Когда Вермахт захватил передовые советские аэродромы, предварительно разбомбленные Люфтваффе, на них оказались сотни разбитых И-153. Эти самолеты сфотографированы на краю летного поля под Минском.
Ряд И-153 на минском аэродроме в Белоруссии, 1941 год. Самолеты ободраны трофейными командами. Серебристый зимний камуфляж не распространялся на верхние поверхности крыла – здесь (согласно довоенным правилам) нанесены красные звезды.
Другой распространенной полевой модификацией был демонтаж створок, прикрывающих ниши шасси, так как они часто повреждались в результате грубой посадки. В зимний период часть И-153 оборудовались посадочными лыжами. При установке лыж створки ниш шасси демонтировались, а сами ниши шасси закрывались металлическими панелями.
Вооружение самолета состояло из четырех пулеметов LLIKAC калибра 7,62 мм, с боезапасом по 650 патронов на ствол. На машинах поздних серий ручное перезаряжание пулеметов было заменено пневмосистемой. Все И-153 имели по два бомбодержателя под нижними крыльями, на которые можно было подвешивать груз до 100 кг. Бомбодержатели были рассчитаны на подвеску двух 50 кг бомб, четырех 25 кг, восьми 10 кг бомб. Типы бомб – АО-10, АО-20М, ФАБ-50М или химические бомбы ЧАВ-25 и АОЧ-15 (с горчичным газом или фосгеном).
Кроме химических бомб, на бомбодержатели И-153 также могли подвешиваться устройства для распыления химических веществ ВАП-6М (выливной авиационный прибор). ВАП-6М весил 10,2 кг и вмещал 38 литров горчичного газа или фосфора. Требовалось три-четыре секунды, чтобы распылить химические вещества из контейнеров над вражескими войсками. Такой же контейнер, как и для химических средств, использовался и в устройстве для сброса напалма – ЗАП-6 (зажигательный авиационный прибор), который также мог подвешиваться на И-153.
Под крыльями на месте бомбодержателей также могли быть установлены восемь направляющих для реактивных снарядов РС-82 (по четыре под каждым крылом). Вместо подвесного вооружения И-153 могли нести по два 80 литровых или 100 литровых топливных бака.
Применение самолета в боевых условиях на территории Монголии выявило ряд недостатков И-153. Вибрации приводили к отслоению обшивки на крыле, также стало проблемой отсутствие противопожарной перегородки. Разрушались выхлопные патрубки. Двигатели М-25В и М-62 были недостаточно надежны, а основные стойки шасси часто ломались или складывались в результате грубой посадки.
Этот истребитель И-153 (тактический номер «3» желтый) был частью выставки «Russenparadies» на улице Уидер ден Линден в центре Берлина. Поврежденная оригинальная крыльевая стойка была заменена немцами двумя трубами, соединенными в виде буквы «X» и обернутыми тканью. 8 мае 1942 года большинство экспонатов этой выставки, включая и И-153, было уничтожено.
Чтобы преодолеть данные проблемы, И- 153 были модернизированы. С начала 1940 года, двигатель М-62 был заменен двигателем М-63, мощностью 1100 л.с. Несмотря на возросшую мощность, вес самого двигателя увеличился только на 7 кг. Во время Второй мировой войны, когда поврежденные И-153 находились на ремонтных базах, их оригинальные двигательные установки часто заменялись моторами М-63.
К моменту, когда германские войска вторглись в Советский Союз, И -153 были вторым по численности истребителем советских ВВС. Хотя к этому времени И-153 уже устарел, но сборочные линии по его выпуску продолжали работать, до тех пор, пока новые современные советские истребители типа МиГ-3 и ЛаГГ-3 подготавливались к массовому производству. Это было необходимо, чтобы сохранить штат квалифицированных рабочих и служащих на авиационных заводах.
Всего с весны 1939 года до конца 1940 года на авиазаводах №1 и №156, было построено 3437 истребителей И-153. В августе 1940 года авиазавод №1 перешел на выпуск нового истребителя МиГ-3.
И-153 символизировал закат карьеры истребителя-биплана в советских ВВС. Эра расцвета бипланной схемы с ее стойками и растяжками уже прошла, и хотя на чертежных досках, появился проект «Чайки», но все ухищрения типа убирающегося шасси, не могли надолго продлить жизнь биплану.
Поступая в эксплуатацию, И-153 уже был анахронизмом – к этому времени истребители-бипланы уже уступили пальму первенства истребителям-монопланам.
