В начале 1939 г. японская экспансия в Китае достигла границы с Монголией. Товарищ Сталин заявил: «Мы будем защищать территорию Монголии. как свою собственную». На протяжении 1939 г. советские и японские войска концентрировались в районе реки Халхин-Гол и озера Буйнур. ВВС РККА в этом районе были представлены смешанным авиаполком, вооруженным самолетами СБ-2 и Р-5, а также 70-м истребительным авиаполком, на вооружении которого имелось 38 истребителей бипланов И-15.

В период с 22 по 26 мая в Тамацк- Булак перебазировался вооруженный самолетами И-15 и И-16 22-й истребительный авиаполк. Немногим ранее этот полк перебросили на Дальний Восток из-под Брянска. Командный состав полка сильно пострадал от репрессий. Большинству офицеров полка, включая всех командиров эскадрилий, пришлось совершить вынужденную «посадку». Подчиненным «врагов народа» на деле следовало доказать свою верность светлому делу Маркса-Ленина-Сталина, но ослабленный полк оказался небоеспособным, что выяснилось уже при первой встрече с японцами. 27 мая восемь И-16 из 1-й эскадрильи 22-го полка сошлись в бою с японскими истребителями «тип 97». Четыре И-16 на аэродром не вернулись по официальной версии из-за отказов двигателей, еще два перевернулись на посадке. Двое летчиков погибло. На следующий день на боевое задание ушли И-15 из 4-й эскадрильи, домой не вернулся ни один самолет! Москва отреагировала немедленно: 29 мая с Центрального аэродрома взлетели три камуфлированных Дугласа, борту которых находились опытные летчики-истребители во главе с заместителем командующего ВВС РККА Яковом Смушкевичем. Поездом на Дальний Восток отправили еще одну группу асов – ветеранов воздушных боев в Испании и Китае. На Халхин-Голе назревала настоящая воздушная война, равной которой еще не было в истории авиации.

Крупнейший воздушный бой состоялся 22 июня 1939 г. В нем принимали участие примерно 120 японских самолетов и 95 советских истребителей. Сражение развернулось на высоте 2000-4000 м и длилось два с половиной часа. Бой завершился триумфом советских летчиков: из 42 сбитых в схватке самолетов 31 был японским!

На следующий день произошло еще несколько крупных воздушных боев, в которых потери понесли обе стороны. Противники в пропагандистских целях сильно занижали потери собственные и, наоборот, завышали потери другой стороны. Спустя несколько десятилетий установить истинную картину вряд ли удастся. Наземное сражение завершилось в августе блистательным окружением японской группировки. Операцию разработал и провел малоизвестный тогда комбриг Жуков. Бои в воздухе продолжались до 15 сентября. Результаты боев удовлетворили командование ВВС РККА.

В небе Монголии впервые в истории мировой авиации советские летчики применили ракеты класса воздух- воздух. 20 августа 1933 г. пятерка И-16 над Хамар-Дабой атаковала реактивными снарядами РС-82 группу японских бомбардировщиков, которые прикрывали истребители «тип 97». Результаты атаки оказались более чем впечатляющими: два японских истребителя сбито, строй остальных самолетов полностью развален, бомбардировщики спешно освободились от груза и повернули на обратный курс.

И-16 заводской номер 1021582, на снимке видны детали турбокомпрессора ТК-1.

На переоборудованном в штурмовик самолете И-16 заводской номер 9211 в плоскостях крыла монтировалось по три пулемета ШКАС.

Группой оснащенных реактивным оружием истребителей И-16 командовал капитан Звонарев. Звонарев входил в группу летчиков-испытателей Томаса Сузи, которая отрабатывала на самолетах динамо-реактивные пушки Курчсвского. Испытания проходили в окрестностях Плещеева озера, в 200 км севернее Москвы. Летчики Звонарева в период с 20 августа по 15 сентября совершили 85 боевых вылетов и сбили 13 японских самолетов. Противник проявил огромный интерес к «удивительному оружию», но разжиться образцами ракет японцам так и не удалось – оставалось лишь изучать обломки сбитых ракетами собственных самолетов. Путем логических заключений японцы пришли к выводу, что русским удалось каким-то образом примостить на самолет артиллерийское орудие калибра 76 мм.

Конфликт в Монголии стал последней войной, в которой И-16 считался современным истребителем. Его оппонентами здесь выступали японские истребители «тип 96» и «тип 97». Эти машины несколько уступали И-16 в горизонтальном и вертикальном маневре, боевой живучести, но в целом являлись достойными противниками, сравнимыми по характеристикам. Тем не менее, русских очень интересовали японские истребители, поэтому с самого начала конфликта развернулась охота за трофеями, в первую очередь – за «типом 97». Пара И-16 сумела однажды заставить совершить вынужденную посадку один японский истребитель. Самолет доставили в Москву для изучения.

В мае 1939 г. в Монголии насчитывалось 76 истребителей И-16, главным образом И-16 тип 5. К августу количество «ишачков» возросло до двух сотен. причем теперь основу составляли самолеты модификаций тип 10 и тип 17. Всего же в конфликте приняло участие 311 истребителей И-16 всех типов.

Во второй половине лета на Халхин-Голе появились первые И-16 с двигателями М-62, позже получившие известность как И-16 тип 18. Конструкция самолета допускала замену двигателей М-25 на М-62 практически без доработок, так как диаметр нового мотора был всего на 10 мм больше, чем у предшественника, а узлы крепления к мотораме вообще остались без изменений. Мотор М-62 имел большую, чем М-25 мощность и лучшие характеристики на малых высотах.

