Вторая пятилетка давала возможность нашей авиации, опиравшейся на передовую науку, мощную производственную базу и прекрасные летные и инженерно-технические кадры, перейти к принципиально новым компоновкам самолетов. Повысить максимальную скорость только за счет увеличения мощности двигателей невозможно, так как общеизвестно, что скорость самолета повышается на величину, пропорциональную корню кубическому значения мощности двигателя, а это резко увеличивает массу силовой установки и особенно полетную массу самолета. Требовалось совершенствование аэродинамической схемы самолета. Первым шагом на этом пути явился отказ от бипланной схемы и многочисленных стоек и расчалок, которые создавали значительное лобовое сопротивление.
Для того чтобы иметь самолеты с большей скоростью полета, необходимо было уменьшить относительную толщину профиля крыла и одновременно увеличить удельную нагрузку на крыло, в чем особенно был уверен Н. Н. Поликарпов, Совершенствование технологии, заключавшееся в применении жесткой гладкой обшивки взамен гофрированной, потайная клепка, полировка обшивки - все это вместе с применением убирающегося в полете шасси и рациональным размещением радиаторных и силовых установок позволило снизить полное сопротивление самолета в полтора-два раза, а следовательно, и увеличить скорость полета.
Однако увеличение удельной нагрузки на крыло привело к использованию в полете больших углов атаки для обеспечения необходимой маневренности и к более частым выходам на срывные углы атаки, при которых самолет сваливался на крыло и становился неуправляемым. Потребовалось применение механизации крыла - установка предкрылков для затягивания срывных режимов на большие углы атаки. Создание высотных двигателей и их освоение в серийном производстве, применение винтов изменяемого шага, которые давали возможность устанавливать лопасти в наивыгоднейшее положение в зависимости от режима и высоты полета, позволили конструкторам перейти к созданию скоростных маневренных истребителей.
Но в ходе конструирования самолетов-истребителей выявилось, что в одной схеме невозможно сочетать высокую горизонтальную скорость с хорошей маневренностью. Поэтому в тридцатые годы в отечественном самолетостроении параллельно развивались два направления создания истребителей: маневренных истребителей - бипланов и скоростных истребителей - монопланов. И надо сказать, истребители обоих типов успешно прошли боевую проверку в небе Испании, у озера Хасан и на реке Халхин-Гол в Монголии.
На одном из самолетов-истребителей И-15, построенных в 1933 г, конструкторским бюро, возглавляемым Н. Н. Поликарповым, был установлен мировой рекорд высоты полета, равный 14 575 м. Самолеты И-15, особенно их модификация И-153 "Чайка" с убирающимся шасси, находились на вооружении Военно-воздушных сил вплоть до Великой Отечественной войны. За период с 1933 по 1940 г. было построено 7000 самолетов И-15 и И-153.
Тот же конструкторский коллектив разработал скоростной истребитель И-16 - моноплан с низкорасположенным крылом. По своим аэродинамическим формам это был принципиально новый самолет - короткокрылый и тупоносый, Он обладал одновременно быстроходностью и маневренностью. Истребитель стал одним из первых в мире боевых самолетов, и именно на нем были установлены п применены в боевых условиях на реке Халхин-Гол шесть реактивных снарядов калибра 82 мм. Надо сказать, что очень изящным по аэродинамическим формам был и другой боевой истребитель Н. Н. Поликарпова - И-17, обладавший большой горизонтальной скоростью и вооруженный пушкой, стреляющей через винт. В. П. Чкалов так характеризовал этот факт: "Перейти с самолета И-16 на самолет И-17 - это все равно что с "Форда" пересесть на "Линкольн". На этой машине Чкалов много работал над управлением плоским штопором и выполнил несколько полетов на управляемый штопор. В 1936 г. самолет демонстрировался на Парижской авиационной выставке. В те годы Страна Советов только начинала представлять свою авиационную технику на международной арене. Пояснения по этому самолету на нашем стенде давал летчик-испытатель этой серии Валерий Павлович Чкалов.
