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] 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.

Согласно расчетным данным, дальность полета И-16 с мотором М-63 на высоте 7000 метров должна была составить 1070 км, а на высоте 3000 метров – 485 км. Однако в ходе серийных испытаний, проведенных на заводском аэродроме, оказалось, что самолеты имеют гораздо более низкие летные данные, в т. ч. горизонтальную скорость значительно ниже расчетной. Основная причина – опять же низкое качество моторов. Были выявлены следующие дефекты: отказ свечей 3-ЭМТ, отказ РПД, слабая компрессовка цилиндров, низкое качество поршневых колец. [279] Обо всем этом директор Воронин уведомил авиамоторный завод № 19.

В ходе дальнейшего производства возникали новые проблемы. Так, 8 октября 1940 г. военпредом были отклонены к приемке И-16 с моторами М-63 по причине того, что 90 % двигателей при наборе высоты до 4500 метров имели давление наддува значительно меньше расчетного. Основными причинами оказались плохое качество карбюраторов, а также неудачное размещение маслорадиатора.

Тем временем войсковые испытания И-16 (тип 29), проходившие с 26 августа по 7 сентября 1940 г., также показали плохие результаты. Наблюдались перегрев масла и вызванная им сильная тряска мотора, плохая работа карбюратора. Кроме того, была отмечена неравномерная подача бензина из подвесных баков. Несмотря на трудности, к ноябрю ВВС РККА были сданы 175 истребителей с М-63. Однако многочисленные случаи заклинивания моторов, выпущенных заводом № 19, – до 18 ноября по этой причине произошли 15 аварий, – заставили приостановить дальнейшую сдачу до изучения и устранения причин.

К этому моменту были собраны 300 самолетов. В соответствии с указаниями НКАП с них пришлось снять моторы и отправить для доработки на завод-изготовитель. Всего завод № 19 успел получить обратно 384 М-63. Об этой ситуации Горьковский обком ВКП(б) даже сообщил в письме лично Сталину. [280] Получение же кондиционных моторов шло медленно, задерживая сдачу заводом уже собранных машин.

Тем не менее к концу года титаническими усилиями конструкторов, испытателей и рабочих был полностью осуществлен переход с моторов М-25 и М-62 на более мощный М-63 с отработкой всей винтомоторной группы, правда, ценой резкого падения качества. Никогда еще истребители не выпускались такими плохими, как во второй половине 1940 г. Переход заставил в очередной раз переконструировать ряд сопряженных элементов. Пришлось изъять из производства 980 деталей и вновь освоить 1362 детали.

Дальнейшее увеличение мощности «Райт Циклона» было невозможно ввиду причин, указанных ранее. В начале следующего года проблема с авиамоторами обострилась. На 1 января 1941 г. в сборочном цехе завода № 21 и на складах скопились 166 собранных планеров истребителей, не имеющих моторов. Кроме того, 168 самолетов были сданы военпреду, но требовали замены моторов, и, таким образом, общий дефицит составлял уже 334 двигателя! В первом квартале 1941 г. были сданы ВВС 335 истребителей И-16, в т. ч. 256 – УТИ-4 и 79 – тип 29. На этом производство данного типа самолета закончилось.