Н.Н. Поликарпов в 1938 г. создал более совершенную модификацию самолета под обозначением И-153 «Чайка». Схема нового истребителя и его основные размеры остались такими же, но он имел убираемое в полете шасси, более мощный двигатель, вся конструкция самолета была усилена, а спинка сиденья летчика бронирована. Самолет И-153 стал последним в СССР истребителем бипланной схемы, строившимся крупными сериями, всего построено 3437 самолетов этого типа.

Летом 1939 г. истребители И-153 участвовали в боевых действиях во время советско-японского конфликта в районе Халхин-Гола. Общее количество истребителей, прибывших в Монголию, составило 70 экземпляров, в воздушных боях и авариях советская группировка потеряла 23 истребителя И-153.

«Чайкам» пришлось поучаствовать в советско-финляндской войне. На этих машинах наши летчики в первый период Великой Отечественной войны, когда еще не хватало самолетов новых типов, успешно вели воздушные бои, штурмовали вражеские автоколонны, аэродромы. Так, уже 22 июня И-152 и И-16 из 97-й эскадрильи Дунайской флотилии при отражении налета румынской авиации на Измаил сбили 5 из 9 неприятельских самолетов. Младший лейтенант В.С. Адонкин из 72-го смешанного авиационного полка (6-я истребительная авиационная дивизия, ВВС Северного флота) 13 июля 1941 г. при отражении налета на свой аэродром на И-153 таранил вражеский бомбардировщик и благополучно посадил свой самолет. Командир 87-й отдельной авиаэскадрильи Азовской флотилии капитан Г.И. Агафонов при отражении налетов самолетов люфтваффе на Мариуполь 7 октября 1941 г. в ходе двух боевых вылетов сбил два Bf 110 и два Ju 88. Наибольшее число побед, по всей вероятности, имел старший лейтенант А.Г. Мироненко из авиации Балтийского флота, на счету которого было 9 сбитых на И-152 самолетов.

Но в большинстве своем И-15 и И-153 использовались в качестве ударных машин, главным образом как штурмовики, а также как ночные бомбардировщики. На фронтах самолеты находились до середины 1943 г., а в системе ПВО применялись еще и в 1944 г. В большом количестве они также использовались для обучения летчиков.

Характеристики И-15: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х М-22 мощностью 480 л. е., размах верхнего крыла – 9,75 м, размах нижнего крыла – 7,5 м, площадь крыльев – 21,9 м2, длина – 6,1 м, вес пустого – 1106 кг, взлетный вес – 1415 кг, максимальная скорость – 350 км/ч, дальность – 500 км, скороподъемность – 454 м/мин, практический потолок – 7520 м, вооружение – 2 пулемета ПВ-1 калибра 7,62 мм.

Характеристики И-153: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х М-62 мощностью 800 л. е., размах верхнего крыла – 10,0 м, размах нижнего крыла – 7,5 м, площадь крыльев – 22,1 м2, длина – 6,18 м, высота – 3,0 м, вес пустого – 1348 кг, взлетный вес – 1859 кг, максимальная скорость – 444 км/ч, скороподъемность – 943 м/мин, практический потолок – 11 000 м, вооружение – 4 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм.

Характеристики Ки-27а (для сравнения): экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х На-lb мощностью 710 л. е., размах крыла – 11,3 ми его площадь – 18,55 м2, длина самолета – 7,53 м, высота – 3,25 м, вес пустого – 1110 кг, максимальный взлетный вес – 1790 кг, максимальная скорость – 470 км/ч, дальность – 1710 км, скороподъемность – 933 м/мин, практический потолок – 12 250 м, вооружение – два 7,7-мм пулемета тип 89.

