Н.Н. Поликарпов с 1938 года работал над истребителем-монопланом И-180 с максимальной скоростью 600 км/ч, который должен был заменить в войсках И-16. Причем производить его предполагалось с поистине сталинским размахом. Как сообщает В.Б. Шавров, И-180 «проектировался и строился как массовый истребитель для тех полутораста тысяч летчиков, которые должны были быть выпущены в ближайшие годы согласно выдвинутому лозунгу».

Самолет и по схеме повторял прототип, что облегчало его освоение строевыми летчиками, но имел несколько большие размеры, мощность и значительно лучшие летно-технические качества. Технология также мало отличалась от И-16, что обещало безболезненное внедрение в производство. Однако машине (и конструктору) фатально не везло. В первом же испытательном полете 15 декабря 1938 года загадочно погиб шеф-пилот фирмы, вхожий в самые высокие кремлевские кабинеты, легендарный летчик Валерий Чкалов. Через четыре месяца на втором экземпляре истребителя разбился известный испытатель Томас Сузи. Никаких неисправностей не нашли, было высказано предположение, что пилот умер в воздухе от внезапной остановки сердца. Третий вариант с двигателем М-88Р мощностью 1000 л.с. был угроблен по вине летчика. Тем не менее И-180, по всем статьям превосходивший немецкий Bf-109E, в июле 1939 года решили запустить в серию на Горьковском заводе № 21. Самолет, весивший 2675 кг, с мотором М-88Р развивал максимальную скорость 585 км/ч, имел дальность полета 900 км, потолок свыше 110 000 м. Вооружение состояло из двух пулеметов ШКАС и двух крупнокалиберных пулеметов БС, собранных в одну батарею и стрелявших синхронно между верхними цилиндрами двигателя.

К лету 1939 года Н.Н. Поликарпов составил проект высотного истребителя И-200 («К») под перспективный двигатель жидкостного охлаждения АМ-37 с расчетной скоростью около 700 км/ч на высоте 7000 м. Но поскольку и микулинский мотор, и турбокомпрессоры продолжали маячить в перспективе, осенью Николай Николаевич начал вычерчивать принципиально новый трехпушечный истребитель И-185 с двухрядной звездой гораздо большей мощности, при резком возрастании удельной нагрузки на крыло: «Конструкция была новой, очень технологичной и приспособленной для массового производства, без уступок традициям заводов».

Совершенным анекдотом выглядит история истребителя И-220 (ИС) . В феврале 1938 года М.М. Каганович на базе Новосибирского завода № 153 создал ОКБ для своего зятя А.В. Сильванского. Костяк коллектива составили сотрудники авиаконструктора Д.П. Григоровича. Для всемерного ускорения творческого процесса проект самолета приказом наркома у Н.Н. Поликарпова «реквизировали» вариант глубокой модификации «ишачка» – ЦКБ-25 с двухрядной звездой «Мистраль-Мажор», с годами превратившейся в М-88.

Однако попавшее «в струю» 22-летнее скороспелое дарование, обладая в полной мере необходимой амбициозностью и даже имевшее наглость вызвать «короля истребителей» на соцсоревнование, во всем, что касается непосредственно авиации, проявил абсолютное невежество – «с трудом отличал консоль крыла от кока винта». Представленный в сентябре 1939 года на испытания «самолет собственной конструкции» на взлете задевал винтом землю. По приказанию Сильванского лопасти винта обрезали ножовками, но и после «обрезания» выкрашенный в пролетарский красный цвет аппарат старательно пыхтел, дымил, но взлетать отказывался. Тем не менее, раздобыв новый винт, его привезли в Москву пропихивать в серийное производство.

Совместная комиссия ЦАГИ и НИИ ВВС сочинила акт, в котором утверждалось, что самолет вполне презентабелен и, после устранения отдельных недостатков, будет готов «к выпуску к первым полетам». В феврале 1940 года летчик-испытатель Е.Г. Уляхин с большим трудом сумел оторвать И-220 от земли и подняться на 200 метров, после чего кое-как вернулся «на родную землю» и объявил, что «на этом дерьме летать нельзя». К этому времени сановный тесть вылетел из министерского кресла, а к лету окончательно прикрыли и лавочку Сильванского.

Ученик Н.Н. Поликарпова, бывший его заместитель М.М. Пашинин в 1937 году стал главным конструктором завода № 21, массово выпускавшего «ишаки». Пашинин пошел по пути Поликарпова, проведя глубокую модернизацию И-16, только вместо «звезды» он решил установить на свой вариант истребителя рядный двигатель М-107 мощностью 1650 л. с. С ним максимальная скорость на высоте 7000 м теоретически могла превысить 680 км/ч. Двигатель – обычное дело – вовремя не поступил, но и с мотором М-105 при взлетном весе 2670 кг опытный И-21 в июле 1940 года продемонстрировал скорость 573 км/ч. Вооружение состояло из 23-мм мотор-пушки и двух синхронных пулеметов ШКАС. По скорости, скороподъемности и вооружению самолет превосходил пресловутый «мессер». К тому же 60 % деталей и узлов истребителя Пашинина были схожи с узлами И-16, что обеспечивало беспроблемное внедрение машины в серию на том же заводе. Представители ВВС отмечали недостаточную устойчивость в полете и слишком высокую посадочную скорость. Вполне понятные для опытной модели недостатки были устранимы и были устранены к началу 1941 года. Но по срокам Пашинин опоздал к раздаче призов: приказом НКАП от 10 февраля 1941 года завод № 21 определили головным по производству истребителя ЛаГГ.

Решить задачу, поставленную Комитетом обороны, пытался и главный конструктор завода № 135 П.О. Сухой. Следует отметить, что Управление ВВС требовало, чтобы все новые истребители были исключительно высотными и оснащались турбокомпрессорами. Большинство конструкторов требование проигнорировали по причине полной непригодности ТК-2 к практическому использованию. Но не Сухой. В июне 1940 года он представил высотный истребитель И-135 (Су-1) с мотором М-105П. Испытания продолжались до весны 1941 года, в конце концов с самолета сняли турбокомпрессоры. В результате получилась машина, по ТТХ слегка превосходившая уж год как принятый на вооружение Як-1 и не получившая продолжения.

Летописец туполевской шарашки Кербер писал: «Кредо Павла Осиповича таково: «Когда я делаю машину, я выполняю все требования заказчика. Дальше дело не мое, если такая машина нужна, пусть министерство и заводы организуют ее производство. Я конструктор, а не диспетчер, не организатор, не толкач». Результат всегда был один – хорошие самолеты строились в уникальных экземплярах, а в серию не шли». Одним из примеров «инфантильности» конструктора Сухого стал И-135.

Многим самолетам путь в небо перекрыло отсутствие мощных и надежных двигателей. Конструкторы раз за разом перекраивали чертежи под новые перспективные моторы, которые вот-вот должны были поступить на вооружение: М-64, М-70, М-71, М-81, М-89, М-90, М-106, М-107, М-110, М-120…, а включаешь – не работает.

Командование ВВС РККА 14 мая 1940 года сообщало в ЦК ВКП(б):

«Основным тормозом в развитии наших самолетов является мотор. Здесь наша отсталость от передовых капиталистических стран очень велика. Моторы М-63, М-88, М-105, которые поступают в серийное производство с большим количеством дефектов, ненадежны в полетах, часто отказывают, срок работы этих моторов очень небольшой… До сего времени мы не имеем хорошего винта… Мы просим ЦК ВКП(б) срочно принять меры по улучшению наших моторов и винтов, иначе скорости наших самолетов в ближайшее время могут еще больше отставать от заграничных».