Вечером 7 декабря И-180 буквально «вытолкнули» с завода на аэродром, не составив даже акта о передаче машины летно-испытательной станции (ЛИС).

Из записей в дневнике ведущего инженера по испытаниям Лазарева следует, что 8 и 9 декабря самолет спешно готовили к первому вылету, ликвидируя недоделки и дефекты.

10 декабря Чкалов получает задание «произвести рулежку и пробежку», несмотря на то что, как отмечает Байдуков, на ЛИС еще не поступила программа наземных и летных испытаний, нет акта об устранении огромного числа дефектов и акта о приемке опытного образца И-180 от сборочных цехов летно-испытательной станцией завода. Только 11 декабря появляются на свет два важных документа — новая ведомость дефектов и программа испытаний; в ведомости 45 пунктов. Многие дефекты так и остались неустраненными.

Байдуков потрясен: «Какой можно сделать вывод, прочитав эту ведомость дефектов? Самый простой: самолет, не имеющий законченного капота мотора, с плохим, слабым коком на носке воздушного винта, самолет, не имеющий аэродинамического расчета и расчета на прочность, не только недопустимо выпускать в первый полет, но и опасно производить на нем скоростные пробеги с отрывом на 1—2 метра от земной поверхности».

Программа испытаний требовала 25-кратной проверки уборки и выпуска шасси, но уже после седьмой попытки стало ясно, что механизмы подъема и выпуска работают скверно, поэтому решили, что Чкалов первый полет совершит с застопоренными в выпущенном положении шасси.

Главное управление авиационной промышленности потребовало ясного ответа по поводу ввода в серийное производство самолета И-180. Уже утром 12 декабря подписаны акт о сдаче заводом И-180 на ЛИС и акт о готовности опытного самолета к первому вылету.

Однако 12 декабря истребитель Поликарпова в воздух так и не поднялся. Чкалов уже закончил разворот на избранную прямую, как вдруг ему приказали немедленно вернуться на стоянку. Тут же к Валерию Павловичу подбежали ведущий инженер и механик. С их помощью Чкалов развернул И-180 и порулил в сторону летно-испытательной станции. Попытался увеличить обороты мотора — рычаг под его рукой свободно пошел вперед. Эффект оказался обратным ожидаемому — мотор стал уменьшать обороты и наконец заглох, хотя по приборам все в норме: температура масла и головок цилиндров, давление в магистралях бензина и масла.

В материалах ЛИС сохранилось задание на первый вылет И-180. На оборотной стороне листа написано, что «при пробной предполетной пробежке сломалась тяга нормального газа». Об этом же сказано и в дневнике ведущего инженера Лазарева. К утру 14 декабря тягу заменили на усиленную и сразу опробовали.

В тот же день начальник ЛИС полковник В. Парай и его заместитель по испытаниям А. Соловьев проинформировали директора завода Усачева, что программа земных испытаний самолета «в большинстве своих пунктов к первому полету не выполнена, так как получена в 20 часов 13.12.38 г.». И далее следует длинный перечень операций, выполнить которые не успели, — одиннадцать пунктов из двенадцати, включенных в первую часть испытательной программы!

Вероятно, Парай и Соловьев решили подстраховаться на случай провала испытаний, иначе чем объяснить, что их непосредственные подчиненные — ведущий инженер по испытаниям и бортмеханик — тем временем утверждают акт о готовности самолета к первому полету. Лазарев и Куракин без тени сомнений подписывают вместе с другими ответственными лицами заключение заместителя главного конструктора по 32-м пунктам дефектной ведомости, тем самым допуская разного рода недоделки.

Чкалов получил задание совершить в течение 10—15 минут на высоте 600 м вылет без уборки шасси с ограничением скоростей согласно указаниям главного конструктора завода Н.Н. Поликарпова.

