1. Эскизный проект И-16,1932 г.
2. Опытный И-16 М-22 (ЦКБ-12), 1933 г.
3. И-16 тип 4, 1934 г.
4. И-16 тип 5, 1934 г.
5. И-16 тип 6, 1937 г.
6. И-16 тип 10, 1937 г.
7. И-16 тип 12, 1936 г.
Поликарпов придавал большое значение дальнейшему совершенствованию своих самолетов. В одной из статей он писал: "Каждый из нас, конструкторов, стремится к тому, чтобы его машина как можно дольше оставалась морально молодой. Но это случается лишь с теми конструкциями, которые можно все время, путем модификаций держать на уровне современной мировой техники. По сути дела модификация - продолжение конструирования, только в форме, более выгодной промышленности".
Ярким воплощением этой концепции является И-16, развитие которого шло по следующим направлениям: повышение летных и эксплуатационных качеств; повышение огневой мощи; разработка учебно-тренировочных вариантов; создание опытных и экспериментальных машин для отработки прогрессивных конструкторских идей, проверки новых двигателей, турбокомпрессоров, перспективных образцов вооружения.
Одной из наиболее массовых модификаций И-16 был тип 5. Запущенный в серию в 1935 г., он являлся развитием опытного И-16 с РЦФ-3. Его вооружение состояло из двух пулеметов ШКАС в центроплане, а максимальная скорость достигала 454 км/ч. Кабина летчика полностью закрывалась легко сдвигаемым вперед фонарем. Однако, несмотря на надежность конструкции, пилоты продолжали летать с открытыми фонарями.
В 1936 г. построена пушечная модификация- типа 5 -тип 12. В его крыле, кроме пулеметов, установили две пушки ШВАК калибра 20 мм. Параллельно на базе И-16 с мотором М-22 создали учебно-тренировочный самолет УТИ-2. В том же году КБ Поликарпова было переведено на завод № 84 в Химках. В дальнейшем подобные переезды повторялись неоднократно и стали для Николая Николаевича серьезнейшей проблемой.
В 1937 г. появился И-16 тип 6. Учитывая пожелания летчиков, конструкторы выполнили кабину открытой с козырьком, сохранившимся на всех последующих модификациях. Тип 6 оснастили двигателем М-25А (730 л.с.), летные данные и вооружение соответствовали типу 5.
В этом же году был построен И-16 тип 10 с двигателем М-25В (750 л.с.). Самолет имел усиленную конструкцию и посадочные щитки, впервые примененные на серийных истребителях СССР. В дополнение к двум крыльевым пулеметам над мотором появились еще два синхронных ШКАСа. Взлетный вес возрос на 200 кг. Скорость снизилась до 438 км/ч. Для этой модификации впервые в мировой практике были спроектированы убирающиеся лыжи. Тип 10 послужил основой для разработки учебно-тренировочного истребителя УТИ-4 (И-16 тип 15).
Одновременно шли работы по установке на И-16 двигателей М-62 и М-63, представлявших собой более мощные варианты М-25 с двухскоростными нагнетателями.
В начале 1938 г. КБ Поликарпова переводят на завод №156, где ранее работал арестованный в ноябре 1937 г. А.Н. Туполев. К этому времени относится создание пушечной модификации типа 10 - тип 17, на котором заменили крыльевые пулеметы на две пушки ШВАК. Дополнительно предусматривалась подвеска до 200 кг бомб. Взлетный вес возрос до 1810 кг. Скорость снизилась до 425 км/ч, ухудшилась маневренность. Самолет предполагалось использовать против бомбардировщиков.
Летом в Горьком начались испытания И-16 тип 18 с мотором М-62 (830/900 л.с.) и винтом изменяемого шага (первоначально ВИШ-6А, затем АВ-1). Вооружение соответствовало типу 10. Благодаря более тяжелому двигателю улучшилась продольная устойчивость (центровка 27.2% САХ). Скорость возросла до 461 км/ч, улучшилась скороподъемность.
И-16 тип 29 на испытаниях в НИИ ВВС. Под крыльями - подвесные баки и направляющие для РС-82
В том же году появился И-16 тип 24. Самолет имел мотор М-63 взлетной мощностью 11C? л.с. (номинальная - 930 л.с.). На нем усилили конструкцию крыла, предусмотрели установку радиостанции РСИ-3, фотокинопулемета, подвесных баков. Максимальная скорость на высоте 4800 м достигла 489км/ч. Нормальный взлетный вес составил 1780 кг, максимальный-2052 кг. Типы 18 и 24 имели пушечные модификации, которые получили обозначения тип 27 и 28 (аналогично типам 10 и 17).
В 1940 г. выпущена последняя серийная модификация И-16 тип 29 с мотором М-63 и винтом АВ-1. В отличие от типа 24 его маслорадиатор установили снизу капота с правой стороны между 4 и 5 цилиндрами. Шасси укоротили на 32 мм, что позволило разместить под двигателем пулемет БС (12,7 мм) в дополнение к синхронным ШКАСам. Вооружение в крыле было снято. Под плоскостями так же, как и на некоторых сериях типа 24, предусматривалась установка шести реактивных снарядов РС-82. Расчетная скорость на высоте 4500 м равнялась 510 км/ч, но фактически она была близка к типу 24. Нормальный взлетный вес составлял 1900кг, максимальный - 2140 кг.
