Справившись с заданием по самолёту ВТ- 11, проектная группа, была выпущена из тюрьмы. Но не всем инженерам повезло также как группе Поликарпова. За все годы существования Внутренней Тюрьмы – с 1934 по 1941 год, через нее прошло около 450 конструкторов, из них 150 умерло за чертёжными досками, так и не увидев свободы.
Боковая панель кабины этого И-5 снята, благодаря чему виден синхронизированный пулемет ПВ-1 калибра 7,62 мм, который был первым авиационным пулеметом производившимся в Советском Союзе. На И-5 каждый ПВ-1 имел боезапас в 600 патронов.
И-5, (красная восьмерка), несет тактический номер на руле направления с тонкой белой обводкой. Самолет оснащен цельнометаллическим винтом и имеет балансировочные грузы на каждой законцовке крыла.
Производство предсерийных И-5
В августе – сентябре 1930 года, была построена небольшая серия из семи самолётов ВТ-11. Затем машины были переданы в Научно-исследовательский институт военно-воздушных сил (НИИВВС) для испытания самолётов в армейских условиях. Эти самолёты были практически идентичны второму прототипу, за исключением добавления небольшого заголовника за открытой кабиной пилота, отсутствия колпаков закрывавших спицы на основных колесах, также был несколько переработан руль направления. Кроме того, выпускные заглушки в крышке обтекателей цилиндров также были изменены. Трубка Пито расположенная на правом борту, ниже кабины пилота была перенесена на N-образную фюзеляжную стойку, поддерживающую правую сторону центральной части крыла.
В свою очередь и сам Ворошилов принял участие в модификации самолёта, внеся свои дополнения к конструкции самолёта.
Замечания Ворошилова привели к появлению совершенно нового проекта истребителя, получившего в производстве обозначение И-5 (буква «И» означала истребитель). Была создана специальная комиссия под руководством И. М. Косткина, чтобы ускорить подготовку серийного выпуска истребителя на авиационном заводе №21 в Нижнем Новгороде на Волге. Подготовка включала производство шаблонов и набор соответствующих чертежей самолёта И-5. Эта обязанность была возложена на И.Ф. Флорова, который отвечал за подготовку чертежей. Множество студентов последнего курса технического техникума участвовали в работе по изготовлению шаблонов, т.к. чертежей прототипа не существовало. Детали делали вручную, по эскизам, которые поспешно были сделаны практически в последние дни на испытаниях. Единственные проектные документы, сделанные по правилам, были статические расчеты, которые Поликарпов собрал в огромный том.
Пока шла подготовка серийного производства И-5, был построен третий прототип. Его отличия от первых двух состояли в установке девятицилиндрового мотора воздушного охлаждения М-15 мощностью 450 л.с. Ряд цилиндров опоясывало кольцо Таундена, снижавшее сопротивление набегающему потоку, на самолёте был установлен общий патрубок выхлопа цилиндров. Эти изменения были использованы на серийных самолётах. N-образные стойки крыла были значительно утолщены по сравнению с первыми двумя прототипами и перекочевали на серийные самолёты. На третьем ВТ-11 было установлено зеркало заднего вида на правой стороне верхнего крыла.
Третий прототип поднял в воздух лётчик- испытатель И.В. Павлов 1 июля 1930 года. На его борту красовалась надпись: «Подарок XVI партсъезду». Испытания выявили, недостаточную надёжность двигателя М-15 и невозможность его серийного выпуска для установки на И-5, кроме того, подтвердилось, что кольцо Таундена уменьшает сопротивление набегающему потоку, в результате его рекомендовали к установке на серийные И-5.
Множество И-5 устанавливались на лыжное шасси вместо стандартных колес, чтобы иметь возможность действовать с нерасчищенных заснеженных аэродромов. Этот самолет имеет нестандартный небольшой кок и цельнометаллический винт.
Передняя часть фюзеляжа, капот двигателя и диски колес этого И-5 имеют цвет натурального металла, в то время как задняя часть самолета окрашена в оливково-зеленый цвет.
Из-за серьезных проблем возникших при постройке предсерийных И-5, серийный выпуск самолётов на авиационном заводе №21 (ГАЗ №21) не начался до конца 1932 года. Первый самолёт с большим трудом удалось окончить в феврале 1933 года. Всего до конца 1934 года на заводе в Нижнем Новгороде было выпущено 803 самолёта.
