Обозначение И-16 тип 23 использовали в апреле 1939 г. при оснащении двух опытных машин тип 10 подкрыльевы-ми установками реактивных снарядов РС-82. Одновременно на заводе открыли заказ на постройку 35 серийных машин тип 23 со сроком сдачи в мае 1939 г. В августе использование тип 23 отменили. Впрочем, даже в сентябре 1939 г. такие самолеты иногда ошибочно определяли как тип 23.
4. Проблема создания И-16 с увеличенной дальностью полета значилась в годовых планах ЦКБ и завода № 21 подряд несколько лет. Обычно при этом использовалось не вполне распространенное определение - самолет-сопроводитель. Попытки установить дополнительные топливные баки в крыле к положительным результатам не привели, поэтому тема продолжала оставаться востребованной.
Добиться увеличения дальности полета И-16 пытались и другие конструкторские коллективы. Зимой 1938/39 г. в мастерских НИИ ВВС по предложению инженера Запанованного изготовили два типа подвесных баков емкостью по 100 литров. Первый тип был цилиндрической формы, второй тип почти плоский, примыкающий вплотную к фюзеляжу. По причине недопустимой задней центровки эти дополнительные емкости испытаний не прошли.
Задание на изготовление дополнительных топливных баков, подвешиваемых под крылом, передали в Нижний Новгород. Баки, которые изготовили на 21-м заводе, по своему внешнему виду напоминали подобную конструкцию на японском истребителе И-97. Впрочем, подобие было только внешним, подвесные баки И-16 были выполнены из фанеры и прессованного, пропитанного клеем картона - фибры. Впервые такие баки установили на доработанном серийном И-16 № 1021681, испытания велись в июне-июле 1939 г. Самолет традиционно именовался сопроводителем, на этапе испытаний получил обозначение тип 20.
И-16 тип 17 на лыжах с полностью выпущенными посадочными щитками.
Подвесные сбрасываемые баки, называемые ПСБ-21, крепились между 2-й и 3-й нервюрами крыла, весили в сухом виде 19,5 кг, каждый вмещал по 93 литра бензина. Они были включены в общую топливную систему, по желанию летчик мог легко переключаться на основной бак, при необходимости без помех мог от них избавиться - то есть сбросить. Отмечалось, что возможен полет с одним баком, с двумя баками И-16 мог пикировать с углом 60°, выполнять виражи до 80°, максимальная скорость на высоте 5000 м при этом снизилась на 21 км/ч, однако полетное время увеличилось на один час.
27 июля 1939 г., в разгар боевых действий на Халхин-Голе, завод получил срочное задание на изготовление 20 истребителей сопровождения к 1 августа. Изготовили 100 баков из расчета 3 комплекта на самолет. Следующий заказ последовал в декабре 1939-го, с началом советско-финляндской войны. До конца года завод № 21 сдал ВВС 80 И-16 с подвесными бензобаками, а с января 1940 г. крылья всех типов стали оборудоваться такими установками. В комплект каждого самолета входило шесть подвесных баков. До первого апреля 1940 г. их изготовили 1000 экземпляров.
Вид на центроплан И-16 тип 17. Ниши шасси оборудованы дополнительными щитками для установки лыжи в убранном положении.
5. В 1939 г. начали выпускаться окончательно доработанные пушечные истребители тип 17. Государственные испытания И-16 тип 17 (27-й серии) велись в феврале 1939 г. на аэродроме НИИ ВВС в Щелково. Самолет был оборудован убираемыми лыжами типа Р-39 с покрытием полоза пластмассой ЛИР-2 завода № 163. Этот самолет определялся как эталон на 1939 г. Испытатель Т.П.Сузи отметил, что самолет заметно потяжелел и стал менее маневренный. Действительно, две пушки ШВАК весили 83 кг, 180 снарядов добавили еще 39 кг. С учетом креплений и за вычетом снятых ШКАСов полетный вес увеличивался почти на 100 кг. Оказалось, что этого было достаточно, чтобы строевые пилоты назвали И-16 тип 17 «утюгом».
Согласно постановлению ВВС РККА от 16 декабря 1938 г. № 230292с устанавливался следующий полетный вес, который должен был выдерживать завод-производитель: И-16 тип 10 - 1640 кг, И-16 тип 17 - 1730 кг.
Испытания И-16 № 1021781, оборудованного радиостанцией РСИ-3 с металлизацией и экранировкой. Открытый бортовой люк использовался на более поздних типах, его размеры 400х 550 мм.
Впрочем, на практике этот полетный вес возрос, и обычно полетный вес И-16 тип 10 превышал 1700 кг, а вес И-16 тип 17 - 1800 кг.
В связи с появлением новых модификаций И-16 распоряжением по заводу от 20 августа 1939 г. устанавливалась следующая нумерация типов самолета:
1. В пулеметном варианте:
И-16 М-25 - тип 10, И-16 М-62 - тип 18, И-16 М-63 -тип 24.
В пушечном варианте:
И-16 М-25 - тип 17, И-16 М-62 - тип 27, И-16 М-63 -тип 28.
2. Для самолетов, оборудованных реактивными снарядами PC, в написании серийного номера добавлялась буква «Р», для машин с подвесными баками буква «П». Обозначения самостоятельных типов с подвесными баками (тип 20) и PC (тип 23) отменялись.
3. И-16 тип 18 и тип 27 определялись порядковыми номерами в продолжение нумерации тип 10 и тип 17.
Самолеты типов 24, 25 и 28 имели новую нумерацию: тип 24 - № 24211, 2, 3 и т.д.; тип 25 - № 25211, 2, 3 и т.д.; тип 28 - № 28211, 2, 3 и т.д.