В сентябре были построены первые экземпляры. 4 октября 1934 года прошли испытания головного самолета Горьковского авиационного завода, которые проводили заводской летчик-испытатель Петр Павлушев и специально прибывший из Москвы Владимир Коккинаки. Последний уже имел большой опыт полетов на новой машине и должен был поделиться им с горьковскими летчиками.

Павлушев занимался испытаниями горьковских истребителей с самого начала функционирования «двадцать первого» завода. Это был опытнейший летчик, начавший карьеру еще в годы Гражданской войны. В 1925 году, будучи командиром 2-го отряда Ленинградской Краснознаменной истребительной авиаэскадрильи имени П.Н. Нестерова, он познакомился с Валерием Чкаловым, поступившим в его подчинение. Правда, «знакомство» кончилось плохо, о чем будет рассказано ниже…

В феврале 1926 года был выполнен групповой перелет военных летчиков по маршруту Ленинград – Смоленск – Ленинград. Три пилота во главе с Петром Павлушевым на самолетах «Фоккер» D-ХI вылетели 24 февраля, и вторая тройка на отечественных машинах Р-1, возглавляемая И.А. Назарчуком, – 25 февраля. Почти весь маршрут проходил в сложных метеорологических условиях, приходилось делать вынужденные посадки, ремонтировать технику в полевых условиях. В итоге в первой группе весь маршрут успешно преодолел лишь один Павлушев, а во второй – Назарчук и Янышевский. Однако цель перелета была достигнута. Летчики получили практику в осуществлении больших перелетов в трудных условиях[Иноземцев И.Г. Под крылом – Ленинград. М.: Воениздат, 1978. С. 31.].

7 декабря 1930 года Павлушев, служивший тогда командиром 73-го отдельного авиационного отряда, был награжден знаком № 3 «Отличный воздушный боец» за большие успехи авиачасти в учебно-боевой подготовке при абсолютной безаварийности. Словом, испытания первого горьковского И-16 в октябре 1934 года проводили заслуженные «сталинские соколы».

Именно в эти осенние дни, когда деревья уже опадали и чувствовалось приближение очередной зимы, жители западных окраин города Горького впервые увидели в небе маленькие самолеты, не похожие на ставшие уже привычными бипланы. На юрких машинах не было никаких красных звезд и опознавательных знаков, но можно было легко догадаться, что это какие-то новые боевые машины для «сталинских соколов».

Всего было проделано 16 полетов, в том числе 14 с убранными шасси. Несмотря на ряд выявленных дефектов (коррозия сварных швов, непрочность механизма шасси), машина была утверждена в качестве эталона на 1935 год. Модификация же получила сначала неформальное, а потом и официальное обозначение И-16 тип 4. Дело в том, что до него Горьковский авиазавод выпускал серийно один и мелкосерийно еще два самолета (И-5, ХАИ-1 и И-14), то есть новая машина стала как бы четвертой. Позднее приставка «тип» применялась ко всем новым модификациям истребителя.

Вскоре был готов и второй истребитель горьковского производства. Однако первые машины оказались сырыми и в ходе продолжавшихся испытаний быстро вышли из строя. 6 ноября старший военпред авиазавода № 21 Жуков и начальник ОТК Ерохин составили акт о выявленных неисправностях. На первом И-16 было выявлено 63 дефекта, в том числе побитые стекла, нехватка ряда деталей, трещины, тугой ход колеса и т. д. На втором экземпляре дефектов обнаружилось немного меньше – 54, в том числе «грязь в фюзеляже, некачественная окраска, нехватка шурупов».

20 ноября на заводском аэродроме из-за отказа механизма шасси совершил вынужденную посадку, как тогда писали, «на пузо» И-16, который пилотировал летчик-испытатель Павлушев. Согласно показаниям пилота, взлет он произвел в 15.40, затем после 20 минут полета стал заходить на посадку. Однако колеса не вышли. Тогда Павлушев снова набрал высоту и стал проделывать различные фигуры: вираж, горка, тряска, но ничто не помогло. Между тем погода в районе аэродрома резко ухудшилась, надвигалась облачность, а видимость сократилась до 500 м. Летчику ничего не оставалось, как идти на вынужденную посадку. В 16.25 И-16 коснулся фюзеляжем земли, пропахал «брюхом» около 60 м, после чего остановился. Официальной причиной происшествия была признана «недостаточная изученность работы механизма подъема шасси».

