У летчиков, пересевших на новые истребители, очень скоро закрепилась за И-16 кличка «ишак». Тому были две причины. Во-первых, название «И-Шестнадцать». Во-вторых, самолет был довольно сложен и непривычен в управлении, туго работали механизмы шасси, в общем, чтобы «приручить» истребитель, с ним надо было хорошенько повозиться, как с настоящим ишаком.
В период с 28 августа по 3 ноября 1935 года отрядом 107-й истребительной авиаэскадрильи (ИАЭ) комэска Курдюмова Брянской авиабригады проводились войсковые испытания истребителя И-16. Вообще-то они должны были начаться еще 1 августа, однако первоначальная программа была пересмотрена. Кроме того, 9 августа у летчика Семенова произошло возгорание самолета, потребовавшее расследования причин.
В испытаниях были задействованы 10 самолетов, выпущенных на авиазаводе № 39. Целью испытаний было изучение сильных и слабых сторон истребителя и оптимальные тактические возможности его применения. При этом летчикам ставились три основные тактические задачи: одиночный и звеньевой бой, атака аэростатов заграждения, стрельба по наземным целям. На испытаниях присутствовал главный конструктор Николай Поликарпов.
За 39 летных дней каждый пилот налетал на И-16 по 50 ч. В ходе испытаний выявилось, что разбег самолета составлял 300–350 м на скорости 160–170 км/ч. Машина показала хорошее штопорирование и пикирование при любых углах. В отчете об испытаниях по этому поводу говорилось: «Самолет штопорит хорошо на всех высотах… В процессе штопора, при ослабленной ноге, заметна, после каждого витка, тенденция самолета выйти из штопора… Правый штопор проводится до 12 витков без запаздывания при выводе. Штопор влево происходит энергичнее… Ввод и вывод как в правый, но полного добора ручки не желательно, так как в этот момент самолет поднимает нос между горизонтом и нормальным штопором, вращение происходит плоское, а вывод с запаздыванием – после пяти витков два витка запаздывания… случаев отказа управления при штопоре не было»[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Хорошо выполнялись фигуры: петля, боевой разворот и переворот. Первую И-16 выполнял за 30 сек., вторую за 18, третью за 1–1,2 сек. Максимальная продолжительность полета составила 2 ч. 10 мин. при крейсерской скорости 260 км/ч. Максимальный боевой радиус действия истребителя, то есть расстояние, которое он мог преодолеть, взлетев с аэродрома, проведя один воздушный бой и вернувшись обратно, составил 540 км. Также производилась пробная транспортировка самолета в разобранном виде. На двух автомашинах его перевезли на расстояние 80 км.
Гвоздем программы стали учебные воздушные бои. Любопытно, что в качестве условного противника для И-16 были выбраны бипланы И-7[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Этот истребитель был спроектирован в Германии в конструкторском бюро Хейнкеля в 1928 году и первоначально назывался Hе-37. В рамках сотрудничества между РККА и рейхсвером[Рейхсвер – Reichswehrministerium – военное министерство, существовало до прихода НСДАП к власти. 4 февраля 1938 года преобразовано в Верховное командование вооруженных сил.] советской стороной была закуплена лицензия на производство этой машины в СССР. Это была своеобразная подстраховка на случай, если отечественные проекты по созданию новых самолетов потерпят неудачу. «Хейнкель» строился на авиазаводе № 1 в Москве под названием И-7 с 1931 по 1934 год. Всего была выпущена 131 штука, которые в основном поступили на вооружение 15-й авиабригады. Столь скромные объемы выпуска объяснялись банальной нехваткой производственных площадей. Завод № 21 в Нижнем Новгороде, где первоначально предполагалось выпускать И-7, еще не был достроен, а все другие уже были загружены заказами.
На истребителе стоял V-образный двигатель BMW VI, выпускавшийся в Советском Союзе по лицензии под названием М-17, развивавший мощность 500 л. с. Истребитель развивал максимальную скорость 286 км/ч и был вооружен двумя пулеметами ПВ-1.
Надо сказать, что учебные воздушные бои с И-7 осенью 1935 года стали для И-16, можно сказать, пророческими. Дело в том, что в Германии прямым потомком этого самолета стал усовершенствованный биплан «Хейнкель» Не-51. Тот самый, с которым «ишакам» предстояло встретиться через год, только уже в реальных воздушных боях…
Во время испытаний выяснилось, что управление И-16 слишком чувствительное. Даже при небольшом давлении на ручку управления «дергалась вся машина». То же самое происходило и при нажатии пилота на гашетку пулеметов. Во время учебных воздушных боев с И-7 летчики отметили, что у «ишачка» очень плохой обзор вниз из-за толстого капота, поэтому предпочтительной являлась атака снизу-сзади.