Несмотря на то, что Поликарпову поручили делать относительно тихоходный биплан, у него был свой взгляд на то, каким должен быть современный скоростной истребитель- моноплан. На свой страх и риск в том же 1932 г. он приступил к внеплановой работе над истребителем- монопланом. Делать его он решил из самых доступных материалов, с применением дерева. Николай Николаевич справедливо полагал, что в случае начала большой войны наши авиационные заводы могут остаться без дефицитного алюминия. Да и уровень подготовки малоквалифицированных рабочих кадров не позволит выпускать тысячами очень сложные цельнометаллические истребители типа И-14.

По конструкции проект нового истребителя повторял некоторые предыдущие самолеты Поликарпова, на которых была отработана весьма интересная технология. К примеру, фюзеляж получался путем «надевания» выклеенной скорлупы на ажурный деревянный каркас, собранный из шпангоутов и стрингеров. Что касается обшивки фюзеляжа (скорлупы), то она выклеивалась из березового шпона при помощи казеинового клея на специальной формообразующей болванке. В конструкции крыла использовались как металл, так и фанера с полотном.

Оснастить свой самолет Поликарпов решил простым и надёжным звездообразным двигателем М-25 (лицензионное воспроизведение американского двигателя Райт «Циклон») мощностью 700 л.с.

Мотор этот был весьма «лобастым» и создавал в полете гораздо большее сопротивление, чем обтекаемый мотор жидкостного охлаждения. Однако Поликарпов считал, что такой двигатель будет лучше в бою. Он не выйдет из строя даже в случае попадания в него нескольких пуль, и, к тому же, будет являться своеобразным щитом для лётчика при лобовых атаках. А для уменьшения вредного сопротивления трения воздуха об обшивку, конструктор, как мог, укоротил фюзеляж. Конечно, это не лучшим образом сказалось на устойчивости самолета в полете, но мировой опыт авиастроения показывал, что и такие самолеты способны летать. Поликарпову было известно, что в том же 1932 г. американский спортивный самолет «Суперспортстер» с необычайно коротким фюзеляжем и двигателем мощностью в 800 л.с. не просто летал, но и установил мировой рекорд скорости 473 км/ч.

Конечно, истребитель с убирающимся шасси, вооружением и всеми прочими атрибутами боевого самолёта должен был быть гораздо тяжелее специализированного гоночного самолёта. Но всё же Поликарпов рассчитывал получить на нём максимальную скорость не менее 410 км/ч, а при установке более мощного двигателя — и все 450!

Истребитель И-14

Так родился проект чрезвычайно маленького истребителя, длина которого не превышала 6 м. Но и это еще не всё.

Как известно, самое большое сопротивление набегающему потоку воздуха оказывает крыло. И тогда Поликарпов решил сделать его очень маленьким — размахом всего в 9 м и площадью 14, 5 м^2. И это в то время, когда у И-14 площадь крыла составляла 17 м^2.

Понятно, что с маленьким крылом самолет способен достичь высоких скоростей. Но как на таком крыле взлетать и садиться?

В те годы в авиации начали применять закрылки. Но закрылки могли стоять только в той зоне крыла, где не было элеронов. К тому же, закрылки хорошо работали на крыле большого размаха. А на маленьком крыле для них просто не оставалось места. И тогда Поликарпов решил поставить на крыло необычные зависающие элероны. Причем элероны очень большие. На взлете и посадке они отклонялись вниз и тем самым работали как закрылки. Это оказалось неплохим решением. Во всяком случае, посадочная скорость нового истребителя оказалась всего лишь на 10 км/ч выше, чем у истребителя- биплана И-15 с его двойным крылом площадью 22 м^2. Кстати, при маневрировании в воздухе большие элероны позволяли самолету мгновенно делать левый или правый крен.

В то время военные, хорошо знакомые с самолетами Поликарпова И-3 и И-5, требовали от конструктора резкого повышения маневренности новых истребителей. Они настаивали на том, что самолёты нужно специально делать малоустойчивыми в полете. Таким проектировали и будущий И-16. Стоило лётчику только толкнуть ручку управления в сторону, вперед или потянуть ее на себя, как самолет откликался мгновенной реакцией.

ЦКБ-12

И-16 тип 4

Понятно, что пилотировать такой самолёт мог только опытный летчик. Все время нужно быть начеку, буквально «ловить» крылатую машину. Но в итоге у Поликарпова получился необычный самолет: не просто скоростной, а еще и очень маневренный моноплан, который, в принципе, вообще мог заменить собой оба типа истребителей. Он мог и догнать противника, и сбить его в маневренном воздушном бою.

Но одно дело — задумки, другое — реалии жизни. Первоначально о проекте этого «ненормального» моноплана руководство ВВС и слышать ничего не хотело. Вот только многообещающий И-14 оказался, мягко говоря, не совсем удачным. После первого же полета, выполненного в мае 1933 г., всем стало ясно, что его доводка может растянуться на весьма длительный срок. Вот тут-то и вспомнили про Поликарпова. Тем более, что его биплан И-15 оказался весьма удачным и полностью удовлетворил заказчиков.

Теперь Поликарпов, чувствуя за своей спиной поддержку ВВС, мог бросить на проект нового истребителя, получившего обозначение ЦКБ-12, все силы. Правда, желаемый 700-сильный двигатель еще не был готов. Оснастить новый самолет пришлось старым мотором М-22 мощностью в 480 л.с.

30 декабря 1933 г. первый опытный самолет был готов к полету. В воздух его поднял Валерий Чкалов. Конечно, максимальная скорость новой машины не превысила 360 км/ч, но от столь слабого двигателя большего и не ждали. А вот когда на второй прототип поставили 710-сильный американский двигатель Райт «Циклон», то маленький истребитель тут же «рванул» на все 440 км/ч!