлов, общих с Bf 109G. О том, что значит делать новый самолет с нуля, немцы к тому времени уже прочувствовали на примере «Триста девятого».
Первоначальное предложение по Me 209-11 предусматривало использование крыла от Bf. 109G с необходимыми доработками для обеспечения уборки шасси к линии симметрии. Двигатель DB-605 должен был быть заменен на более мощный DB-603, а подкрыльевые радиаторы следовало заменить на один лобовой (как на Та 152). Фюзеляж планировался по образцу Bf 109G, но с увеличенным килем. В результате Me 209-11 не имел ничего общего с «первым» Me 209. Тем не менее номерной ряд опытных машин был сохранен, а потому первый опытный истребитель (настоящий) получил обозначение Me 209V5.
А дальше посыпались проблемы: продувки в аэродинамической трубе показали непрактичность сохранения старого толстого крыла от Bf 109. Решено было поставить крыло с более тонким профилем и, как следствие, новой конструкции. В старом крыле планировалось ставить 30 мм пушки МК-108, но теперь для размещения их боезапаса не было места. Проблему планировалось решить установкой обтекателей на верхней поверхности крыла, как на Me 309.
Вооружение не могло быть ограничено только крыльевыми пушками - на фюзеляже планировалось ставить 13-мм пулеметы MG-131. При этом патронные ящики включались в несущую конструкцию планера. Но продувки показали, что установка таких пулеметов увеличивает воздушное сопротивление самолета. В результате MG-131 было решено перенести в корневую часть крыла. Это изменило центровку и заставило передвинуть стойки шасси на 25 см вперед. Крыло вновь пришлось переработать. К этому времени взлетный вес самолета достиг 4100 кг, что заставило в очередной раз пересчитать конструкцию планера. В результате поднявшийся в воздух 3 ноября 1943 г. под управлением Фрица Венделя Me 209V5 имел мало общего не только с первым Me 209, но и с Bf 109G. Ни о какой преемственности на 65 % речи уже не шло.
Me 209V5 был оснащен двигателем DB-603A. Вооружение на него не ставили. После предварительной оценки управляемости самолет был возвращен в ангар для установки двигателя DB-603G. С ним полеты возобновились 12 ноября 1943 г. При этом был переделан и киль оперения.
Тем временем Технический департамент запросил возможность установки на Me 209 двигателя Jumo-213, как на Fw 190D. Это заставило переделать всю носовую часть фюзеляжа, ибо новый двигатель имел большие поперечные размеры. Впрочем, необходимые доработки были сделаны уже к концу ноября. В следующем месяце началась работа над вторым опытным самолетом — Me 209V6. Он был закончен в апреле 1944 года. Самолет получил двигатель Jumo-213E-1 взлетной мощностью 1750 л.с. И был оснащен системой форсирования GM-1 (емкость бака 120 л) и имел запас топлива 540 л. С использованием GM-1 мощность двигателя на высоте 10 000 м поднималась с 1275 л.с. до 1690 л.с. На нем уже было установлено вооружение: две консольные 30-мм пушки МК-108 с 70 снарядами на ствол и две 20-мм пушки MG-151 с 250 снарядами на ствол, размещенные в корне крыла.
Для серии министерству авиации были предложены два варианта самолета: Me 209А-1 с двигателем DB-603G и Me 209A-2 с Jumo-213E, а также несколько подтипов, различавшихся вооружением.
Опытный истребитель Me 209 V5 и его компоновочная схема