Внимательно выслушав всех, вождь задал вопрос: «Вам необходим этот самолет?» Ответ был единогласным: «Абсолютно необходим, товарищ Сталин!» Тогда же приняли решение о постройки пяти облегченных И-16 и организации пилотажной группы, призванной демонстрировать высокие летные качества нового самолета. В марте 1935 г. пять облегченных истребителей с моторами Райт «Циклон» покинули заводской цех. Отобранные из НИИ ВВС летчики приступили к отработке группового пилотажа. Сначала они тренировались в полетах на И-5, причем крылья машин были связаны друг с другом стальными тросами. Такие полеты требовали особой внимательности и высочайшего летного мастерства. Единственная ошибка могла привести к гибели всех летчиков. И такая ошибка произошла. На посадке ведущий группы Василий Степанчонок, чтобы не столкнуться с рулившим по аэродрому разведчиком Р-5, резко взял ручку на себя. Один из ведомых, Степан Супрун, повторить маневр командира не успел. Самолет Супруна упал на аэродром, после чего загорелся. Из охваченного огнем истребителя Супруна вытащили механики.
После едва не окончившегося трагедией летного происшествия связывать самолеты тросами перестали, но тренировочные полеты в тесном строю не прекратились. В то время многие летчики желали попробовать свои силы в групповом пилотаже, но очень немногие добивались успеха. Слишком специфичной являлось пилотирования истребителя в плотном строю, требовалось на уровне подсознания понимать ведущего группы.
В марте 1935 г. назначение командиром пятерки облегченных И-16 получил Коккинаки. В группу, помимо командира, вошли Шевченко, Супрун, Евсеев и Преман. Самолеты целиком окрашивались в ярко красный цвет исключая капоты двигателей. Капот черного цвета — традиция завода № 39. Каждое утро летчики группы тренировались в полетах на различных типах самолетов — ТБ-3, И-Z, У-2. Пятерка И-16 поднималось в небо только вечером. Интервалы и дистанции между самолетами составляли всего 1–2 м. Самой эффектной фигурой, как вспоминали очевидцы, являлась бочка, которую группа выполняла сразу после взлета. Командующего ВВС Якова Алксниса преследовала одна навязчивая идея: он хотел увидеть пилотаж «Красной пятерки» над Красной площадью в день первомайского парада и мирной демонстрации трудящихся.
30 апреля летчики группы провели наземную рекогносцировку маршрута полета. По требованию Коккинаки по оси проезда между ГУМом и историческим музеем была накрашена полоса. Утром следующего дня, Дня международной солидарности трудящихся, красная пятерка появилась над Красной площадью на высоте крыш домов. Плотная группа самолетов спиралью набрала высоту. Эффект превзошел все ожидания. Вернувшись на аэродром, летчики пятерки готовились отправиться по домам, где у накрытых столов их ожидали семьи. Однако, на аэродром прибыл лейтенант с поздравлениями от маршала Ворошилова. Ворошилов присвоил всем летчикам очередные воинские звания, и выдал по 5000 рублей премии. Легковой автомобиль М-1 в те времена стоил 6500 рублей. Сам Ворошилов говорил по телефону с Коккинаки: «Товарищ Сталин получил наслаждение от вашего полета и надеется увидеть вас в небе Москвы опять».
Летчикам «Красной пятерки» пришлось 1 мая выполнить несколько проходов над столицей, в результате появилась легенда о нескольких пилотажных группах на истребителях И-16, летавших 1 мая в небе Москвы. Вечером группа летчиков, в числе которых был и Валерий Чкалов, получила приглашение на торжественный прием в Кремль. Сталин провозгласил тост за героев-летчиков. Сложно сказать, насколько верно повел себя Хозяин: 2 мая у «героев-летчиков» стояли плановые полеты. Впрочем, полеты с похмелья практиковались в 30-е годы достаточно часто, а на пилотов, не потреблявших исконно русские напитки смотрели с подозрением.
Валерий Чкалов летал 2 мая над Ходынкой, не подозревая, что за его полетом с земли наблюдает Сталин. После посадки Сталин обнял летчика. С этого момента Чкалов получил статус лучшего пилота Советского Союза, а И-16 стал любимым самолетом вождя. В конце мая Сталин решил показать пилотаж «Красной пятерке» прибывшему в Москву с визитом премьер-министру Франции Лавалю. Француз получил столь сильное впечатления, что по возвращению в Париж приказал немедленно приступить к организации аналогичной пилотажной группы.