Этот случай не был единственным, за три дня до этого на заводском аэродроме совершил вынужденную посадку «на брюхо» еще один И-16 № 21366[Первоначально заводские номера И-16 означали: номер завода – порядковый номер выпущенной машины. В данном случае 366-й истребитель завода № 21.], который пилотировал летчик Т.С. Жуков. Всего же группа испытателей авиазавода № 21 насчитывала к тому времени семь человек. Кроме упомянутых выше Павлушева и Жукова в нее входили И.Ф. Квасов, Л.М. Максимов, Ф.Ф. Меч, В.Б. Иншаков и Н.Г. Алифанов[«МиГ» между прошлым и будущим. С. 6.]. При этом Павлушев, занимая должность старшего летчика-испытателя, фактически командовал всей бригадой.

Сроки и планы, поставленные ГУАП для авиазавода имени Енукидзе, оказались нереальными. Сказывалась острая нехватка рабочей силы. Недобор технических рабочих к концу 1934 года составлял 825 человек, ИТР около 100 человек[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 88.]. В итоге вместо 225 планируемых был изготовлен 41 самолет И-16.

Согласно акту от 6 декабря 1934 года военпред завода Жуков отклонил приемку пяти самолетов на основании длинного перечня дефектов. Для примера можно взять дефектную ведомость на самолет № 42114: «Слабое крепление бензобака, опилки в моторе, тросы трут, не присоединены тяги, нет кронштейна прицела, лопнуло стекло, заедает перезарядка пулеметов»[Там же. Л. 17.]. В связи с этим на заводе было проведено техническое совещание по устранению дефектов и выполнению требований НИИ ВВС. Всего из 41 самолета, выпущенного в 1934 году, 15 оказались совершенно непригодными к эксплуатации.

Еще 50 экземпляров с серийными номерами с № 123901 по 123950 были собраны на московском авиазаводе № 39. Цифра 12 при этом означала первоначальное наименование прототипа (ЦКБ-12), 39 – номер завода, а дальше порядковые номера машин в серии. 39-й завод по сути своей не был предназначен для массового производства, его роль состояла в доведении опытных конструкций приданного Центрального конструкторского бюро и подготовке серийного выпуска. Он был своего рода флагманом авиационной промышленности, будучи укомплектованным лучшими кадрами и оборудованием. Поэтому после выпуска этой партии из 50 штук производство И-16 в Москве было свернуто[В 1935–1936 годах авиазавод № 39 штучным порядком собрал еще восемь И-16 (по четыре экземпляра ежегодно). Все они были опытными и экспериментальными модификациями и не предназначались для поставок в войска.].

В сталинское время принятие на вооружение и массовое производство тех или иных видов оружия нередко зависело от личных указаний диктатора.

В конце 1934 года настала пора «презентовать» новинку авиапрома товарищу Сталину. В один из ноябрьских дней на Ходынское поле, где проводились испытания И-16, приехали правительственные автомобили, из которых вышли Сталин, нарком тяжелой промышленности Серго Орджоникидзе, нарком пищевой промышленности Анастас Микоян, председатель Комиссии партийного контроля при ЦК ВКП(б) Лазарь Каганович и др.

В первую очередь партийные руководители интересовались новым истребителем Поликарпова. Вскоре по взлетной полосе покатился И-16, которым управлял летчик-испытатель Валерий Чкалов. После взлета и набора высоты пилот продемонстрировал все возможности самолета, выполнив несколько фигур высшего пилотажа. Однако, когда пришло время приземляться, одно из шасси не вышло. Но то, что могло испугать рядового летчика, для опытного испытателя было привычным делом. Чкалов дожал шасси перегрузкой, проделав несколько мертвых петель.