Недооценка роли маневренного истребителя и преувеличение боевых возможностей скоростных истребителей привели к тому, что во второй половине 1935 г. И—15 был снят с заказа ВВС и прекращен постройкой на заводе №1. Причем руководство ВВС предлагало заменить его ДИ—6, как маневренным истребителем».

Далее Поликарпов сетует на то, что опытные работы по И—15 передали заводу №1 еще в январе 1935 г., однако с тех пор, то есть до конца 1936 г., там абсолютно ничего не сделали в отношении совершенствования машины:

«Надо немедленно приступить к разработке улучшенного маневренного истребителя... Последние события показали, что роль маневренного истребителя незыблема, что вести воздушный бой без такого истребителя нельзя....

Опытный истребитель И-15, заводской №33907 (ЦКБ-3 №7), оборудованный классическим бипланным центропланом и коллектором выхлопных газов. Заводские испытания, 1935 г.

Создание вполне современного маневренного истребителя возможно, на это указывают наши ориентировочные прикидки, которые дают при моторе М—25В максимальную скорость свыше 430 км/час, при сохранении и даже повышении его маневренности.

Ввиду этого, было бы целесообразно включить на 1937г. в программу завода М21 проектирование и постройку современного маневренного истребителя на основе И—15».[* Ссылка на авизавод №21 вызвана тем, что летом 1936 г. Поликарпова назначили Главным конструктором этого завода и одновременно завода №84 в Химках. Так как №84 представлялся Поликарпову временным прибежищем, а №21 специализировался на изготовлении истребителей И-16, то естественно, он решил предложить для постройки И-15 именно горьковский завод №21.]

Результатом вышеперечисленных событий в начале 1937 г. стало задание ВВС на модификацию И—15. Главными требованиями заказчика при этом являлись: установка нормального центроплана, капота NACA вместо кольца Тауненда, коллектора выхлопных газов, радио, самопуска двигателя. В соответствии с этими пожеланиями создавался самолет, получивший обозначение И—15 бис. Строить машину решили на московском авиазаводе № 1 имени Авиахима.

Козырек кабины пилота итальянского истребителя Фиат CR32, испытания в НИИ ВВС

Модификация И—15 велась силами конструкторской бригады Н.Н. Поликарпова, размещенной в этот период в подмосковных Химках на базе авиазавода №84. Работу провели достаточно оперативно, уже 11 января 1937 г. материалы к эскизному проекту были представлены к рассмотрению. В пояснительной записке, сопровождающей проектную документацию, указывались основные изменения, вносимые в И—15бис:

1. По сравнению с И—15, который рассчитан на коэффициент перегрузки 12 и соответствовал нормам прочности 1930 г., И—15бис рассчитан на коэффициент перегрузки 13 по нормам прочности 1934 г.

2. Двигатель Райт «Циклон» F—3 заменяется на более мощный М—25В, крепление его моторамы с целью устранения вибраций осуществляется с использованием резиновых амортизаторов типа «Лорд».

3. Кольцо «Тауненда», прикрывающее головки цилиндров двигателя, заменяется на капот типа NACA.

4. Ступица воздушного винта прикрывается коком (обтекателем).

5. Моторная установка оборудуется радиатором охлаждения масла.

6. Устанавливается всасывающий патрубок скоростного напора воздуха.

7. Самолет имеет нормальный верхний центроплан бипланного типа без «чайки». Размах верхнего крыла увеличен до 10200 мм, несущая площадь увеличена до 22,3 м² в связи с возросшим полетным весом и стремлением обеспечить прежнюю нагрузку на крыло.

8. Улучшено обтекание фюзеляжа, установлен сдвижной фонарь летчика.

9. Костыль оборудован небольшим колесом.

10. Основные колеса размера 700x100 мм заменены на размер 700x150 мм.

11. Для обеспечения удобства запуска двигатель оборудован самопуском «Эклипс».

