После прохождения в 1938 г. успешных испытаний самолета И-15, оборудованного гермокабиной конструкции А.Я. Щербакова, подобное устройство решили установить на И-15бис. Основным условием при этом явилось обеспечение боеспособности самолета - он был стандартно вооружен, оборудован 8-мм бронеспинкой. Конструкция И-15бис после установки гермокабины потяжелела на 69 кг, полетный вес составлял (в зависимости от загрузки) 1752-1685 кг. Использовалась мягкая гермокабина с регенерирующей установкой. В верхней ее части монтировались жесткое металлическое кольцо и полусферический дюралевый колпак с 9 окнами. Полусфера при закрытии ложилась на резиновое кольцо и запиралась двумя замками артиллерийского типа.
И-15бис ГК, заводской № 3710, на аэродроме авиазавода № 289 в Подлипках в августе 1939 г.
Первый И-15бис ГК, серийный № 3710, проходил госиспытания в НИИ ВВС с 29 августа по 4 октября 1939 г. Летал летчик Федоров, по мнению которого, существенным недостатком данной гермокабины являлась невозможность ее открытия в случае вынужденного покидания на полетной скорости свыше 150 км/ч. 4 октября 1939 г. при осуществлении ознакомительного полета летчика Б.П. Кощавцева на И-15бис ГК произошла катастрофа. В ходе рулежки по аэродрому НИИ ВВС И-15бис ГК столкнулся с испытываемым польским бомбардировщиком PZL Р-37 «Лось», в результате чего инженер-летчик Кощавцев погиб.
Подвесные баки
Подвесные топливные баки, предназначенные для увеличения дальности и сбрасываемые в полете по мере необходимости, до 1938 г. в ВВС РККА не применялись. Участие советской техники в боевых акциях в Испании и Китае привело к активизации работ в этой области. Одним из первых для определения пригодности был предложен подвесной бак конструкции инженера Запанованного емкостью 150 л, крепящийся на специальных узлах под фюзеляжем И-15бис. Эта цилиндрическая емкость снабжалась небольшой ветрянкой, благодаря которой можно было осуществлять подачу топлива к двигателю или его перекачку в основной фюзеляжный бак. Испытания конструкции Запанованного проходили весной 1939 г. Дальность полета И-15бис при этом увеличилась с 680 км до 1160 км. Достигнутый результат признавался неудовлетворительным, в частности, считалось необходимым обеспечить достижения берегов Японии с советских дальневосточных баз.
И-15бис№ 3615 с 50-литровыми подвесными баками. НИИ ВВС, апрель 1939 г.
Другим предложенным вариантом стали четыре каплеобразных бака емкостью по 50 литров, подвешиваемые на штатные бомбодержатели. Объем горючего увеличивался с 320 до 520 л. Дополнительно вводился второй внутренний маслобак емкостью 25 литров. Общее количество масла при этом возросло до 55 л, что позволило отказаться от использования маслорадиатора. Испытания системы велись в апреле 1939 г. на И-15бис № 3615. Выяснилось, что, хотя у земли максимальная скорость самолета снижается на 20 км/ч, дальность полета обеспечивается вполне приемлемая. Была выпущена небольшая серия таких И-15бис с подвесными баками. В дальнейшем перешли на два подвесных бака емкостью по 100 л (ПБЛГ-100). Они применялись в основном на И-153.
ДИТ - двухместный тренировочный истребитель
Необходимость наличия в учебных заведениях и строевых частях ВВС двухместного варианта И-15, предназначенного для обучения и тренировки, признавалась в течение ряда лет. К разрешению проблемы приступили уже в ходе запуска в серийное производство И-15бис. Проект модификации самолета в КБ Поликарпова подготовили в течение лета 1937 г. Спустя несколько месяцев все изменения, вносимые в конструкцию И-15бис, были утверждены и двухместную машину направили в производство. Самолет получил обозначение ДИТ - двухместный тренировочный истребитель. Назначение - переходная машина при освоении И-15бис и И-153.