28 марта 1930 г. был утвержден полноразмерный макет, а уже 29 апреля на аэродроме авиазавода № 1 (бывший «Юнкерс») опытный экземпляр совершил первый полет, опередивший плановые сроки. И-5, как и большинство истребителей того времени, был полуторапланом, то есть бипланом, у которого нижнее крыло было существенно короче верхнего (размах верхнего — 9,65 метра, нижнего — 7 метров). Верхнее крыло имело 20 нервюр, нижнее — 15. Основой силовой конструкции самолета являлась четырехугольная пирамидная рама, сваренная из стальных труб. На раму крепился каркас из дюралевых шпангоутов и стрингеров. Передние кромки крыльев обшивались дюралем, а далее крыло обтягивалось полотном, пропитанным аэролаком. [257 — ГУ ЦАНО, Ф. 2066, Оп. 6, Д. 26, Л. 1-78.]
Английский авиадвигатель Бристоль «Юпитер VI».
Советский истребитель-биплан И-5.
В 1932 г. производство истребителя И-5 было размещено на московском авиазаводе № 1 и новом авиазаводе № 21 в Горьком.
Последний в течение года должен был по плану изготовить 186 машин. Готовые фюзеляжи для первых 113 единиц передавал московский завод, а последующие 75 И-5 предприятие должно было уже изготовить полностью самостоятельно.
Всеми работами по внедрению И-5 в производство руководил один из его создателей И. Косткин. Однако из-за возникших трудностей организационно-технического характера в течение года были собраны только десять головных самолетов. [258 — Там же, Д. 30, Л. 23.] Затем в течение 1933 г. завод № 21 изготовил 321 самолет И-5, а в 1934 г. -330. [259 — Там же, Оп. 7, Д. 51, Л. 29.] В этот период И-5 стал самым массовым истребителем, стоявшим на вооружении Красной Армии. Кроме того, заводские авиаконструкторы А. Боровков и И. Фролов спроектировали учебно-тренировочный вариант И-5 (УТИ-1), который успешно испытал летчик П. Л. Павлушев. Его затем изготовили в двадцати экземплярах.
Для отсталой советской промышленности это был серьезный успех, но дался он дорогой ценой. Низкая квалификация и соответственно низкая культура труда рабочих, нехватка кадров, особенно ИТР, отсутствие опыта отрицательно сказывались на качестве выпускаемых истребителей. Влияла также несвоевременная поставка комплектующих и сырья, что в 30-е годы являлось одной из главных проблем советской промышленности. В результате многие машины сдавались ВВС недоукомплектованными.
В течение 1933 г. на авиазавод № 21 неоднократно поступали отзывы из самых разных инстанций, свидетельствовавшие о многочисленных примерах брака. Из 170 зафиксированных случаев отказа матчасти на истребителях И-5 только десять произошли по причине износа. Дефекты нарушали планы и темпы боевой подготовки, приводили к авариям и гибели людей.
Качество собираемых моторов «Юпитер IV», которые у нас «скромно» переименовали в М-22, тоже оказалось низким. Во время полета из капота вытекали масло и бензин, двигатели постоянно глохли.
Так, 31 декабря 1933 г. на аэродроме авиазавода № 21 произошла авария И-5 зав. № 21330, который пилотировал летчик-испытатель Павлушев. На двадцатой минуте полета заглох мотор. Высота была небольшой, и летчик, не имея возможности дотянуть до взлетной полосы, попытался сесть на площадку возле ангара. Однако истребитель ударился о крышу здания и, перевернувшись, упал на землю. По счастливой случайности сам Павлушев отделался ушибами. Причиной аварии, как выяснилось, стал отказ бензопомпы двигателя по вине завода-изготовителя (завод № 29). [260 — ГУ ЦАНО, Ф. 2066, Оп. 6, Д. 65, Л. 4.]
Кроме того, как было установлено комиссией, сам Павлушев нарушил положение о полетной службе и во время выполнения полета вышел из зоны аэродрома. Решение садиться на взлетную полосу также было признано неправильным. За это на летчика было наложено взыскание — арест на трое суток.
17 января 1934 г. опять же из-за отказа двигателя М-22 совершил вынужденную посадку И-5 зав. № 21 366, пилотировавшийся летчиком Жуковым. Через десять дней — 27 января — разбился еще один И-5. На этот раз причиной аварии стало неправильное соединение тросов газирования. [261 — Там же, Л. 2.]
Тяжело обстояло дело и с ремонтом самолетов. Машины, изготовленные в разные годы разными заводами, имели разные капоты, карбюраторы и другие детали. Особую проблему составляли «индивидуально изготовленные» детали, то есть подогнанные без всяких чертежей для конкретного самолета конкретными рабочими без соблюдения принципа серийности.