Когда на фронте появились оснащенные двигателями М-62 истребители И-153 «Чайка», техники предложили поставить такие же моторы на И-16. Командование ВВС отреагировало быстро: в одном из подмосковных полков переоснащение прошли три истребителя. Такие же работы начались на заводе № 21.

И-16 с двигателем М-62 и турбокомпрессором ТК-1.

И-16 с двигателем М-62 и турбокомпрессором ТК-1 в цехе завода № 156.

Еще один снимок того же самого истребителя в заводском цеху.

Примерно 134 ранее выпущенных И-16. переоборудованных двигателями М-62, было доставлено в Монголию. Следующим шагом стала установка на истребитель И-16 еще более мощного двигателя М-63. В заключительных боях над Халхин-Голом успели принять участие истребители И-16 тип 18 и тип 24 постройки завода № 21. Часть самолетов была оснащена двигателями М-62, часть – М-63, некоторые имели вооружение из четырех пулеметов. Часть машин комплектовалось воздушными винтами изменяемого шага.

Еще до окончания конфликта в Монголии, несколько истребительных подразделений перебросили с Халхин Гола в Белорусиию, поближе к польской границе. 17 сентября Красная Армия выступила в освободительный поход, целью которого являлась присоединение к СССР западных районов Украины и Белоруссии. Польская армия оказала лишь символическое сопротивление. Летчики И-16, как не старались, не сумели одержать ни одной победы в воздушных боях – воздушных боев как-то не случилось. В красный день календаря 7 ноября 1939 г. над Красной площадью прошли две пятерки И-16 во главе с летчиками-асами Кравченко и Лакеевым. Маленький истребитель находился на пике своей популярности. Зимняя война с Финляндией притушила славу самолета И-16 в частности и ореол непобедимости Красной Армии в целом.

Очень суровая зима 1939-40 г.г. сильно осложняла работу летчиков, находившихся в открытых кабинах. Пилоты рассказывали, что в отдельных случаях они летали на пределе человеческих возможностей. Ручной привод уборки шасси и летом доставлял массу неудобств и требовал недюжинных физических усилий, что уж говорить о зиме…Нередко опоры шасси зависали в промежуточном положении – у пилотов просто не хватало сил докрутить штурвальчик. к тому же трос часто смерзался. В период Зимней войны на истребителях И-16 впервые массово использовались одноразовые дополнительные топливные баки. Баки проходили испытания в марте- апреле 1939 г., их первые образцы емкостью 100 л подвешивались под фюзеляжем и имели цилиндрическую форму. Результаты испытаний оказались неудовлетворительными: неудачная форма и место крепления сильно сдвигали назад центровку самолета и без Toi'o обладавшего ограниченным запасом устойчивости по тангажу. Положение исправилось после изготовления подкрыльевых баков, схожих с дополнительными баками японского истребителя «тип 97». Такие баки испытывались в июне-июле 1939 г. на И-16 с заводским номером 1021681. Эффект на сей раз был сугубо положительным. Самолет даже получил обозначение «тип 20» и был рекомендован для использования в качестве истребителя сопровождения. С подвешенными баками емкостью по 93 л истребитель сохранял возможность пикировать с углами 60 град., крутить виражи с креном до 80 град., но максимальная скорость снизилась на 21 км/ч.

До конца 1939 г. завод № 21 изготовил примерно 80 истребителей И-16. которые можно было оснастить дополнительными топливными баками. Начиная с января 1940 г. в строевых частях ВВС развернулась работа по доработке под монтаж дополнительных топливных баков на весь парк самолетов И-16. Каждый новый вышедший с завода истребитель комплектовался шестью одноразовыми дополнительными топливными баками. До 1 апреля 1940 г. промышленность передала ВВС порядка 1000 одноразовых баков.

Начиная с 1938 г. широким фронтом велись работы по созданию протектированных топливных баков. Наилучшие результаты давало покрытие из вулканизированной резины толщиной 2.5 мм в комбинации с 2,5-мм слоем обычной резины. В 1939 г. истребители И-16 получили протектированные топливные баки.

И-16 тип 29 с подвешенными реактивными снарядами РС-82 на испытаниях.

Истребитель И-16 с тактическим номером «64» совершил вынужденную посадку на территории, контролируемой финнами. Снимок сделан не в период Зимней войны, и в 1941 г.

После того как эффективность реактивных снарядов РС-82 была проверена в бою. начались работы по внедрению пусковых установок PC на серийные истребители. До конца 1939 г. завод сдал 31 самолет, оснащенный пусковыми установками реактивного оружия.

В течение четвертого квартала 1939 г. завод № 21 перешел на выпуск истребителей И-16 с двигателями М- 62 и М-63. Пулеметные машины тип 10 сменили самолеты И-16 тип 18 и тип 24. пушечные тип 17 – самолеты И-16 тип 27 и тип 28.

Производство истребителей И-16 заводом № 21 в 1939 г.:

Модиф. Двиг-ль Кол-во построечных
Тип 10 М-25В 426
Тип 18 М-62 177
Тип 24 М-63 155
Тип 17 М-25В 314
Тип 27 М-62 59
Тип 28 М-63 18
Тип 15 М-25 424
Всего   1571

Комиссар эскадрильи Л. И. Яковенко сфотографирован в апреле 1940 г. на фоне истребителя И-16 тип 24.

Еще один снимок истребителя с бортовым номером «64», финны осматривают вставший при вынужденной посадке ни нос советский истребитель.