При создании самолета И-16 все шло хорошо, и на испытаниях были получены данные, превышающие заданные, однако многих беспокоил вопрос о возможности выхода самолета из штопора. На созванном по этому вопросу совещании, в котором приняли участие В. С. Пышнов и А. Н. Журавченко, некоторые специалисты и летчики-испытатели отмечали, что есть еще неясности в поведении самолета при штопоре. Тогда Николай Николаевич обратился к В. П. Чкалову с предложением продемонстрировать на самолете выполнение штопора. Полет состоялся, и Чкалов выполнил на самолете штопор. Машина при этом была послушной. Ни у кого больше не осталось сомнений в том, что самолет И-16 можно вывести из штопора. Многолетняя практика применения самолетов в мирных и боевых условиях подтвердила это. В январе 1934 г. В. П. Чкалов достиг на самолете И-16 скорости 454 км/ч. На воздушных парадах в Тушино зрители с восхищением наблюдали за выполнением фигур краснокрылыми "пятерками", как их тогда называли, под командованием героев сражений в Испании и на реке Халхин-Гол И. А. Лакеева, А. К. Серова и летчиков-испытателей В. А. Степанчонка и С. П. Супруна.
И-15, И-153 и особенно И-16 наглядно продемонстрировали возможность улучшения летно-технических данных самолета. На одной из модификаций И-16 была достигнута максимальная скорость полета 525 км/ч вместо скорости 454 км/ч первых самолетов этой серии. За семь лет промышленность выпустила 7500 машин типа И-16.
Истребитель И-16 хорошо зарекомендовал себя в небе Испании. Интересно, что летавшие на нем летчики были едины во мнении, утверждая, будто машина эта подчиняется лишь тому, кто хорошо владеет техникой пилотирования, особенно на малых скоростях, малых высотах, при резких эволюциях, в отличие от самолетов И-15, которые, например, перед срывом в штопор покачивались с крыла на крыло, "клевали на нос". Достоинства И-16, по мнению вернувшихся из Испании летчиков, заключались, во-первых, в его меньших размерах по сравнению с немецкими и итальянскими самолетами. Это позволяло нашим летчикам первыми обнаруживать вражеские самолеты. Во-вторых, двигатель нашего истребителя - звездообразный, воздушного охлаждения - превосходил двигатель жидкостного охлаждения на истребителях противника, являлся надежным щитом для летчика при лобовых атаках и был более живучим, тогда как двигатель жидкостного охлаждения выходил из строя при первом же попадании в него. Однако, говоря об "ишачке" (И-16), побывавшие в Испании летчики хотели видеть этот полюбившийся им самолет еще более быстрым, самым мощным по вооружению, самым живучим и маневренным. В связи с этим они внесли предложение заменить на самолете И-16 механическую уборку шасси автоматической, а на И-15 установить убирающееся шасси. Было также предложено установить на всех машинах И-16 более мощный двигатель воздушного охлаждения, более мощное вооружение по образцу, который уже был в Испании, коллиматорный прицел, бронеспинку, радиостанцию в кислородное оборудование. Эти и другие предложения рассматривались на совещании с участием Н. Н. Поликарпова. В заключительном выступлении конструктор подтвердил необходимость улучшить летно-технические данные находившихся в серийном производстве самолетов. Как свидетельствовали события на реке Халхин-Гол, решение об улучшении летно-технических данных самолета было выполнено. Наркому обороны К. Е. Ворошилову было доложено мнение летчиков по вопросам совершенствования самолетов и их вооружения, а также по вопросам, касавшимся боевых порядков и выучки летчиков. В связи с этим была создана специальная группа под руководством начальника Главного штаба ВВС Аржепухина. Отправными материалами для ее деятельности служили первоисточники: дневники боевых действий, боевые донесения и т. д.
