В 1934 году самолет поступил на государственные испытания в НИИ ВВС. Ведущими по нему были инженер И.Ф. Петров и летчик М. Алексеев. Испытания показали, что продольная и поперечная устойчивость близка к нейтральной. Отмечались чрезмерные нагрузки на штурвале от руля высоты и недостаточный запас прочности крыла.
Носовая кабина штурмана была скомпонована неудачно и сильно ограничивала обзор вниз. Стрелковые установки, как, впрочем, и весь самолет, испытания не выдержали, поскольку не соответствовали требованиям заказчика.
Несмотря на то что МИ-3 остался в опытных экземплярах, конструкторы использовали накопленный опыт при создании двухместного пушечного истребителя АНТ-29 (ДИП) и скоростного бомбардировщика СБ.
АНТ-23 (И-12)
В 1930 году в ответ на письмо Курчевского Янсону НТК ВВС разработал требования к пушечному истребителю и выдал задание конструктору ЦКБ ОГПУ Д.П. Григоровичу и ЦАГИ – А.Н. Туполеву. Коллектив Андрея Николаевича приступил к разработке истребителя АНТ-23 (И-12 или 100-А).
Согласно заданию самолет должен был развивать скорость 300 км/ч на высоте 5000 метров. Но расчеты показали, что при весе 2405 кг на пяти километрах она достигнет 318 км/ч. При этом время набора высоты 5000 метров составит не более 7,7 минуты, а потолок – 9320 метров.
Первоначально рассматривался вариант вооружения его одной пушкой калибра 102 мм, но в окончательном варианте остановились на двух динамореактивных орудиях АПК-4 калибра 76,2 мм, расположив их в хвостовых балках, и одном пулемете ПВ-1.
Особенностью истребителя стали не только динамореактивные пушки, но и компоновка фюзеляжа. Впереди располагалась силовая установка с тянущим пропеллером, за ним – кабина пилота, и замыкала всю эту конструкцию вторая силовая установка с толкающим воздушным винтом.
Подобная схема обещала снижение лобового сопротивления самолета и, как следствие, увеличение максимальной скорости. Но была и другая сторона медали: в аварийной ситуации летчик, покинувший самолет на парашюте, неизбежно попадал под винт заднего двигателя. Конструкторы предусмотрели и это, запланировав (но не реализовав) установку на втором варианте истребителя тормоза воздушного винта.
Истребитель с двигателем «Юпитер-IV» построили в 1930-м. 29 августа 1931 года И.Ф. Козлов совершил на И-12 первый полет. Во время испытаний не обошлось без «приключений». Так, 12 марта 1932 года при первом же выстреле из АПК-4 снаряд разорвался в стволе, оборвав тросы управления элеронами. Летчик Козлов сумел посадить раненую машину. На ее доводку ушло еще полгода, но ожидаемых летных характеристик так и не достигли.
АНТ-29 (ДИП)
Двухместный пушечный истребитель с двумя двигателями М-100А был спроектирован под руководством А.А. Архангельского и стал дальнейшим развитием МИ-3. Его постройка завершилась 3 февраля 1935 года, и через одиннадцать дней летчик С.А. Корзинщиков совершил на нем первый полет. Особенностью самолета была динамореактивная пушка АПК-100 калибра 102 мм, размещенная в фюзеляже.
ДИП обладал недостаточной продольной устойчивостью, и, согласно официальной версии, по этой причине спустя год все работы по нему прекратили.
АНТ-31 (И-14)
В 1932 году в отечественной авиационной промышленности началась реконструкция, а точнее, коллективизация проектно-конструкторских организаций, чем-то напоминающая создание в настоящее время Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК). С той лишь разницей, что в 30-е годы прошлого столетия авиапром не уничтожали, а развивали. Все это кончилось тем, что на территории авиазавода № 39 было Центральное конструкторское бюро во главе с С.В. Ильюшиным. Включили в него и КОСОС ЦАГИ.
Третью бригаду ЦКБ (истребителей и рекордных самолетов) возглавил П.О. Сухой. Там в 1932 году и началась разработка первого отечественного цельнометаллического пушечного истребителя с гладкой обшивкой и убирающимся шасси, оснащенным масляно-пневматической амортизацией и тормозными колесами И-14.
Согласно заданию максимальная скорость самолета на высоте 5000 метров (куда он должен был подниматься за семь минут) задавалась в пределах 340–400 км/ч и дальность полета – 500 км.