Из этих заявленных изменений не все впоследствии осуществились на практике. Большинство серийных И— 15бис оборудовались обычным костылем со сменной стальной пятой — небольшое цельнолитое резиновое костыльное колесо устанавливалось с 1939 г. Интересно получилось с обтекателями на колесах шасси. На старом И—15 обтекатели поначалу ставились, затем от них отказались: внутрь набивалась трава, грязь, трудно оказалось осматривать сами колеса и регулировать тормоза. На И—15бис ради небольшого выигрыша в скорости к обтекателям вернулись, в серии самолеты с ними строили, но в практической жизни их опять таки старались не использовать.

Применение закрываемого фонаря кабины, как известно, планировалось еще в первоначальном проекте И-15 в 1932 г. Однако в серии И—15 строили с небольшим козырьком из плоских граней.

В 1937 г. Поликарпов вновь попытался внедрить на И—15 закрываемый фонарь. Прорабатывалось несколько вариантов, с открытием подвижной части вперед, вбок и назад. Несмотря на приложенные усилия, на практике не прижилось ничего. Опытный И—15бис и первые серийные машины имели козырек округлой формы, увеличенных по сравнению с прежней моделью размеров.

Летчики новый козырек не одобрили, утверждая, что он бликует на солнце и дает искажения на посадке. Как удовлетворяющий назывался козырек, установленный на итальянском истребителе Фиат CR.32. В результате форма козырька пилота на И—15бис получила более простую конфигурацию, а его размеры определила установка оптического прицела ОП—1 с двумя дублирующими механическими кольцевыми прицелами.

Хотя в отношении И—15бис были приняты самые серьезные решения и на самом высоком уровне, объективные обстоятельства не способствовали скорейшему запуску самолета в серию.

Во-первых, решение модернизировать И—15, а затем оперативно запустить его в производство оказалось неожиданным и не вписывалось в планы развития авиапромышленности. Во-вторых, количество ожидаемых от завода—изготовителя двигателей М—25 и М—25В известно, под них запланировали построить определенное количество И—16 и ДИ—6. Далее, для производства ферменных фюзеляжей И—15бис наиболее подходящими считались тонкостенные трубы из хромомолибденовой стали. А с этими трубами имелись большие проблемы. Их частично закупали за рубежом, частично производили сами с использованием импортируемого молибдена. В связи с отказом в 1935 г. от производства И—15 трубы не были заготовлены в достаточном количестве. С появлением стали ЗОХГСА (хромансиль) имелись надежды на использование труб из этой стали. Однако хромансиль в производстве оказался капризен (после сварки фермы фюзеляжа требовалась дополнительная термообработка) и на его освоение требовалось время.

Первый опытный И-15бис, заводской №3354, начал испытываться летом 1937 г. Отличался увеличенным козырьком кабины с установленным прицелом ПАК-1, небольшими окнами за головой пилота, установкой радиостанции РСИ и колесом-роликом на костыле (МЖ)

Кроме того, авиазавод № 1 в течение ряда лет специализировался на изготовлении практически цельнодеревянных Р—5, Р—5ССС и Р—ЗЕТ. В 1936 г. здесь вполне успешно построили почти тысячу разведчиков Р—ЗЕТ. Теперь же, в связи с возобновлением производства И—15, заводу требовалось вновь вернуться к более сложной продукции, т.е. возобновить навыки в частично утраченной технологии.

По первоначальным планам на авиазаводе №1 в 1937 г. планировалось свернуть производство Р—ЗЕТ и приступить к изготовлению двухместного истребителя ДИ—6, разведчика СР (скоростной разведчик С.А.Кочеригина) и лицензионного Валти V—11. Однако неподготовленность производства тормозила внедрение новых машин, поэтому 1937 год оказался абсолютно провальным для завода. От изготовления СР в конечном счете отказались, технологию Валти осваивали в течение года и первые серийные V—11 сдавали в 1938-м. ДИ—6 в производстве шел с не меньшими трудностями — до конца года ВВС приняли 61 самолет, изготовленный на авиазаводе № 1. Р—ЗЕТ, который продолжали выпускать с бортовыми транспортными контейнерами для Аэрофлота, показал при испытаниях неудовлетворительные данные. В результате из 50 заказанных транспортных машин большинство выполнили в обычном варианте, а всего за 1937 год сдали 125 «ЗЕТов».