Причины гибели Чкалова повторно изучала в 1955 году экспертная комиссия, которую возглавлял летчик-испытатель М. М. Громов. Было установлено, что самолет И-180, мотор, винт, карбюратор были опытные и в воздухе до этого не были. На самолете отсутствовала система регулируемого охлаждения, без чего полет и особенно первый вылет в морозный день (25 градусов) был опасным.
Комиссия пришла к выводу, что ответственными за вылет И-180 являются главный конструктор Поликарпов Н. Н. и летчик-испытатель Чкалов В. П.
За три дня до гибели Чкалова, 12 декабря 1938 года, Валерий Павлович, вернувшись с аэродрома, зашел сначала к Байдуковым – их квартиры располагались на одной лестничной площадке – и рассказал вот о чем. Утром того дня Чкалов сел в И-180, запустил мотор и стал рулить и делать развороты в центре аэродрома. Испытатель решил по самой длинной диагонали аэродрома – от Боткинской больницы к аэропорту у Ленинградского шоссе – начать подлеты, подняться в воздух на 1–2 метра от земли и понять, насколько устойчив самолет. Когда истребитель набрал уже приличную скорость, Чкалов вдруг увидел, как через центральные ворота быстро въехали три легковых автомашины «паккард» и стремительно помчались к центру аэродрома наперерез ему. Догадаться, что при продолжении разбега самолет столкнется с машинами, двигавшимися ему навстречу, было нетрудно. Поэтому оставалось только сбавить обороты двигателя и нажать на тормоза.
Два из них практически уперлись в крылья, а третий встал под винт. Из одного автомобиля вышел начальник личной охраны Сталина. Он сказал Чкалову: «Иосиф Виссарионович предупреждает вас, что самолет неисправен, а поэтому прошу вас развернуться назад и рулить на заводские стоянки. В воздух подняться мы вам не дадим!»
В задании на первый вылет И-180 12 декабря сообщается о том, что «при пробной предполетной пробежке сломалась тяга нормального газа». Однако в акте правительственной комиссии 1938 года на этот счет имеется такая фраза: «Самолет был выпущен в полет 15 декабря с рядом не устраненных дефектов, вследствие которых союзным правительством был запрещен полет именно на этом самолете 12 декабря».
Полетное задание на первый полет И-180 15 декабря содержало два пункта: «Пробный полет по кругу. Шасси не убирать». А чтобы наверняка выполнить распоряжение конструктора, шасси самолета были намертво законтрены – убрать их было невозможно.
15 декабря установилась ясная погода. Светило солнце, а температура упала до -27 градусов по Цельсию. Самолет Поликарпова при подготовке к первому полету находился на стоянке у ангара, где на него устанавливались контрольные приборы, некоторые агрегаты.
Чкалов поинтересовался, сколько времени потребуется на установку жалюзи. Ответ был неопределенным: часа два-три, может, больше. Валерий Павлович решил не подводить конструктора и рабочих и лететь без жалюзи. Поднявшись в воздух, Чкалов совершил полет «по коробочке» (по кругу), затем пошел на второй круг на большой высоте – 2000–2500 метров вместо положенных 600 – и на большом удалении от аэродрома. Выполнив круг, стал снижаться, сбавив газ. В это время заглох мотор. Аэродром был еще далеко. Чкалов увидел слева скопище высоких антенн радиостанции… Если бы шасси убирались и самолет меньше терял бы скорость, то не пришлось бы волноваться Чкалову, что он заденет ими крышу жилого барака. Чкалов понимал, что в бараке могут быть люди, поэтому в самый последний момент и свернул в сторону. Самолет с выключенным мотором врезался центропланом – местом соединения крыла с фюзеляжем – в металлическую высоковольтную опору…
От удара Чкалова выбросило из самолета вместе со штурвалом, за который он продолжал держаться, в полусогнутом положении. Упав на землю, он ударился головой о двутавровую балку и перебил себе мозжечок.
Валерий Павлович после падения жил еще два часа, и последними его словами были: «В случившемся прошу никого не винить, виноват я сам»… 17 декабря 1938 года конструктор И-180 Н. Поликарпов не сумел толково ответить членам правительственной комиссии на весьма простой вопрос: «Почему и зачем законтрили рычаг уборки шасси, да так, что даже в чрезвычайно опасных обстоятельствах испытатель не мог использовать весьма эффективную возможность уменьшить лобовое сопротивление самолета и увеличить его подъемную силу?» Объяснения Поликарпова свелись к следующему: «Вы же знаете Валерия Павловича. Он мог бы вздумать определить скоростные характеристики И-180. Но мы считали, что не следует усложнять испытателю первый полет».
Имеется и еще один документ – дефектная ведомость, в которой описываются 32 выявленных предполетных дефекта самолета И-180. Решения по ним практически совпадают – исправить только после полета, который состоится 15 декабря.