Первые 174 самолета были выпущены с двигателем «Мерлин II», 78 из них оснащались деревянным двухлопастным винтом фиксированного шага «Ватте», а начиная с истребителя с серийным номером К9864 на машины стали устанавливать металлические трехлопастные двухскоростные вин -ты фирмы «Де Хэвилленд» («De Havilland»), что позволило несколько увеличить максимальную скорость. Параллельно с серийным производством самолетов продолжалась конструкторская работа над улучшением и доработкой машины с учетом анализа боевой эксплуатации. В 1940 г. на «Спитфайры» стали устанавливать радиоаппаратуру идентификации «свой—чужой» (IFF). Была существенно переработана концепция бронезащиты пилота, жизненно важных узлов и элементов конструкции самолета: на ветровой козырек снаружи установили толстое бронестекло; усилили броне— защиту кабины сзади (бронезаголовник) и спереди; защитили радиаторы системы охлаждения; изменили форму сдвижной части фонаря (сделали более выпуклой). Однако в результате всех доработок самолет потяжелел и ухудшилась его аэродинамика, что существенно снизило скорость истребителя. Начиная со 175-го экземпляра на «Спитфайры» стали устанавливать модифицированный двигатель «Мерлин III», который отличался от своего предшественника лишь валом, переделанным под новые винты «Де Хэвилленд» и «Ротол» («Rotol»). Кстати, на самолетах, которые производились в Вулстоне, устанавливались деревянные трехлопастные винты типа «Ротол». Одновременно с серийным производством, специалисты фирмы «Супермарин» работали над экспериментальными проектами на основе нового истребителя. Так, опыт боевых действий в Норвегии, где было мало аэродромов, но зато достаточно озер и бухт со спокойной водой, привлек внимание специалистов к гидросамолетам. Конструкторы решили попробовать поставить на поплавки и «Спитфайр» Для экономии времени и средств, было решено не заниматься разработкой новых посадочных устройств гидроплана, а использовать готовые поплавки от самолета «Рок» («Roc») фирмы «Блэкбурн» («Blackburn»). Однако поплавковый «Спитфайр» так и не поднялся в воздух. В конце концов поплавки демонтировали, а самолету возвратили его прежний вид. В 1938 г. один из серийных «Спитфайров» (заводской номер К9834) решили подготовить для установления мирового рекорда скорости. Для этого на самолете переделали козырек фонаря кабины пилота, придавая ему более обтекаемую форму, уменьшили размах крыла на 356 мм, всю клепку сделали потайной, все поверхности тщательно зашпаклевали, окрасили и отполировали. В качестве силовой установки был использован форсированный двигатель «Мерлин Ш» с четырехлопастным винтом фиксированного шага. Для охлаждения этого двигателя, которому предстояло работать в более напряженном тепловом режиме, установили новые масло- и водорадиаторы больших размеров. Хвостовое колесо снова заменили костылем. Экспериментальный экземпляр («Тип 323») получил официальное обозначение — «самолет Nol7». Инженеры фирмы предполагали, что рекордный самолет сможет достигнуть скорости 675 км/ч. Но примерно в это же время в Германии на самолете «Хейнкель» Не 100V-1 был установлен новый мировой рекорд скорости — 746,45 км/ч, а спустя некоторое время и он был побит, опять таки немецким рекордным самолетом «Мессершмит» Me209V-l, который достиг 754,97 км/ч. После этого работы над «самолетом №17» были прекращены, а на его основе впоследствии была разработана специальная модификация «Спитфайра» — фоторазведчик. Перед началом второй мировой войны королевские ВВС имели на вооружении около 300 «Спитфайров» Еще 71 машина проходила заводские испытания перед отправкой в строевые эскадрильи. Еще в июле 1939 г. была предпринята попытка усилить вооружение «Спитфайра» — установить в его крыло две 20—мм пушки «Испано» («Hispano»). Но из-за их ненадежности от этой идеи отказались... Лишь к весне 1940 г., когда пушка была усовершенствована, Джозеф Смит снова вернулся к идее пушечного истребителя. После незначительной доработки крыла в нем были установлены две модернизированные 20-мм пушки «Испано» и в серии появился «Спитфайр» Mk.IB (буква В — указывала на пушечное вооружение). Первые 30 таких истребителей поступили на вооружение все той же 19-й эскадрильи. Опыт воздушных боев в начавшейся «Битве за Британию» выявил серьезные недостатки пушечного вооружения. Несмотря на доработки, предпринятые фирмой-поставщиком, пушки все еще оставались ненадежными и в самый ответственный момент часто отказывали. Причем отказ одной пушки создавал гораздо больше проблем, чем отказ сразу обеих, при стрельбе из одной пушки самолет так раскачивало, что вести прицельный огонь было невозможно. В результате первые пушечные «Спитфайры» стали менять на пулеметные варианты, но поскольку в то время резервных машин просто не было, их приходилось брать из учебных частей и летных школ. Летом того же года на «Спитфайры» стали устанавливать новые двигатели Роллс-Ройс «Мерлин XII». мощностью 1175 л.