24 октября 1915 г. Военное министерство заключило с РБВЗ контракт на поставку 18 самолетов С-16 под двигатели «Рон» или «Гном» мощностью в 80 л.с. Число машин определялось очень просто — 12 по табелю ЭВК и 6 «на пополнение естественной убыли». С учетом первых трех были заложены 15 аппаратов С-16сер (заводские номера с № 201 по 215). Трудности военного времени тормозили производство машин. Только 4 января 1916 г. «Авиабалт» смог заявить о готовности представить к осмотру все 15 самолетов С-16сер.
В конструкцию серийного самолета Сикорский внес ряд доработок. Была изменена форма хвостового оперения. Коробка крыльев С-16сер имела плоскости разных размеров, подобно опытному 156-му. Самолет, как и его опытный предшественник, представлял собой небольшой одностоечный биплан классической схемы с расположенным впереди двигателем, ферменным расчалочным фюзеляжем с открытой одно-, двухместной кабиной, трехопорным шасси с задним костылем и хвостовым оперением обычного типа. Крылья имели сравнительно большую площадь. Верхнее крыло с поперечным V имело небольшой вынос, размах его был больше, чем у нижнего. Двухлонжеронные крылья имели профиль Сикорского. В отличие от первых опытных С-16, имевших элероны на верхних и нижних крыльях, на С-16сер стояли элероны большей площади, но только на верхнем крыле. Летнаб сидел «в затылок» к пилоту верхом на топливном баке.
Вся конструкция С-16сер была, в основном, деревянная. Полукруглый капот над мотором и гаргрот от силовой установки до кабины изготовлялись из алюминия. Стальной была подмоторная рама, к которой «на весу» крепился ротативный мотор. Основной топливный бак крепился под гаргротом сразу за двигателем, запасной — под сиденьем пилотов. Из тонкостенных стальных труб были сделаны каркас хвостового оперения и задняя кромка элеронов. Управление самолетом осуществлялось штурвальным колесом и педалями. Шасси имело ферменную конструкцию с общей осью колес.
Самолет С-16сер стал первым в России и одним из первых в мире истребителем, который имел синхронизатор для стрельбы через диск винта. На С-16сер устанавливались пулеметы «Виккерс», редко «Кольт».
Истребитель С-17
С самого начала разработки С-16сер для улучшения летно-технических характеристик Сикорский предусматривал возможность оснащения его более мощным двигателем. Реализовать это, однако, оказалось в условиях военного времени делом непростым. «Авиабалт» получил стосильный «Гном-Моносупап» только в начале июня 1916 г., когда все серийные С-16, за исключением № 210, были уже давно отправлены с завода на фронт со своими штатными 80-сильными двигателями. 210-й же специально задержали на «Авиабалте» для проведения давно задуманных испытаний. Так появилась модификация С-16а. О результатах испытаний материалов не сохранилось, известно только, что удалось получить скорость 153 км/час.
Первые С-16сер поступили в Эскадру в феврале 1916 г. О них тотчас же прознал Августейший командующий легкой авиацией. У него появилась реальная возможность отхватить от Эскадры приличный кусок. 3 февраля 1916 г. Великий князь Александр Михайлович послал начальнику штаба Верховного Главнокомандования генералу требование предать С-16сер ему. Шидловский согласился уступить шесть машин.
В Российском Военно-воздушном флоте в это время происходили важные изменения. Ранее «легкая» авиация состояла из корпусных и армейских авиаотрядов, укомплектованных легкими разведчиками и бомбардировщиками. Теперь в составе каждого корпусного отряда создавалось истребительное отделение, а при каждой полевой армии предполагалось сформировать отдельный истребительный авиаотряд. Приказ о формировании первых истребительных отрядов — 7-го и 12-го — Великий князь Александр Михайлович отдал в начале февраля 1916 г.
Вскоре один из запрошенных (№ 205) поступил в истребительное отделение 33-го корпусного отряда. Его «оседлал» поручик К. К. Вакуловский. Он провел боевое крещение «Сикорского маленького» — 27 марта 1916 г. успешно перехватил немецкий разведчик-«двухвостку» над районом Крейцбург — Кокенхаузен. К сожалению, в следующем же полете Вакуловский был сбит по ошибке русской артиллерией. Он остался жив только благодаря прочной конструкции С-16сер. Три других (№ 201, 202 и 204) были переданы в ставший впоследствии знаменитым 7-й истребительный авиаотряд под командованием поручика И. А. Орлова. Командир облюбовал С-16сер с заводским номером № 204, подпоручик Бычков — № 202, а прапорщик Гильшер — № 201. Два последних (№ 203 и 211) получил 12-й истребительный отряд под командованием подпоручика М.Г. фон Лерхе. Следует отметить, что воздушные бойцы Вакуловский, Орлов, Гильшер и фон Лерхе впоследствии прославились как лучшие русские асы-истребители, и их становление во многом было обязано «Сикорскому-маленькому». Однако история боевого применения С-16 оказалась короткой.