«Я хорошо помню, — вспоминал Байдуков, — что Главный конструктор Н.Н. Поликарпов, человек, способный четко формулировать и объяснять разные явления, связанные с катастрофой, не мог толково ответить 17 декабря 1938 года членам правительственной комиссии на довольно ясный вопрос: „Почему и зачем законтрили рычаг уборки шасси, да так, что даже в чрезвычайно опасных обстоятельствах испытатель не мог использовать весьма эффективную возможность уменьшить лобовое сопротивление самолета и увеличить его подъемную силу?“

Многие задаются вопросом: должен ли был Чкалов, наблюдавший, как шла подготовка к первому вылету, совершать полет? «Надо знать Чкалова, — продолжал Байдуков, — его редкостную щепетильность, честность, верность долгу и дисциплинированность, чтобы понять: Чкалов не мог отказаться от выполнения задания. Особенно теперь — он герой, депутат, всемирно известный летчик, он обязан лететь. Тем более что перед ним лежали полностью оформленные акт о готовности самолета к первому вылету и полетный лист. А полетный лист — боевой приказ для испытателя, и, кроме того, этот документ свидетельствует о полной исправности машины».

Чкалов, прочитав задание на полет, красным карандашом поставил свою подпись, что означало: «С заданием ознакомлен».

Затем он встретился с Поликарповым. Должно быть, конструктор пояснял испытателю задание, напоминая расчетные режимы полета.

В роковой день 15 декабря мотор самолета опробован на земле в течение 25 минут и предоставлен Чкалову для вылета (к этому времени мотор отработал в общей сложности всего 6 часов 37 минут).

Чкалов прошел к самолету. Надев парашют и дав команду сидевшему в кабине пилота механику Куракину заводить мотор, он отошел в сторону. Мотор легко запустился и вскоре перешел на большие обороты. «Мороз только сильный, мотор быстро стынет», — заметил механик, помогая летчику поудобнее устроиться в кабине.

Опробовав мотор на всех режимах, Чкалов жестом показал, чтобы убрали тормозные колодки. Прибавив обороты, он проверил тормоза, вырулил со стоянки, развернулся влево и, немного отрулив, дал полный газ и почти от самого ангара пошел на взлет. Отрыв от земли нормальный, истребитель стал набирать высоту.

Поднявшись метров на пятьсот, летчик медленно покачивает машину с крыла на крыло, — значит, элероны, управляющие креном самолета, работают. Чкалов делает разворот влево на 90 градусов, затем проводит второй разворот. Истребитель идет мимо аэродрома «Фили», в сторону ангара ОЭЛИД ЦАГИ.

Владимир Коккинаки, взлетев на ЦКБ, уже завершал задание, когда И-180 подошел к нему совсем близко, покачав крыльями. Коккинаки заметил, как Чкалов поднял левую руку в перчатке с большим пальцем, загнутым вверх.

После этой встречи в воздухе Валерий Павлович развернул истребитель в третий раз под прямым углом и взял курс как при взлете. И тут неожиданно упала температура масла и головок цилиндров мотора. Чкалов немедленно подворачивает влево, ближе к аэродрому, и начинает осторожно снижаться.

Мотор работает рывками, высота быстро уменьшается. Валерий Павлович уже вышел на посадочный курс; впереди показались жилые бараки.

Летчик двинул вперед сектор управления оборотами мотора. Раздался оглушительный хлопок двигателя, так и не добавившего оборотов; самолет стал резко снижаться.

Чкалов резко накренил машину, чтобы отвернуть от показавшейся жилой постройки; самолет лег в левый вираж. Валерий Павлович заметил небольшой кусок, изрытый оврагами, но свободный от построек: до него всего метров четыреста.

Оставались считанные метры до земли, когда Чкалову вновь пришлось отворачивать от неожиданно возникшего впереди длинного барака, из-за которого торчали высокие столбы. Левой рукой он дернул за рукоятку замка сдвижной части фонаря пилотской кабины — она тут же открылась.

Летчик направил истребитель в последний вираж, проскочил мимо жилья — и тут же плоскостью зацепился за столб. Удар был настолько сильный, что сиденье и соединенный с ним электрический аккумулятор, сорвавшись с креплений, были выброшены вместе с привязанным к ним летчиком. От страшной перегрузки Чкалов потерял сознание и сразу, после баллистического полета, ударился головой о торец штабеля из дюймовых металлических арматурных прутьев…