с. и трехлопастные винты «Ротол», в результате чего скорость истребителя возросла на 40—55 км/ч. Возросла и его скороподъемность с 771 м/мин до 792 м/мин, а потолок увеличился до 9 997 м. Для обеспечения быстрого и надежного запуска двигателя электрический стартер заменили на пиротехнический — фирмы «Гоффман» («Goffman») На съемной панели капота с правого борта для него был сделан спе-циальный обтекатель. Кстати, это единственная деталь, которая позволяет различать первые модификации «Спитфайров- на архивных фотографиях (если, конечно, не удается прочесть заводской номер машины или идентифицировать ее по бортовым кодам и надписям). На самолеты стали устанавливать протектированные топливные баки (защищенные от пулевых попаданий самозатягивающимся внутренним покрытием на основе каучука). Изменения коснулись и вооружения, боезапас увеличился до 350 патронов на пулемет. Модифицированный «Спитфайр» получил новое обозначение Mk.ll. Выпуск новой модификации был развернут на заводе в Кастл-Бромвич, это было государственное предприятие, достроенное уже в ходе войны и переданное в управление концерну «Виккерс-Армстронг». Впоследствии этот завод стал наиболее крупным производителем «Спитфайров». На других, упоминавшихся ранее предприятиях продолжался выпуск модификации Mk.I. Первые серийные «Спитфаиры» Mk.Il стали поступать в части Королевских ВВС в августе 1940 г. В ходе боевых действий выяснилось, что запаса горючего истребителю хватало приблизительно на полтора часа полета, а при боевом маневрировании это время еще сокращалось из-за повышенного расхода топлива. К концу 1940 г., когда командование истребительной авиации уже начало готовиться к воздушным сражениям над континентом, недостаточная дальность полета «Спитфайров» стала серьезной помехой. В такой ситуации проще всего было использовать подвесные топливные баки, и конструкторы предложили несколько различных вариантов. Но выбор был сделан в пользу нетрадиционного решения — закрепить один 182-литровый бак под левой консолью крыла. Срочно изготовили 100 комплектов таких баков и креплений к ним. Оснащенные ПТБ (ПТБ— подвесной топливный бак) «Спитфаиры» модификации Mk.llA получили дополнительный индекс в обозначении — LR. Но это решение, хотя и было оригинальным, но все же не до конца продуманным. Асимметрия самолета существенно сказалась на его управляемости. И позднее от баков такой конструкции отказались. На поздних сериях модификации Mk.II был доработан маслорадиатор, что вызвало изменение конструкции и его обтекателя. Всего был выпущен 921 самолет модификации Mk.II. из них; 751 в варианте А с пулеметным вооружением и 170 в варианте В — с пушечным. Пушечное вооружение на «двойках» было доработано за счет изменения системы подачи снарядов и гиль-зоотводов. Иногда двигатели Роллс-Ройс «Мерлин XII» и трехлопастные винты устанавливались на планеры модификации Mk.I, которые таким образом превращались в машины модификации Mk.II. В 1942—1943 гг. около 50 «Спитфайров» Мк.П были переоборудованы в поисково-спасательные самолеты, оснащенные низковысотными двигателями Роллс-Ройс «Мерлин XX» мощностью 1240 л.е., держателями для дымовых сигнальных бомб (под левой плоскостью), контейнерами для небольшой надувной лодки и продовольствия для потерпевших. Модифицированные самолеты получили обозначение ASRII (от An Sea Resque — авиационный морской спасательный). Модификация «Спитфайр» Мк.Ш была первой попыткой изменить конструкцию всего самолета, а не только его винтомоторной группы, как делалось ранее. Справедливости ради следует отметить, что принципиально конструкция не изменилась, но все же новый самолет существенно отличался от «единички» и «двойки». Стойки шасси у них были выдвинуты вперед, что несколько изменило угол их установки (это улучшило рулежные способности самолета на грунтовых аэродромах, так как первые модификации имели склонность к капотированию, особенно на «раскисавших» после дождей взлетных полосах). Были использованы и другие конструкционные новшества; разработали новое, усиленное крыло с меньшим размахом за счет «обрезания законцовок», хвостовое колесо сделали убираемым в полете, изменили конструкцию козырька, вместо наружного установили внутреннее бронестекло. «Тройка» была оснащена двигателем Роллс-Ройс «Мерлин XX» с двухскоростным нагнетателем (на предыдущих использовались двигатели с одно-скоростными). Первый опытный Mk. Ill поднялся в воздух в марте 1940 г. Испытания показали, что летные характеристики самолета значительно улучшились. Однако в серию новый «Спитфайр» запущен не был, несмотря на предварительный заказ от министерства авиации на более чем 1000 машин: не хватало двигателей «Мерлин XX», моторостроители и так работали на пределе своих возможностей. Только к октябрю появилась возможность начать производство «троек», но к этому времени специалисты фирмы «Роллс-Ройс» доработали двигатель, подняв его высотность. Новый двигатель, имевший мощность 1470 л.с. на форсаже, получил обозначение «Мерлин 45» (моторостроители перешли на новую индексацию моторов, используя арабские цифры). Однако и в октябре новый «Спитфайр» так и не был запущен в производство, расчеты показали, что освоение этой модели существенно скажется на темпах выпуска самолетов, а они были нужны во все больших количествах. И тогда Смит принял простое решение — устанавливать новые двигатели на освоенный в производстве планер «единички». Удачные конструктивные решения было решено внедрять постепенно, не нарушая графика выпуска боевых машин.