«Красная пятерка» стала непременным атрибутом разнообразных торжественных массовых мероприятий. Однако, группа выполняла и вполне конкретную задачу: показать товар лицом летчикам, которым предстояло летать на И-16. Во второй половине 1935 г. группа демонстрировала групповой пилотаж во многих строевых истребительных авиационных полках. Надо, сказать к И-16 рядовые пилоты ВВС относились с опаской. Яркое зрелище помогло сломать недоверие к скоростным монопланам. Все участники группы и главный конструктор самолета Н.Н. Поликарпов были награждены орденами Ленина и получили по легковому автомобилю М-1.
Завершение истории первой советской пилотажной группы оказалось трагическим. В ходе обычного тренировочного полета 1 августа 1937 г. столкнулись два самолета, один из летчиков (Евсеев) погиб. Первая пилотажная группа стимулировала появление нескольких «Красных пятерок» (ветераны вспоминают, что пилотажные пятерки имели, как минимум, все военные округа Советского Союза). «Пятерки» летали на И-16 до 1940 г., через эти группы прошло множество летчиков, отточив здесь до совершенства владение самолетом. Пилотажники пользовались в кругу коллег высочайшей репутацией за уровень профессионального мастерства.
Серийное производство истребителей И-16 началось в 1934 г., но запланированных объемов выпуска удалось достигнуть лишь в 1935 г. К этому времени появилась возможность поставить на И-16 двигатели М-25, представлявшие собой копию американского мотора воздушного охлаждения Райт «Циклон 3». Выпуск двигателей «Циклон 3» был налажен в Перми на моторостроительном заводе № 19. В 1935 г. завод изготовил порядка 600 двигателей М-25, большинство было собрано из деталей американского производства.
Новый вариант истребителя был запущен в серию в Москве на заводе № 39. Как раз первые пять серийных самолетов и получила знаменитая пилотажная группа. Первый самолет выпущен заводом 25 апреля 1935 г. При взлетной массе в 1432 кг новый вариант истребителя развивал максимальную скорость в 456 км/ч на высоте 3000 м. Конструктивно он был близок третьему прототипу, оснащенному мотором Райт «Циклон F3», однако имел новый капот двигателя, аэродинамическую компенсацию элеронов, полотняную обшивку рулей высоты и руля направления. Самолеты с моторами М-25 известны как «И-16 тип 5». Их серийное производство наладили на заводе № 21 в Нижнем Новгороде. Завод уже полностью переключился на выпуск истребителей И-16. Конструкторский отдел завода самостоятельно разработал ряд изменений в конструкции самолета. К примеру, в 1934 г. в Горьком создали для И-16 новый механизм уборки шасси. Испытания механизма уборки шасси на И-16 с заводским номером 42111 дали положительные результаты, после чего механизм внедрили на все другие истребители И-16, включая уже построенные.
Параллельно с серийном выпуском самолетов И-16 тип 5 велась работа по усилению вооружения истребителя путем установки пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм. Пулемет ШКАС был разработан в 1932 конструкторами-оружейниками Шпитальным и Комарицким, на тот момент ШКАС являлся самым скорострельным оружием в мире (скорострельность 1800 выстрелов/мин). Серийный выпуск пулеметов ШКАС и истребителей И-16 начался одновременно, но «сырое» еще оружие не стали устанавливать на боевые самолеты. По сравнению с авиационным вариантом Максима, пулеметом ПВ-1, ШКАС стоил в пять раз дороже (5000 рублей за пулемет), но зато был вдвое легче и обладал удвоенной скорострельностью. Поначалу крыльевые ШКАСы постоянно заедали. Причем заедали так часто, что с первых серийных вооруженных ШКАСами истребителей в полках пулеметы просто демонтировали. Причина отказов оказалось в следующем: инженеры, отвечавшие за установку вооружения, неудачно расположили пулеметы в крыле. Со временем от дефекта установки вооружения удалось избавиться.
Изготовленные заводом № 39 в период с 28 августа по 3 ноября 1935 г. истребители поступили на вооружение 107-й эскадрильи брянской бригады. Одновременно с началом поступления в войска скоростных истребителей-монопланов, обладавших высокими для того времени посадочными скоростями, в стране развернулась программа по удлинению взлетно-посадочных полос аэродромов.
Летчик так описывал свои ощущения от полета на И-16: «Летать просто… Самолет чрезвычайно отзывчив на движение ручкой управления, что делает любую ошибку в пилотировании фатальной. Неловким движением ручки можно запросто положить самолет на спину даже на посадке». Чрезвычайная отзывчивость самолета на движения ручкой привела к необходимости замены установленной на ручке механической гашетки спуска пулеметов электроспуском, требующим меньших физических усилий при нажатии.