Ранние серийные варианты И-153 окрашивались оливково-зеленой краской на верхних поверхностях, а на нижних – светло-голубой. Красные звезды национальных опознавательных знаков имели тонкую черную окантовку и небольшой черный круг, вписанный в звезду. Внутренние узлы самолета обычно окрашивались светло-голубым цветом. Некоторые И-153 эксплуатировавшиеся в предвоенный период в истребительных полках не имели красных звезд на верхнем крыле, однако на нижнем крыле звезды наносились всегда. Тактические номера не имели обводки и рисовались или белым или серебряным цветом.
«Зимняя война» с Финляндией, в 1939- 40 годах, показала, что сплошная окраска самолета в серебряный цвет превосходно маскирует его на фоне снега. В результате этого опыта, имелся ряд самолетов полностью окрашенных «серебрянкой». Некоторые из И-153 имели серебряный фюзеляж и крылья, но верхняя поверхность их верхнего крыла окрашивалась оливково-зеленой краской.
К началу Великой Отечественной войны часть И-153 были определены для выполнения штурмовых заданий. Часть из них получила двухцветный камуфляж на верхних поверхностях – оливково-зеленый и темно-зеленый или оливково-черный и чернозеленый. В конце июня 1941 года был выпущен приказ, согласно которому отменялся внутренний черный круг в красных звездах, также отменялись и звезды на верхних поверхностях крыльев.
Тактические номера, военного времени, в различных частях сильно отличались. В некоторых истребительных полках тактические номера наносились на руле, а в некоторых – крупные двух- или грехзначные номера на фюзеляже. Иногда звезды и тактический номер на фюзеляже имели желтую обводку.
В Китай было поставлено в общей сложности девяносто три И-153. Китайские И-153 не несли национальных опознавательных таков на верхнем крыле или фюзеляже. У самолета на фотографии виден тактический номер -«2706», нарисованный на борту фюзеляжа белой краской. Этот истребитель оборудован парой подкрыльных сбрасываемых баков.
Этот немецкий И-153 (серийный номер 8245) был позже передан финским ВВС, где получил номер «IT-30». Все И-153, имевшиеся в Финляндии до 7 декабря 1942, не несли регистрационного кода на фюзеляже.
В период вооруженного конфликта на Халхин-Голе новые истребители И-153 в первую очередь направлялись в советские авиационные части, поддерживающие 1-ю армейскую группу.
Конфликт с японскими войсками на манчжурско-монгольской границе возник 11 мая 1939 года и быстро перерос в полномасштабную, но необъявленную войну. В ходе генерального сражения советские войска окружили передовые японские части в Манчжурии и в конце августа развернули наступление, 16 сентября 1939 года добившись окончательной победы на Халхин-Голе.
Двадцать И-153, только что сошедших со сборочной линии были отправлены по железной дороге через весь Советский Союз к конечно-выгрузочному пункту в Чите, где они были собраны пилотами 70-го истребительного авиаполка, которым командовал майор Сергей Грицевец. Эта часть вступила в бой 25 июля 1939 года, когда группа И- 153 столкнулась в воздухе с японскими истребителями Тип 97 над территорией, занятой советскими войсками. В ходе воздушной схватки, которая продолжалась всего пять минут советскими истребителями были сбиты два японских самолета.
В ходе «Зимней войны» с Финляндией, советские ВВС добились значительно меньших успехов. Советское наступление проводилось с мыслью о быстрой победе, но скоро советские войска оказались в тяжелом положении, поскольку финны оказали жестокое сопротивление. В результате, Сталин был вынужден бросить на фронт сорок пять стрелковых дивизий и 3000 самолетов. Наиболее успешный авианалет, выполненный советскими ВВС состоялся 29 февраля 1940 года, когда сорок истребителей И-153 и И-16 нанесли удар по аэродрому в Руокалахти (Ruokalahti). Три истребителя Gioster Gladiator были уничтожены на земле и еще два Гладиатора и Fokker DXXI были сбиты в воздушном бою.
Когда 22 июня 1941 года германские войска пересекли советскую границу, в западных военных округах имелось 1549 истребителей И-153. Почти половина из них была уничтожена на земле. Некоторые части пострадали меньше, так в 1-й смешанной авиационной дивизии, которая состояла из 2-го и 122-го истребительных полков, оставалось около пятидесяти трех истребителей И-16 и И-153, переживших первый удар.
Немецкое вторжение произошло в самый неудачный для советских военно-воздушных сил период, так как самолеты новых конструкций еще не поступали в достаточном количестве, а пилоты не были полностью переучены на самолеты нового поколения. Летом 1941 года, основу советских военно-воздушных сил все еще составляли истребители Поликарпова – И- 152, И-153 и И-16.