Первые И-16 тип 17 покинули сборочные линии заводов №№ 21 и 153 в 1938 году. Вследствие того, что поставки нового орудия ШВАК были ограничены, до весны 1940 года было построено 1184 самолетов пушечной версии (двух вариантов – И-16 тип 17 и позже И-16 тип 27). И-16 тип 17 никогда не экспортировался.

Первые И-16 тип 17 поступили на вооружение советских ВВС в конце 1938 года, и успели принять участие в боях с японцами в Монголии. Когда немецкие войска вторглись в СССР, 22 июня 1941 года. И-16 тип 17 неплохо справлялись с задачей поддержки своих наземных войск в боях против наступающей пехоты и бронетехники. И-16 тип 17 воевал на всех основных фронтах, пока новые штурмовики Ил-2 не стали доступными в необходимых количествах. После этого, они были переведены на второстепенные направления.

И-16 тип 10/17

И-16 тип 18

Ранний серийный И-16 тип 18 в ходе окончательной сборки. Ранние серийные машины еще оснащались хвостовым костылем, тогда как более поздние самолеты получили хвостовое колесо. Этот самолет имеет красные звезды ни хвосте и бортах фюзеляжа, внутри звезды ни хвосте нарисована большая цифра «6».

И-16 тип 18, стал прямым результатом появления нового, более мощного двигателя. Благодаря работе, проведенной А. Швецовым и его КБ на заводе авиационных двигателей № 19 в Перми, в 1937 году был подготовлен к испытаниям новый, более мощный двигатель М-62. Его главным преимуществом было то, что М-62 имел лучшие высотные характеристики, по сравнению с М-25.

В своей основе М-62 являлся советской копией американского радиального двигателя Wright-Cyclone R-1820-G-5 воздушного охлаждения. Хотя литраж двигателя остался таким же, как и на М-25В, новый М-62 получил двухскоростной нагнетатель вместо односкоростного нагнетателя, используемого на М-25В. В результате мощность М-62 составляла 1 000 л.с., по сравнению с 775 л.с. у М-25В. Кроме того, если двигатель М-25В работал на бензине с октановым числом 87, го М-62 – на бензине с октановым числом 92. Единственный недостаток состоял в том, что установка двигателя М-62 сопровождалась значительным увеличением веса самолета – новый двигатель был примерно на 46 кг тяжелее чем М-25В.

Рукоятка управления и приборная панель И-16 тип 18. Гашетки четырех 7,62 мм пулеметов находятся в центре «баранки».

И-16 тип 18 и Messerschmitt Bf I09F-2, стоящие на одном летном поле в начальный период операции «Barbarossa». Истребитель Messerschmitt принадлежит II/JG 54.

Моряки готовят И-16 тип 18, принадлежащий авиации Черноморского флота к следующему вылету. Передняя часть кока винта окрашена в желтый цвет. Это И-16 тип 18 ранних выпусков, оборудованный хвостовым костылем.

И-16 тип 18 стал первой модификацией истребители, которая оборудовалась убирающимся лыжным шасси, видны тросы, которыми подтягивались стойки при уборке.

Сдвоенные выхлопные патрубки в нижней части капота двигателя были характерной особенностью модификации И-16 тип 18.

В полностью убранном положении лыжи укладывались в углублении на нижней поверхности фюзеляжа. Кроме убирающегося лыжного шасси, И-16 тип 18 стал первым серийным вариантом истребителя, получившим дополнительные 200 литровые топливные баки, устанавливаемые под крылом.

Этот М-16 тип 18 был захвачен финнами после того, как он совершил аварийную посадку па территории Финляндии входе Зимней войны. Самолет получил код «VH-201» и финские опознавательные знаки, позже он был перекрашен в финский камуфляж.

В начале 1939 года, М-62 был установлен на И-16 тип 18, и в Жуковском начались испытания истребителя с новым двигателем. И-16 тип 18, оснащенный двигателем М-62 отличался от И-16 тип 10 наличием дополнительного воздухозаборника в верхней части капота двигателя. Кроме того, в нижней части капота было сделано два окна для вывода сдвоенных выхлопных патрубков, вместо окон для отдельных патрубков, как это было на И-16 тип 10.

Наряду с установкой М-62 истребитель также оснастили воздушным винтом изменяемого шага АВ-1. Внешне винт АВ-1 можно было отличить от более ранних винтов но двум круглым весовым балансирам на его оси и более широким лопастям. Кок винта также был увеличен, чтобы прикрыть механизм перестановки лопастей.

Благодаря более мощному двигателю и воздушному винту переменного шага, И-16 тип 18 имел существенно лучшие летные характеристики, особенно на больших высотах. В то время как И-16 тип 10 имел максимальную скорость 448 км/час на высоте 3160 метров, И-16 тип 18 достигал максимальной скорости 464 км/час на высоте 4400 метров. Кроме того, потолок был поднят с 8260 метров до 9470 метров.

За исключением нового двигателя и воздушного винта первые серийные И-16 тип 18 были очень похожи на И-16 тип 10. В результате единственным видимым снаружи отличием, по которому можно было различить И-16 тип 18 и И-16 тип 10, был увеличенный кок винта и воздухозаборник в верхней части капота двигателя.

Более поздние серийные истребители И- 16 тип 18 имели дополнительную дверцу для посадки в кабину, добавленную на правой стороне фюзеляжа. В начале И-16 тип 18 перенял от И-16 тип 10 хвостовой костыль, но позже его заменили хвостовым колесом. Вооружение И-16 тип 18 было таким же, как и у И-16 тип 10.

Из-за большего расхода топлива двигателя М-62, дальность истребителя снизилась с 525 км до 485 км. В результате И-16 тип 18 был модифицирован, и мог нести под крыльями два дополнительных 200 литровых топливных бака, которые увеличивали максимальную дальность до 1100 км.

И-16 тип 18 рассматривался только как временный вариант, предназначенный, чтобы поддержать серийное производство, до момента поступления более совершенного двигателя М-63. В результате, И-16 тип 18 был построен в ограниченном количестве.

И-16 тип 18 получил боевое крещение в заключительных боях конфликта на Халхин-Голе в Монголии. Он также принял участие в Зимней войне с Финляндией и Великой Отечественной войне.

Многие И-16 тип 24 получили двухцветную камуфляжную схему окраски (оливково-зеленые и темно-зеленые пятна) как и этот истребитель (тактический номер «30», желтый) на фотографии.

В ходе Зимней войны с Финляндией (ноябрь 1939 – март 1940 года) был захвачен только один И-16 тип 18 ранних выпусков (оборудованный лыжным шасси), совершивший аварийную посадку на финской территории.

Самолет получил регистрационный код «VH-20I». Позже он был изменен на «УН- 21», тогда же оригинальная советская камуфляжная окраска была заменена зелено-серым камуфляжем финских ВВС. Серебристые лопасти воздушного винта АВ-1 были окрашены в черный цвет и имели желтые законцовки. 10 апреля 1940 года, самолет из-за отказа двигателя совершил аварийную посадку на замерзшее озеро Пуайарви (Pyhajarvi), однако пилот, лейтенант И. Висапаа (J.Visapaa), не пострадал. После ремонта, 12 марта 1941 года самолет был передан в Lentolaivue 24. Через месяц – 15 апреля «VH-21» был передан Германии, для испытаний. В финских ВВС истребитель успел налетать только шесть часов двадцать минут, в ходе оценки самолета.