Характеристики А5М4 (для сравнения): экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х «Котобуки» – 41 мощностью 785 л. е., размах крыла – 11,0 м и его площадь – 17,8 м2, длина самолета – 7,57 м, высота – 3,27 м, вес пустого – 1216 кг, взлетный вес – 1671 кг, максимальная скорость – 430 км/ч, дальность – 1200 км, скороподъемность – 588 м/мин, практический потолок – 9800 м, вооружение – два 7,7-мм пулемета тип 89 и две 30-кг бомбы.

В 1933 г. под руководством Н.Н. Поликарпова был разработан проект истребителя-моноплана ЦКБ-12. Испытания опытного образца истребителя, получившего обозначение И-16, проводил летчик-испытатель В.П. Чкалов.

Серийный выпуск самолетов И-16 с двигателем М-22 начался в 1934 г., максимальная скорость этих машин не превышала 360 км/ч. Но в процессе производства шло непрерывное совершенствование конструкции истребителя. Поэтому, например, машины выпуска 1939 г., оснащенные двигателем М-62, развивали максимальную скорость до 490 км/ч и имели достаточно мощное вооружение из двух пушек и двух пулеметов.

К концу 1936 г. в составе авиации испанских республиканцев было 62 истребителя И-16 тип 5, первоначально на них летали только советские летчики, успешно действуя против самолетов франкистов. Один из наших асов, Сергей Иванович Грицевец (1909–1939), летавший на И-16, по официальным данным, одержал 30 личных побед и 7 побед в группе, в феврале 1939 г. был удостоен звания Героя Советского Союза. С мая 1937 г. на этих истребителях стали летать испанцы и летчики-интернационалисты из других стран, например упоминавшиеся выше американцы Ф. Тинкер и А. Баумлер.

В течение 1937 г. первые истребители И-16 тип 5 начали поступать в Китай в состав 4-й истребительной группы. Вскоре к ним присоединились истребители И-16 тип 6.

И-16 тип 29

И-16 более поздних модификаций приняли участие в боевых действиях против японцев в районе Халхин-Гола. Сюда 29 мая 1939 г. прибыла группа из 48 опытных пилотов под командованием заместителя начальника ВВС РККА Якова Владимировича Смушкевича (1902–1941). В составе этой группы было много Героев Советского Союза, имевших боевой опыт в небе Испании и Китая, среди них был и С.И. Грицевец. Основной задачей группы являлось завоевание превосходства в воздухе, ранее захваченного японской авиацией. Под Халхин-Голом С.И. Грицевец совершил 138 боевых вылетов, участвовал в 30 воздушных боях против японских самолетов. 26 июня во время воздушного боя С.И. Грицевец посадил свой И-16 недалеко от самолета своего командира части, майора В. Забалуева, упавшего из-за поломки двигателя глубоко на вражеской территории. Забрав своего командира, С.И. Грицевец вывез его в расположение своей части. За спасение своего командира от плена и другие героические поступки 29 августа 1939 г. майору С.И. Грицевцу было присвоено звание дважды Героя Советского Союза. Вместе с Г.П. Кравченко он стал первым из дважды Героев Советского Союза. За все время воздушных боев на Халхин-Голе (июнь – август 1939 г.) С.И. Грицевец сбил лично 11 самолетов.

Истребители И-16 участвовали в 1939–1940 гг. в советско-финляндской войне и в первом периоде Великой Отечественной войны. Так, например, в первый же день Великой Отечественной войны летчик И.А. Авеков на своем И-16 сбил два немецких истребителя «Мессершмитт» Bf 109, а 28 августа 1941 г. в районе города Конотопа сбил два бомбардировщика «Хейнкель» Не 111.

И-16 применялись в составе СПБ (составного пикирующего бомбардировщика – самолета-носителя ТБ-3 и двух И-16, которые подвешивались под крылом носителя), эта связка уничтожила в 1941 г. Чернаводский мост (Румыния) через Дунай. Всего было выпущено 8194 самолета И-16 различных типов, к началу Великой Отечественной войны они составляли почти половину всего истребительного состава авиации РККА, оставались в строю до 1944 г.