Однако качество выпущенных самолетов продолжало оставаться на низком уровне. Поломки и аварии снижали темпы и качество боевой подготовки, подрывали боеспособность истребительных частей. Иногда 19 из 20 самолетов требовали капитального ремонта и простаивали. [276 — ГУ ЦАНО, Ф. 2066, Оп. 6, Д. 385, Л. 191.] Истребители, выпущенные в 1936–1937 гг., имели десятки дефектов и поломок. Так, согласно дефектной ведомости на И-16 зав. № 521341 (выпуска 1936 г.), налетавший 52 часа и совершивший 293 посадки самолет имел 30 дефектов в винтомоторной группе, 28 — в центроплане, 30 — в фюзеляже и 19 — в шасси. И-16 зав. № 521241 (выпуска 1937 г.), налетавший 89 часов и уже прошедший пять текущих и один средний ремонт, опять имел 32 дефекта. [277 — Там же, Д. 367, Л. 58–61, 72.] При этом степень надежности моторов, устанавливаемых на И-16, оставалась неудовлетворительной. Только в ноябре 1939 г. 14 истребителей совершили вынужденные посадки по причине заклинивания моторов из-за разрыва втулки главного шатуна.
Советский истребитель И-153.
Истребитель И-16 тип 10 из состава ВВС Ленинградского военного округа, лето 1939 г.
В летнее время двигатели перегревались, а в зимнее, наоборот, наблюдалось переохлаждение. ОКБ завода № 21 собственными силами разработало приспособление по подогреву карбюратора и дроссель для выходного патрубка маслорадиатора. Была также предусмотрена регулировка жалюзи мотора на полное закрытие. 12 ноября 1939 г. было проведено испытание новой конструкции. При температуре воздуха -25 °C температура цилиндров достигла +75 °C, что являлось недостаточным. Причем выход из пикирования и переход на повышенный режим работы мотора сопровождались явным «барахлением». Подобные недостатки объяснялись скоростным внедрением в производство недоработанных моторов.
Военные требовали постоянного увеличения скорости самолета при одновременном усилении его вооружения, что стало для авиазаводов неразрешимой задачей. Для получения заданных 520–525 км/ч требовалась установка более мощных или редукторных моторов. Очередная же модернизация американского двигателя приводила к простому увеличению его объема и соответственно размеров. Это, в свою очередь, вело к увеличению размеров самолета, что прямо сказывалось на его общей массе. Далее вставал вопрос об усилении, то есть о новой конструкции шасси, а также о новой компоновке вооружения и т. д.
Все дело в том, что модернизировать до бесконечности мотор образца 1925 г. было невозможно, а новых, своих двигателей советская промышленность дать не могла. Поэтому в 1939 г. модель истребителя И-16 в целом исчерпала ресурс совершенствования. При этом рост скоростных характеристик и увеличение мощности вооружения создавали серьезные проблемы в его эксплуатации и требовали сложных и трудоемких конструктивных изменений.
В четвертом квартале 1939 г. заводы, выпускавшие И-16, получили приказ в срочном порядке модифицировать машины и окончательно перейти с мотора М-25В на моторы М-62 и М-63. Однако, перестроив производство, предприятия оказались не в состоянии обеспечить облет и отправку самолетов из-за недоведенности моторов и их агрегатов (винт, РПД и т. д.), а также из-за задержек их поставок.
В апреле 1940 г. бригада во главе с заместителем начальника летно-испытательной станции (ЛИС) завода № 21 Дементьевым, в составе летчика-испытателя Стецюры, моториста Басова и вооруженца Крылова вылетела в расположение 116-й истребительной авиаэскадрильи в город Сталинабад, куда прибыли 33 истребителя И-16. В ходе работы выяснилось, что 24 машины недоукомлектованы, а на 26 бронеспинки не подходили к сиденью пилота. На самолетах не оказалось ни одного кран-коллектора для подвесных баков. Но это было еще полбеды.
При испытаниях самолетов на 31-м «ишаке» выявилась сильная тряска винтомоторной группы и перегрев мотора (температура масла поднималась выше +100 °C), а у 25 других аппаратов при пикировании происходила сильная раскрутка винта. На стоянке на 21-м истребителе травили воздух амортизаторы стоек шасси. Учебные же стрельбы вообще провести не удалось, поскольку в 116-й ИАЭ не оказалось патронов для пулемета ШКАС. [278 — ГУ ЦАНО, Ф. 2066, Оп. 6, Д. 475, Л. 54.] Данный технический отчет свидетельствует о том, что большая часть И-16, поставлявшихся ВВС в 1940 г., была низкого качества.
17 и 20 августа заводом № 21 были сданы ВВС первые самолеты с мотором М-63. Этот двигатель, как и предшествующие, был запущен в серийное производство на заводах-поставщиках в конструктивно недоработанном виде и в таком же состоянии приходил на заводы — производители истребителей. В полете наблюдались его переохлаждение и заклинивание, а также чрезмерная раскрутка винта АВ-1.