пикирования. И -15бис быстро меняет скорость, хорошо реагируя на дачу газа. Обладает хорошей путевой, продольной и поперечной устойчивостью и нормально выполняет все фигуры высшего пилотажа. Освоение техники пилотирования на И-15бис не представляет особого труда, т.к. на ошибки в пилотировании самолет реагирует вяло.
Хорошая маневренность и устойчивость И-15бис обеспечивают легкую наводку на цель и ведение прицельного огня при любых положениях в воздухе, что дает преимущества в бою перед самолетами, обладающими большими скоростями, но худшей маневренностью. Вследствие пере-тяжеления И-15бис несколько уступаете отношении маневренности и скороподъемности самолету И-15 «Чайка» (продолжительность выполнения виража на 2-3 сек больше). Кроме того, И-15бис имеет более тугое управление элеронами, нет энергичного перехода с фигуры на фигуру, как на самолете «Чайка».
Полет самолета с полным пулеметным вооружением и 4 бомбами по 10 кг особенностей не имеет, самолет свободно выполняет фигуры и пикирует без заметного ухудшения пилотажных качеств. На самолете возможны полеты при полной бомбовой нагрузке 150 кг и полном боекомплекте пулеметов (3050 шт.) с запасом горючего 225 кг (полный бак). Полетный вес при этом составляет 1870 кг. Устойчивость при этом не ухудшается, усилия на ручке возрастают, управление элеронами становится более тугим».
И-15бис оснащался форсированным двигателем М-25В мощностью 750-775 л.с. на высоте 2900 м (для сравнения - М-25 развивал мощность 720-730 л.с. на высоте 2500 м). Двигатель оснащен металлическим воздушным винтом постоянного шага диаметром 2,8 м. Ширина лопастей 217 мм, на более поздних сериях - 250 мм. Втулка воздушного винта прикрыта обтекателем (коком) диаметром 640 мм. Ступица воздушного винта в передней части оборудована храповиком запуска от наземного стартера. Двигатель закрыт цилиндрическим капотом NACA, имеющим лобовую часть, снабженную отверстиями охлаждения. В верхней части находится патрубок скоростного напора - для подвода воздуха к карбюратору.
На левом борту фюзеляжа, сразу за обрезом капота, расположена труба обдува маслорадиатора. На правом борту, частично врезаясь в капот двигателя, расположен патрубок выхлопного коллектора. При запуске двигателя из выхлопного коллектора вырывался сноп пламени, поэтому нижнее крыло рекомендовалось прикрывать брезентом, технику вменялось в обязанность ставить рядом огнетушитель на случай загорания обшивки. Выхлопной коллектор на И-15бис являлся одной из наиболее капризных деталей самолета. Вибрации и нагрев при максимальном газе до 800°С приводили к быстрому его износу и появлению трещин. Большинство пожаров происходило именно по причине неисправности коллектора. Зачастую отсутствие запасных коллекторов определяло небоеспособность «би-сов» в войсковых соединениях.
Бензиновый бак емкостью 320 л установлен за противопожарной перегородкой. Нормальная заправка бензином - 160 литров.
На И-15бис установлено 4 синхронных пулемета ПВ-1 калибра 7,62 мм. Каждый верхний пулемет имел боезапас по 1100 патронов, каждый нижний - по 425 патронов. Патроны, снаряженные в ленты, находились в центральной части фюзеляжа сразу за бензобаком. Здесь же размещались сборники для отработанных звеньев. Стреляные гильзы выбрасывались наружу, вниз, по трубчатым отводам. Прицеливание при стрельбе осуществлялось оптическим прицелом ОП-1 («Альдис»), размещенным по центру козырька пилота. На трубе оптического прицела с разносом по горизонтали крепились два дублирующих кольцевых прицела КП-5.
Кабина пилота имела две откидные створки. Левая створка для удобства входа в самолет состояла из двух частей, в открытом положении перегибалась пополам и более плотно прижималась к борту. Здесь, на левом борту, имелись также две подножки, прикрытые подпружиненными крышками. Сиденье пилота выполнено в виде чашки для укладки спасательного парашюта и могло регулироваться по росту с помощью рукоятки, размещенной справа. Большинство выпускаемых самолетов И-15бис бронеспинок не имело - ставились дюралевые спинки, прикрытые кожаной подушкой с волосяной набивкой.
Приборная доска черного цвета (под «муар») слегка наклонена и изогнута, верхние пулеметы заметно выступают из нее ближе к летчику. Рукоятки перезарядки непосредственно на пулеметах. Перезарядка нижних пулеметов с помощью тросов, связанных с рукоятками, расположенными на ферме фюзеляжа по бокам чашки сиденья. В районе левой ручки перезарядки находится рычаг для сброса бомб - АСБР-2. На четырех держателях ДЕР-31 под нижним крылом можно было подвесить от 40 до 150 кг бомб (максимальный вариант 2хАО-25 и 2хФАБ-50). При установке ДЕР-32 можно было подвешивать выливные приборы ВАП- 6.
Шасси неубираемое, стойки консольного типа, включали в себя амортизационный цилиндр со штоком. Чтобы предотвратить проворачивание стойки, на внугренней поверхности цилиндра и ответном участке штока имелись продольные шлицы. В нижней части труба стойки переходила в профилированное сечение, здесь вварена полуось для крепления колеса. С конца 1938 г. в серии находились И-15бис с измененным шасси. Амортизационную стойку от проворачивания удерживали подвижные двузвенники. Так как ввели их для замены шлицевого соединения, то они получили наименование «шлиц-шарнир». По стечению обстоятельств обозначение «шлиц-шарнир» стало нарицательным и по сей день используется в авиации для обозначения двузвенников.
В сечении крыльев И-15бис использован новый аэродинамический профиль Clark YH (на И-15 - профиль Гет-тинген). На верхнем крыле с относительной толщиной 10%, на нижнем - 12%. Конструкция обоих крыльев цель-нодеревянная, покрытие полотном (перкалем) с последующим покрытием аэролаком в несколько слоев.
Оперение цельнодюралевое, обтянуто полотном. Отличием И-15бис стала установка на рулях высоты флеттне-ров, снимающих нагрузку на ручке управления. На задней кромке руля поворота установлена небольшая пластинка, регулируемая (отгибаемая) на земле.
Полотном обтянута и хвостовая часть фюзеляжа, начиная от кабины летчика. После покрытия лаком и последующей окраски ткань натягивалась на элементах каркаса, образуя заметные ребра или грани. Поэтому в отношении И-15бис применялось словосочетание «самолет с граненым (гранным) фюзеляжем».
Длина самолета в линии полета (м) 6,275
Высота в линии полета (м) 3,416
Высота на стоянке (м) 2,925
Размах верхнего крыла (м) 10,200
Размах нижнего крыла (м) 7,500
Площадь крыльев (м2) 22,50
Нагрузка на крыло (кг/м2) 76,80
Колея шасси (м) 1,608 Максимальное смещение киля влево для парирования реактивного момента
воздушного винта 1 °30'
Все указанные И-15бис оснащены двигателем М-25В, развивающим максимальную мощность 750 л.с. на высоте 2900 м, и воздушным винтом фиксированного шага диаметром 2,9 м.
ЦКБ-3 № 7, выпущенный авиазаводом № 39 в 1935 г., оснащен двигателем «Райт» «Циклон» мощностью 710 л.с. на высоте 2900 м.
И-15бис № 5739 с двигателем М-62 развивал максимальную скорость 400 км/час на высоте 4450 м, практический потолок составил 9700 м. Другие данные отсугствуют.