Было множество различий между предсерийными образцами и серийными самолётами И-5. Серийные самолёты имели кольцо типа Таундена вокруг мотора воздушного охлаждения М-22 (который был копией британского двигателя «Bristol JupiterVI»), тогда как на двух первых прототипах ВТ-11 и тринадцати предсерийных машинах каждый цилиндр двигателя М-15 имел собственный каплевидный обтекатель и свой индивидуальный выхлопной патрубок.
Двигатель М-22 мощностью 480 л.с. выпускался огромной серией до 1936 года и был на 30 л.с. сильнее, чем М-15. Хотя М- 22 был копией британского двигателя «Bristol Jnpiter-VI», лицензионные переговоры и поставка технической документации и образцов двигателя были проведены через французскую фирму Гном-Рон (Gnome- Rhone), имевшей лицензию на производство данного мотора.
Все прототипы ВТ-II и предсерийные И-5 не были вооружены. Вооружение И-5 включало в себя два синхронизированных пулемёта ПВ-1 калибра 7.62 мм и скорострельностью 780 выстрелов в минуту, с боезапасом по 600 патронов на ствол. В 1928 году, ПВ-1 был стандартным авиационным пулемётом и устанавливался на большинстве советских военных самолётов в течение многих лет. Конструкция истребителя позволяла устанавливать еще два таких же пулемета, либо подвешивать две бомбы по 10 кг каждая на бомбодержателях под нижним крылом. Для прицельной стрельбы самолёт был оснащён колиматорным прицелом ОП-1.
По сравнению с предсерийными самолётами, на И-5 был значительно удлинён заголовник пилота, который теперь больше напоминал гаргрот, масляный радиатор был установлен сразу за мотором. Передняя стойка колес стала короче, заднюю стойку колёс сделали более толстой, а шины колес стали несколько шире.
И-5 поздних производственных серий оснащались каплевидными балансирами на законцовках верхнего крыла. Они также имели более короткие стойки шасси, удлиненные кожухи амортизаторов и цельнометаллический винт.
Этот И-5 оснащен радиостанцией. Антенная мачта установлена в центральной секции верхнего крыла, и трубка Нито, перемещена в верхнюю часть правой крыльевой N-образной стойки. Дополнительно на этот самолет установлены подкрыльевые бомбодержатели и крупные обтекатели колес.
Самолет И-5 имел смешанную конструкцию: часть узлов – металлическая, часть – деревянная. Каркас фюзеляжа был сварен из стальных труб переменного сечения и представлял собой четырехгранную ферму. Для улучшения обтекаемости машины на трубчатую основу каркаса приклепывали внешний каркас из дюралюминиевых профилей. В носовой части фюзеляжа устанавливались поддерживающие стрингеры и шпангоуты из стальных трубок.
Передняя часть фюзеляжа до середины кабины закрывалась легкосъемными дюралюминиевыми капотами толщиной 0,5-0,8 мм, которые крепились пружинными защелками и стальными булавками. Остальная часть фюзеляжа обшивалась полотном, пришнурованным к каркасу шпагатом. Это давало возможность при необходимости расшивать полотно от фюзеляжа.
Последний отсек фюзеляжа под хвостовым оперением имел съемные дюралюминиевые обтекатели для осмотра амортизатора костыля.
Сиденье пилота с чашкой под парашют – из гофрированного дюралюминия. На первых машинах отсутствовал гаргрот, но позже его установили на всех самолетах, в том числе и на опытных.
Бипланная коробка крыльев имела площадь несущей поверхности 21,3 м². Верхнее крыло состояло из центроплана и двух отъемных консолей. Дюралюминиевый центроплан соединялся с фюзеляжем И-образными стойками из профилированных дюралюминиевых груб. Консоли обоих крыльев были деревянными. Их носки до переднего лонжерона обшивались фанерой, так же как и верх корневых частей нижних плоскостей между лонжеронами. Профиль крыльев – «геттинген» № 436. Каркасы хвостового оперения, рулей и элеронов – дюралюминиевые, обшивка – полотно. Последние серийные И-5 имели по каплевидному балансиру на каждой плоскости крыла, балансировочный груз помещался на законцовках верхнего крыла.
Шасси самолета оснащалось амортизаторами из 16 резиновых шайб толщиной по 20 мм каждая.
Пневматики колес применялись двух типов – 750x125 мм и 760x100 мм. На самолетах первых серий костыль был неуправляемым, поэтому И-5 имел тенденцию к развороту в конце пробега. После нескольких аварий шасси доработали – уменьшили его высоту, а костыль соединили с рулем направления, таким образом, сделав его управляемым. Зимой большинство И-5 оснащались лыжами вместо колёсного шасси. Скоростные характеристики истребителей, оснащённых лыжами, ухудшались из-за их большого аэродинамического сопротивления.
