Серийный выпуск самолета, начатый в 1934 году, по настоящему развернулся только на следующий год. Лаже те И-16. которые были выпушены и засчитаны в производственный план 1934 года продолжали доводиться и в 1935 году. Тогда же появилась возможность устанавливать на самолет двигатели М-25, являющиеся советской копией американского «Райт-Циклон» Ф-3. Производство этих двигателей развернули на вновь построенном авиазаводе №19 в городе Пермь, на Урале. За 1935 год. используя зачастую американские детали, завод выпустил 660 двигателей М-25. Часть этих двигателей предназначалась для И-16. Новая модификация самолета уже была построена в Москве, пять первых машин этого типа вошли в «красную пятерку», а самолет №54 (№ 123954). выпушенный 25 апреля 1935 года подвергся тщательным заводским испытаниям. Имея полетный вес 1432 килограмма, он развивал скорость на трехкилометровой высоте 456 км/час. В целом этот И-16 очень напоминал третий опытный экземпляр с «Райт-Циклоном» Ф-3, однако капот двигателя несколько изменился и получил лобовые жалюзи, элеронная щель была заделана. а клапаны-обтекатели вдоль всего размаха оперения сменились маленькими крышками на узлах навески рулей. На серийном заводе №21 в Нижнем Новгороде этот самолет получил обозначение тип 5. К моменту внедрения этой модификации в серийное производство, заводской коллектив уже вполне освоился с выпуском И-16. а серийный конструкторский отдел (СКО) уже проводил свои удачные доработки машины. Ешс в конце 1934 года заводские конструкторы разработали свой вариант убирающегося шасси. Проведенные испытания на первом же заводском И-16 №4211, показали, что механизм работает вполне надежно, поэтому на всех последующих выпускаемых машинах ставилась эта кинематика. Довели к тому времени, то есть к моменту выпуска машины тип 5 и вооружение самолета. Характерной особенностью И-16 было его изначальное вооружение новейшим пулеметом 111К АС калибра 7,62 мм. Этот пулемет, разработанный в 1932 году оружейниками Шпитальным и Комарицким обладал самой высокой в мире скорострельностью — 1800 выстрелов в минуту. ШКАС был запущен в серийное производство одновременно с И-16 в 1934 году и первоначально сам обладал многочисленными дефектами, которые приходилось устранять уже в процессе эксплуатации самолета. Хотя новый пулемет был дороже в пять раз (в 1934 голу его цена была определена в 5000 рублей) освоенного промышленностью ПВ-1 (Максим), но весу он был в полтора paw легче, а по скорострельности стоил двух старых пулеметов.
Зима 1934-35 года. Вид на пулемет ШКАС, торчащий из крыла.
Close-up view of the wing-mounted ShKAS machine gun.
И-16тип4.
The I-16 type A
Первоначально ШКАСы, установленные в крыльях, давали при стрельбе много отказов. Причина заключалась в том. что конструкторы самолета установили пулемет в перевернутом положении — так оказалось удобнее его конструктивно увязать. Хитрая механика, находясь вверх ногами стала заедать, оружейники, опомнившись, стали протестовать, однако дело было сделано и первые И -16 выпуска 1934 года так и летали с капризным вооружением. Впоследствии этот недостаток естественно был устранен.
В период с 28 августа но 3 ноября I935 года I0 самолетов И -16 выпуска завода №39 проходили войсковые испытания в 107 авиаэскадрилье Брянской авиабригады. Военные летчики изучали все слабые и положительные стороны самолета, все возможные варианты его боевого применения. Выяснилось например, что опускаемые на взлете элероны (И-16 тип 4 и тип 5 обладали механизмом дифференциального опускания элеронов, в таком виде они осуществляли функцию закрылков) действительно ощутимо сокращают дистанцию взлета и посадки. Это заключение было весомым аргументом для сторонников И -16. ибо работы по расширению действующих аэродромов для новых истребителей только велись.