Еще в 1930 году Поликарпов и конструктор Григорович предъявили на испытание новый образец одноместного самолета — истребителя И-5, со скоростью горизонтального полета до 280 километров в час. Самолет пошел в серийное производство, но вскоре Николай Николаевич приступил к проектированию более совершенного истребителя И-15 с мотором М-22. Этот полутораплан имел очень малый радиус виража и на высоте 1000 метров выполнял его за восемь секунд! В 1935 году на И-15 с турбокомпрессором летчик В. К. Коккинаки достиг высоты 14 575 метров. Это был мировой рекорд!
Однако идея создания нового, более совершенного самолета-истребителя по схеме моноплана— И-16 не оставляла Николая Николаевича, и он приступил к его проектированию.
Вот в этот период и прибыл на завод новый летчик-испытатель Валерий Павлович Чкалов. Директор завода встретил его очень дружелюбно.
— Валерий Павлович! Мы рады видеть вас! Нам очень нужны такие летчики, как вы! Смелые, решительные, опытные и предприимчивые. Мы вас направляем в конструкторское бюро Поликарпова. Он сейчас занят изготовлением опытных образцов и проектированием новых, отвечающих всем современным требованиям истребителей. Мы надеемся, что вы поможете ему в ответственной работе.
— А я давно мечтал работать испытателем в промышленности, — ответил Чкалов. — Интереснее, да и запретов меньше. Задания можете поручать любые. А машины бить не буду! — заключил Валерий.
Приближался конец года. Все сотрудники ЦКБ работали не покладая рук. Надо было выполнить правительственное задание в срок. Накануне Нового года, 31 декабря 1933 года, Валерий Чкалов произвел на И-16 пробежку по аэродрому, а затем первый взлет и посадку. Первый и чрезвычайно ответственный полет Валерий выполнил хладнокровно и с большим мастерством. Самолет был устойчив в полете, хорошо слушался рулей. Сотрудники ЦКБ страшно волновались за свое детище и после его посадки кричали «ура!» и качали летчика. А Николай Николаевич крепко обнял Чкалова и расцеловал.
В следующем году производились дальнейшие испытания И-16 в воздухе. Первый образец самолета весил всего 1 354 килограмма. При замере скорости он показал 454 километра в час — на сотню километров больше, чем имели в ту пору зарубежные истребители. Это за счет убирающегося шасси и хорошей обтекаемости. Самолет И-16 Поликарпова стал замечательной победой отечественного самолетостроения. В этой победе был весомый вклад и летчика-испытателя Валерия Чкалова.
В процессе испытаний самолет подвергался доводке, улучшалась его конструкция и летные качества. Надо было подготовить его к суровым испытаниям у военных в НИИ ВВС. Много раз поднимался в воздух Валерий на И-16. Если не все было ладно в полете, Валерий шел к «папане». Так называли Поликарпова его сотрудники. Чкалов высоко ценил боевые качества И-16: летчик спереди был надежно защищен мотором от пуль противника, а сзади — бронеспинкой; самолет обещал быть весьма живучим, что вскоре (в 1936 году) было подтверждено в боевой обстановке. Но вот со штопором не ладилось. Из-за малой площади его рулей и вертикального оперения в ЦАГИ даже было сделано отрицательное заключение. Чкалов это воспринял болезненно.
— Развели разговоры! — ворчал он. — Я на И-16 делаю плоский штопор и вывожу из него машину, действуя рулем высоты. Короче говоря, вывожу ее из плоского штопора на нос. Чего же еще надо?
Вскоре заключение ЦАГИ было изменено. Так Валерий спасал свой И-16.
Самолет И-16 прошел государственные испытания и поступил в серийное производство. Поликарпов продолжал совершенствовать машину. В содружестве с известным конструктором оружия Б. Г. Шпитальным была значительно усилена огневая мощь самолета, решена сложная задача пушечного вооружения истребителя. Коллектив ЦКБ разработал установку двух автоматических пушек калибра 20 миллиметров (ШВАК) и двух пулеметов. В воздухе их испытывал, как и сам самолет, Валерий Чкалов.
Во всех комиссиях и инстанциях Чкалов обоснованно и горячо защищал самолет И-16. Не боялся отстаивать его на совещаниях у самого наркома Серго Орджоникидзе. Когда самолет прошел госиспытания, Валерий с удовольствием подумал: «Год у меня не прошел даром!»
Самолет из легенды
Тридцатые годы нашего столетия были годами бурного развития отечественной авиационной промышленности. Один за другим появлялись новые образцы самолетов. Они активно внедрялись в серийное производство, а начиная с 1930 года, наша авиационная промышленность стала полностью удовлетворять потребность военной и гражданской авиации и мы прекратили закупку самолетов за границей. Быстро росли скорости, высоты и дальности самолета, выводя советскую авиацию на одно из первых мест в мире. Наши летчики и штурманы, парашютисты и планеристы завоевывали мировые авиационные рекорды.