Во время Великой Отечественной войны сначала заместитель командира, а с 4 июля 1941 года командир 401-го ИАП особого назначения, сформированного из летчиков-испытателей. Совершил 98 боевых вылетов на истребителе МиГ-3. Всего сбил семь самолетов, в том числе три японских и четыре немецких. В конце войны облетывал поставляемые по ленд-лизу английские истребители «Томагавк». С 1951 по 1964 год служил летчиком-испытателем в ОКБ Микояна.]. Полеты проходили в сложных метеоусловиях в сильные морозы и при постоянной низкой облачности. Истребитель оказался весьма сложным в пилотировании, выполнение фигур высшего пилотажа, маневров было сопряжено с большим риском. Посадка из-за невысокой продольной устойчивости также требовала мастерства и выдержки. Наилучших показателей удалось добиться летчику Коккинаки на машине с американским мотором. На высоте 1 км И-16 достиг максимальной скорости 359 км/ч, на высоте 3 км – 340 км/ч и 325 км/ч на 5 км, на которые машина поднималась за 8 мин. Максимальная же высота полета составила 7180 м. В официальном отчете о государственных испытаниях говорилось:
В итоге начальник ВВС РККА Яков Алкснис[Родился в Латвии 14 января 1897 года. Участник Первой мировой войны. В 1917 году вступил в партию большевиков. В годы Гражданской войны служил комиссаром 55-й стрелковой дивизии, руководил разгромом белогвардейских и повстанческих отрядов в Орловской губернии и антисоветских казачьих отрядов на Дону. Затем – военком Донской области, помощник командующего Орловским военным округом. В 1924 году Алкснис окончил Военную академию имени Фрунзе.
Карьеру в авиации начал в 1926 году, заняв должность заместителя начальника ВВС РККА. В 1929 году освоил специальность летчика. 21 июля 1929 года на самолете Р-5 совершил беспосадочный перелет из Москвы в Севастополь, преодолев 1300 км. В дальнейшем Алкснис неоднократно вылетал с проверками в воинские части, лично пилотируя самолет. С 1931 года начальник (командующий) ВВС РККА.] принял решение продолжить испытания, запретив фигурные полеты и крутые виражи, а вопрос о принятии истребителя на вооружение отложить. Возникли проблемы и при испытании вооружения. При стрельбе пулеметы сильно расшатывались, и в результате получался огромный разброс попаданий. Испытывался и лыжный вариант И-16. При этом самолет показал максимальную скорость 351 км/ч и потолок 7200 м. Было сделано предположение, что при установке мотора Wright Cyclone R-1820-F-3 (М-25) объемом 30 л самолет будет превосходить импортные аналоги.
Важной частью испытаний была проверка на штопор. Следует напомнить, что так называется особый, критический режим полета самолета, заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно всех трех его осей. Возникает как бы режим самовращения (авторотации). Штопор может быть крутым (50–90°), пологим (30–50°) или плоским (меньше 30°). По направлению движения самолета возможен также левый (вращение против часовой стрелки) либо правый (вращение по часовой стрелке) штопор.