Для удара по Черноводскому мосту было выделено три «Звена», истребители И-16 оснастили дополнительными подфюзеляжными топливными баками емкостью 95 л, увеличивавшими продолжительность полета на 35 минут. Три авиаматки с истребителями взлетели в 3 ч утра 10 августа. С половины маршрута одному носителю пришлось вернуться из-за технических неполадок. В 5 ч 10 минут самолеты находились на удалении 15 км от румынского берега. Истребители отцепились от маток. Через четверть часа четверка И-16 находилась уже над мостом. Зенитная артиллерия открыла интенсивный заградительный огонь, но самолеты спикировали с высоты 1800 м и сбросили бомбы. В 6 ч 40 минут все «ишачки» приземлились в Одессе.

И-16СПБ тип 5 под крылом авиаматки ТБ-3. На «ишачок» подвешены две бомбы ФАБ-250.

А аэрофотоснимок порта Констанца, сделанный с самолета-разведчика ВВС Черноморского флота. Цифрами отмечены объекта удара И-16СПБ, /- нефтебаза, 2- сухой док.

Лейтенант Борис Филимонов в кабине И-16СПБ, снимок сделан после налета на Черноводский мост. На борту истребителя популярная у летчиков надпись «За Сталина».

Повторную операцию назначили на 13 августа. В тот день отказов на носителях не произошло, поэтому в ударе по мосту приняло участие шесть И- 16. В 5 ч 50 минут утра истребители добились пяти прямых попаданий бомб в Черноводский мост. Один пролет моста был полностью разрушен. На обратном пути самолеты еще проштурмовали позиции румынской пехоты в районе Сулины, а в 7 ч 05 мин все И-16 приземлились на одесском аэродроме. После заправки топливом они перелетели домой, в Евпаторию. Успешный рейд возобновил интерес к «Звену- СПБ» со стороны командования ВМФ. Результатом стал ввод в строй еще двух «звеньев». Общее количество боеспособных систем возросло до пяти. Рост численности ограничивала нехватка самолетов ТБ-3, оснащенных двигателями М- 34РН. серийные тяжелые бомбардировщики комплектовались моторами М-17, мощности которых не хватало для взлета с истребителями.

В общей сложности авиация ВМФ получила 12 самолетов ТБ-3, пять из них поступили на вооружение эскадрильи СПБ. остальные использовались в качестве транспортных. 16 августа нарком ВМФ адмирал Кузнецов обратился к Сталину с просьбой о передачи из ВВС дополнительного количества самолетов ТБ-3 с двигателями М-34РН. Учитывая высокие потери ВВС в первые военные месяцы, в удовлетворении просьбы было отказано. Имевшиеся на вооружении морской авиации звенья продолжали воевать. 17 августа шесть И-16 уничтожили сухой док в Констанце. В конце месяца маленькие пикирующие бомбардировщики переключились на нанесение ударов по переправам через Днепр.28 августа две авиаматки взлетели с евпаторийского аэродрома и взяли курс на Запорожье. В 30 км от города от носителей отцепились пикировщики. Самолеты нанесли внезапный удар и уничтожили переправу через Днепр в районе Бернслава. Один И-16 был сбит. Налет повторили на следующий день.

После бомбежки четверка И-16 вступила в воздушный бой с мессершмиттами. сбив два Bf. 109. Дальнейшее использование «Звеньев» прекратили из- за повышенного риска таких рейдов в условиях полного господства в воздухе авиации противника. В конце сентября немецкие войска вырвались на просторы Северного Крыма. Все имевшиеся в наличии самолеты авиации Черноморского флота были перенацелены на нанесение ударов по наступающим механизированным колоннам противника.

Арсений Шубиков погиб в воздушном бою 1 октября 1941 г. «Звенья-СПБ» использовались в своей оригинальной конфигурации с подвешенными И-16СПБ все реже и реже. Последние боевые вылеты состоялись, видимо. в 1942 г. «Звенья» совершили в общей сложности не менее 30 боевых вылетов. причем результативность оказалась исключительно высокой, даже не сравнимой с результативностью действий обычной бомбардировочной авиации ВВС РККА.

В ВВС Финляндии самолет УТИ-4 изначально имел идентификационный код «УН-22», измененный 28 ноября 1941 г. на «Ь'Т-1».

Этот истребитель И-16 был захвачен финнами после вынужденной посадки в период Зимней войны 1939-1940 г.г. Самолет поступил на вооружение LLV-24 ВВС Финляндии.

На момент начала гражданской войны в Испании истребитель И-16 по праву считался революционным самолетом. Будучи основным истребителем ВВС РККА в 1939 г. от являлся одним из лучших в мире, но конфликт на Халхин-Голе показал, что «ишачок» уже не лучший в мире. Ограниченность характеристик И-16 в еще большей степени выявила война с Финляндией. Боевые действия начались 30 ноября 1939 г.

Командование Красной Армии и высшее политическое руководство страны недооценило способность маленькой северной страны к сопротивлению. Задействованные в операции истребительные подразделения ВВС и авиации Балтийского флота имели на вооружении бипланы И-152 и старые модели монопланов И-16. главным образом И-16 тип 5. Летный состав не имел боевого опыта, а порой и достаточного налета на истребителях. С другой стороны истребители финских ВВС имели адекватную камуфляжную окраску, подразделения были рассредоточены по аэродромам, а хорошо подготовленные летчики исповедовали агрессивную тактику ведения воздушного боя. После месяца боев советским ВВС с трудом удавалось удерживать господство в воздухе исключительно за счет численного перевеса. В этих условиях командованию ВВС РККА пришлось пойти на непредвиденные меры – замену шести из восьми, развернутых на театре военных действий, истребительных авиаполков и перевооружение их с И-16 тип 5 на И-16 тип 10 и тип 17. На войну направлялись ветераны Испании, Китая и Халхин-Гола. Количество истребительных полков возросло до 12. Финны, со своей стороны, бросили в бой недавно закупленные за рубежом истребители Моран-Солнье MS-406 и ФИАТ G.50bis. Боевые действия прекратились 13 марта 1940 г. К этому моменту всем стало очевидно – время И-16 прошло.

Боевые действия между СССР и Финляндией возобновились в 1941 г. Главным оппонентом истребителя И- 16 выступал американский Брюстер В-239. Финны сбили значительное количество «ишачков», несколько машин они захватили в местах вынужденных посадок. Самолеты были отремонтированы и включены в состав подразделений ВВС Финляндии. Самолеты использовались для ознакомления финских летчиков с сильными и слабыми сторонами «маленьких» истребителей.