Несмотря на это, Ди-6Ш, как и многие другие опытные машины, был рекомендован в серийное производство, которое было полностью провалено Московским авиазаводом № 1. До конца 1936 года там удалось выпустить всего 36 штурмовиков, после чего военные признали Ди-6Ш бесперспективным.
И-16 тоже пытались приспособить под штурмовик, устанавливая на него самое разнообразное вооружение. ЦКБ-12П, получивший обозначение И-16 тип 12, был рекомендован к серийному производству. Однако до массового выпуска дело так и не дошло. В 1937 году было собрано только 10 таких пушечных истребителей, а в следующем еще 12.
Попутно шли работы по увеличению количества пулеметов. В январе 1937 года прошли полигонные испытания И-16 с четырьмя ШКАСами. Последние были установлены аналогично предыдущей версии: два в центроплане и два в консолях. Целью испытаний, кроме определения «тактической пригодности» модификации, было «выявить устранение промышленностью дефектов, выявленных ранее по безотказному подводу питания оружия». В ходе учебных стрельб было выявлено, что промышленность, в первую очередь завод № 21, не полностью устранила указанные ранее дефекты вооружения. В частности, подвод питания к внешним пулеметам был недоработан, из-за чего происходили частые заедания ленты. Ручки перезаряжания последних остались без изменений, лента шла плохо, пулеметы часто заклинивало. Несмотря на то что мощь истребителя в целом значительно возросла и появилась возможность использования его в качестве скоростного штурмовика, счетверенная пулеметная установка полигонных испытаний не выдержала[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 6. Д. 142. Л. 14.].
Тем не менее в отчете говорилось: «Значительно увеличена огневая мощь самолета И-16 как истребителя, появилась возможность использовать его как скоростной штурмовик»[Там же.].
Испытывался и вариант И-16 с химическим вооружением. На самолете монтировались два прибора выливных авиационных прибора ВАП-6. Последние предназначались для поражения живой силы, заражения местности и объектов на ней аэрозолями или капельно-жидкими отравляющими веществами. Для снаряжения ВАП использовались различные рецептуры на основе иприта, такие как смесь иприта с люизитом, вязкий иприт, а также дифосген и синильная кислота. Заправка ВАП-6 производилась непосредственно перед вылетом самолета.
И-16 с выливными приборами проходили над условной целью на высоте 25 м. В результате поражалась площадь 1,5 га. При выливании с высоты 100 м площадь поражения увеличивалась до 4,3 га, но значительно падала концентрация отравляющего вещества. Аналогичным образом производилось распыление горючей жидкости. Только вместо отравляющих веществ баки наполнялись гранулированным фосфором с водой или раствором хлорида кальция. Раствор поджигался специальными устройствами, крепившимися под выливными приборами. Впервые ВАП-6 с горючей жидкостью испытали на штурмовиках Р-5. Результаты показали, что разбрызгивание гранулированного фосфора малоэффективно против наземных сооружений, но эффективно против живой силы (испытания проводились на животных). И-16 с ВАП-6 выжигал с высоты 25 м площадь около 1 га[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 6. Д. 145. Л. 56.].
Испытывался и вариант И-16 с шестью пулеметами ШКАС, разработанный на авиазаводе № 21 конструктором Александром Бороковым. Основной особенностью самолета являлась шестипулеметная батарея, управляемая в полете. Пулеметы размещались в центроплане, в районе сочленения с отъемной консолью крыла и даже могли поворачиваться вниз в вертикальной плоскости на угол 9°. Машина имела неубирающиеся шасси, закрытые обтекателями. Так как в связи с этим освободилось подфюзеляжное пространство, там были размещены держатели для шести 25-килограммовых бомб.
Этот вариант И-16, получивший обозначение «тип 9», являлся уже не истребителем, а чистым штурмовиком. 27 декабря 1937 года самолет № 9211 совершил первый полет на заводском аэродроме, затем прошел заводские испытания, однако путевки в серийное производство не получил[Маслов М. Истребитель И-16 // Приложение к журналу «М-Хобби». М.: Армада, 1997. Вып. 2. С. 23.].
Тем не менее военные выразили пожелание, чтобы бомбодержатели (ДЕРы) устанавливались на все серийные истребители И-16. Опыт продолжавшейся войны в Испании показывал, что истребителям нередко приходилось действовать в качестве штурмовиков и легких бомбардировщиков. В частности, немецкие и итальянские Не-51 и CR-32 частенько сбрасывали их на передвигающиеся вражеские войска, артиллерийские позиции, мосты, аэродромы и другие цели. Замечен был в качестве бомбардировщика и новейший истребитель люфтваффе – Bf-109. Советские же И-15 и И-16 не имели бомбодержателей и могли поддержать наземные войска только огнем своих малокалиберных пулеметов.
Надо отметить, что руководство завода и находившееся в 1937 году в Горьком КБ Поликарпова высказывались против подобной универсализации истребителя, обосновывая это в первую очередь постоянным повышением полетного веса. Получалась эдакая неразрешимая задача. Конструкторы бились за увеличение скорости путем совершенствования конструкции и установки более мощных моторов, а военные сводили эти усилия на нет постоянными требованиями об усилении вооружения. И хотя удалось добиться отмены решения об установке ДЕРов, требование совмещения пушечного и стрелкового вооружения осталось в силе.
В октябре 1937 года прошли новые войсковые испытания И-16 с пушечным вооружением. В них приняли участие восемь самолетов. Из них три были вооружены 12,7-мм пулеметами и пятью 20-мм пушками ШВАК. В ходе 247 учебных вылетов были выполнены стрельбы по наземным мишеням и аэростатам заграждения. Надо отметить, что испытания зачастую проводились в кустарных условиях. Так, в роли «бронемашин» и «автомобилей» использовались примитивные деревянные «макеты», то есть каркасы, грубо обшитые досками. Видимо, бедность не позволяла поставить на полигоне хотя бы пару списанных грузовиков.
Была достигнута удовлетворительная меткость, но 20-мм пушки в части автоматики оказались недостаточно отработанными вследствие большого числа задержек и малой живучести отдельных деталей[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 6. Д. 159. Л. 17.].
Попутно проводились и испытания синхронно-пулеметного вооружения. Подобные установки появились еще во время Первой мировой войны, однако в послевоенный период должного развития не получили. Это было связано с тем, что синхронное оружие не могло развивать полную скорострельность, так как темп стрельбы зависел от частоты импульсов, посылаемых синхронизатором. Частота стрельбы напрямую зависела от числа оборотов воздушного винта и снижалась на отдельных режимах работы мотора до 40 % от темпа стрельбы обычного оружия.
При стрельбе имели место случаи пробития или повреждения воздушного винта вследствие затяжных выстрелов, самопроизвольных выстрелов и нарушений предельных режимов работы двигателей. Тем не менее постепенно конструкторы вернулись к этой идее.
Синхронный механизм оружия обеспечивал удержание ударника на боевом взводе до тех пор, пока не будет включен синхронный привод и по нему не поступит импульс от синхронизатора. При выполнении этих двух условий ударник снимается с боевого взвода, и если оружие подготовлено к этому моменту, то происходит синхронный выстрел. Синхронный механизм обязательно должен быть разомкнут на время перезаряжания оружия. Выстрела не произойдет до тех пор, пока затвор оружия не будет закрыт полностью, то есть синхронный механизм обеспечивает одиночную стрельбу из автоматического оружия[Как правило, во всех странах применялись синхронные пулеметы малого калибра (7–8 мм). Крупнокалиберные синхронные пулеметы впервые были установлены на итальянских истребителях CR-32.].