Первое боевое крещение И-16 получил в 1936 г. в небе Испании. Всего туда было отправлено 455 истребителей типов 5 и 10, УТИ-4. Кроме того, на республиканских заводах до 1 января 1939 г. выпустили 7 И-16 и 2 УТИ-4.
В воздушных боях И-16 имел полное превосходство над истребителями путчистов "Хейнкель-51" и "ФиатСР-32". Один из летчиков легиона "Кондор" вспоминал: "Мы вдруг поняли всю серьезность положения. Наши старые "Хейнкели-51" были слишком медлительны по сравнению с этими новыми "крысами"." Это казалось невероятным, но они поднимались выше нас и могли играть с нами, как им захочется".
В феврале 1937 г. в Испании появились первые серийные "Мессершмитты" ВF-109В-1, а несколько позднее -ВF-109В-2 и Bf-109C. Схватки с ними показали, что при почти равном вооружении эти самолеты не превосходят И-16 в скорости, уступают ему в скороподъемности, но имеют преимущество на виражах. Bf-109 выполняли установившийся вираж при отклоненных закрылках на скорости 170-180 км/ч, а И-16 -на 220 -240 км/ч, и радиус виража у него получался больше. В целом по сумме боевых качеств эти машины были близки. Но весной 1938 г. началось производство Bf-109D-1, а в начале 1939 г. - ВF-109Е-1, оснащенных значительно более мощными двигателями и вооруженных, кроме пулеметов, одной - двумя 20 мм пушками. Скорость этих машин доходила до 540 км/ч, и бороться с ними на И-16 стало очень трудно.
Осенью 1937 г. в Китае И-16 встретились в воздушных боях с японскими истребителями-монопланами А5М (И-96), а в 1939 г. на ХалхинТоле - с Ки-27 (И-97). Эти машины, в которых конструкторы стремились совместить качества скоростного и маневренного истребителей, имели неубирающееся шасси, малую удельную нагрузку на крыло, высокую маневренность, были просты в технике пилотирования. И-16 превосходил И-97 по боевой живучести, обладал более прочной конструкцией, лучшими пикирующими свойствами, до высоты 5 км имел превосходство в скорости и скороподъемности, но уступал в маневренности. В целом японские самолеты оказались серьезными противниками.
К 1941 г. И-16 окончательно устарел, но именно ему пришлось вынести основную тяжесть воздушных боев начального периода Великой Отечественной войны. Хорошо освоенные летным и техническим составом, И-16, особенно с пушечным вооружением, в опытных руках были достаточно грозным оружием. Именно на них многие известные летчики одержали свои первые победы. На этих машинах воевал и истребительный авиаполк, ставший первым Гвардейским. По статистике командования ВВС, летом 1942 г. чисто боевые потери на один самолето-вылет на И-16 были даже несколько ниже, чем на Як-1. Но ввиду изношенности матчасти на И-16 было много потерь во внебоевой обстановке. Поэтому в порядке возрастания потерь самолеты располагались так: Як-1, И-16, МиГ-3, И-153, ЛаГГ-3 и т.д.
О боевом применении "ишаков", которые состояли на вооружении вплоть до 1943 г., рассказывают многие книги и статьи. Редко какое историческое исследование, посвященное Великой Отечественной войне и ей предшествующим конфликтам, обошлось без хотя бы упоминания об этом знаменитом истребителе.
Из многочисленных экспериментальных вариантов И-16 следует отметить такие. ЦКБ-18 - штурмовик с бронированной кабиной и мотором М-22. Вооружение - четыре пулемета ШКАС в крыле и 100 кг бомб. И-16 тип 20 был построен для испытания подвесных баков. На И-16 с.о., И-16 БС отрабатывалась установка синхронных крупнокалиберных пулеметов БС, ТКБ-iSO, а на И-16 ПС - синхронных пушек ШВАК.
На отдельных типах И-16 для повышения высотности двигателя предпринимались попытки установить турбокомпрессоры. С двумя ТК-1 и.мотором М-25В И-16 показал скорость 494 км/ч на высоте 8600 м, а с М-62 - 520 км/ч на высоте 10000 м. Это самая большая скорость, реально полученная на И-16. К сожалению, довести турбокомпрессоры до рабочего состояния удалось только в 1947 г. на АШ-73ТК, с использованием американского опыта (на бомбардировщике Ту-4).
Всего, учитывая и нереализованные проекты, существовало более 50 модификаций И-16. Среди них: И-16М с размахом крыла 10 м, И-16 М-64. И-16 М-58, И-16 "Гном-Рон К-9", И-16 Тном-Рон 14К", И-16ГК, И-161, И-162.И-163. И-164*, И-165, И-166, И-167, Последние проекты предусматривали установку перспективных двигателей, и именно от них берет начало И-180. Так, к примеру, на И-164-1 планировали установку М-25Е и М-62, а И-164-И двигателя М-88.
