Представлялось, что в отдельных случаях (затяжной выстрел) снаряд попадет в лопасть и перебьет ее. Для уменьшения такой вероятности силами конструкторских бюро Н. Поликарпова и Б. Шпи-тального провели значительные исследования. Принятая ранее регулировка «щелчка», то есть момента выстрела, при вращении винта самолета «после лопасти» была заменена регулировкой «до лопасти», а стрельба на малых оборотах исключена. Для уменьшения «углов относа» использовали привод синхронизации внутри пушки, то есть импульс синхронизации стал передаваться не на затыльник, а к началу ствольной коробки. Все эти и другие нововведения позволили надеяться на безопасную стрельбу из синхронных пушек. Тем не менее сомнения существовали, поэтому путем нарушения регулировки синхронизатора добились пробития лопасти сначала на земле, а затем и в воздухе (летал Е. Уляхин). Пробитая лопасть воздушного винта оказалась работоспособной, мотор тянул, добраться домой с таким повреждением вполне было возможно.
В начале 1940 г. построили войсковую серию самолетов с пушками ШВАК, обозначенных И-153П (№ 6578, 6598, 6760). И-153П проходили испытания в 16-м иап 24-й авиадивизии Московского военного округа в течение лета 1940 г. По отзывам пилотов, эти «Чайки» были несколько инертнее, основным неудобством считалось загрязнение лобового козырька пороховой гарью. В целом испытания прошли успешно, далее решили построить еще три таких пушечных аппарата. По заводским данным, построили пять экземпляров И-153П, три из них летом 1940 г. поступили на вооружение 60-й авиабригады ЗакВО.
Почти одновременно с пушечными «Чайками» велись испытания штурмовых подвесок. И-153 «Ш» и И- 153 «УШ» имели под нижним крылом обтекаемые каплевидные контейнеры с пулеметами ШКАС (всего четыре) или бомбовые кассеты, в каждой кассете по двадцать 2,5-кг бомб. Во второй половине 1940 г. провели испытания И-153, вооруженных реактивными снарядами РС-82. До конца года установками для PC оборудовали более четырехсот И-153. Изменения сводились в основном к установке дополнительной металлической обшивки на нижней поверхности нижнего крыла.
В течение зимы 1938/39 г. активизировались работы по увеличению дальности полета истребителей путем оснащения их подвесными топливными баками. Реальное воплощение совпало с началом серийного выпуска истребителей И-153. Поначалу опыты с подвесными баками велись на самолетах И-15бис. В марте 1939 г. испытали подфюзеляжные цилиндрические баки емкостью 150 литров, в апреле - подкрыльевые каплевидные баки общей емкостью 200 литров (под каждым крылом подвешивалось по два пятидесятилитровых бака). В серии решили выпускать каплевидные баки емкостью 100 литров, а в дальнейшем перейти на подвесные баки из фибры. Такие баки выпускались под обозначением ПЛБГ-100 и устанавливались на части истребителей И-153 и И-16. До конца 1939 г. подвесными баками оборудовали 50 И-153 (столько же И-15бис), некоторое количество таких самолетов выпустили в 1940 г. Впоследствии И-153 с подвесными баками поступали преимущественно в полки истребительной авиации ВМФ.
Пилот «Чайки» на фоне самолета, оборудованного подвесными топливными баками.
Внедрение И-153 в серию на авиазаводе № 1 началось в 1939 г. В течение следующих 12 месяцев этот самолет, определяемый как заводской тип 34, полностью вытеснил из производства более ранний И-15бис (тип 32).
Всего за 1939 г. приняли 1011 И-153, еще 189 И-153 с двигателями М-63 не были закончены постройкой и перешли в план 1940 г.
1940-й стал вторым и последним годом производства истребителей И-153. При запланированном выпуске 2040 машин из заводских цехов на аэродром в этом году выкатили 2362 «Чайки». В конце 1940 г. авиазавод № 1 перешел на выпуск истребителей МиГ. До конца года здесь построили 100 МиГ-1 и 20 МиГ-3, а также 81 ББ-22. Хотя производство И-153 было прекращено в 1940 г., некоторое количество машин закончили уже в следующем. 64 «Чайки», выпущенные в 1941 г., стали заключительным аккордом в истории советских истребителей бипланной схемы. Суммарный выпуск И-153 за 1939-1941 гг. составил 3437 экземпляров.
Определение конструкции истребителя И-153 термином «смешанная» как нельзя более точно подходит к этому самолету. Применяемая в мировом самолетостроении со времен Первой мировой войны конструкция этого типа была в значительной степени отработана и могла называться традиционной. К недостаткам ее следует отнести значительную трудоемкость, многодельность и очень высокую долю ручной работы. В то же время такой тип конструкции отличался неплохой ремонтопригодностью в полевых условиях, ремонт мог осуществляться техническим персоналом средней квалификации при минимуме средств.
«Стержнем» фюзеляжа (да и самого самолета) являлась стальная четырехгранная ферма из тонкостенных хроман-силевых (сталь 30ХГСА) труб. В носовой части через систему резиновых амортизаторов типа «лорд» на ферму навешивалась моторама с двигателем. В верхней части фюзеляжа установлена стальная V-образная ферма, являющаяся остовом «Чайки», а в нижней части - дюралюминиевый центроплан, завязанный с куполами шасси и усиленный стальными раскосами. Обтекаемая форма фюзеляжа образована поперечным набором из легких дюралевых профилей. В передней части поперечный набор шпангоутов частично подкреплялся стрингерами, сверху конструкция закрывалась легкосъемными дюралевыми крышками, крепившимися на винтах. Хвостовая часть фюзеляжа, включая кабину пилота, имела частый шаг продольных профилей, называемых «опалубкой», - именно на ней крепилась полотняная обшивка.
Подача команды на взлет при помощи ракеты
Крылья И-153 деревянные, прямоугольные в плане, с эллиптическими законцовками из дюралюминия. Конструкция верхнего и нижнего крыльев практически идентична: коробчатые лонжероны и собранные из реек ферменные нервюры. Внутренняя часть крыльев для придания жесткости укреплена стальными расчалками. Передняя часть крыльев и районы усилений зашиты 1,5-мм фанерой. После обшивки крыльев полотном и нанесения лакокрасочного покрытия передняя часть крыльев тщательно отделывалась и полировалась. Верхнее крыло снабжено двухсекционными элеронами, склепанными из дюралюминия и обшитыми полотном. На внутренней секции элерона поздних серий И-153 устанавливались небольшие пластинки длиной 460 мм для индивидуальной регулировки каждого самолета (подобные пластинки устанавливались и на хвостовом оперении). Так как официального названия эти пластинки не получили, то и по сегодняшний день они называются по-разному: ножи, гребешки, флеттнеры, триммеры.
Соединение коробки крыльев обеспечивали обтекаемые I-образные стойки. Места соединения стоек с крыльями закрыты небольшими обтекателями. Края обтекателей оклеивались миткалевой лентой, поэтому четкого перехода между обтекателем и крылом нет. На правой стойке крыла крепился приемник воздушного давления указателя скорости (трубка Пито).
Жесткость коробки крыльев обеспечивают регулируемые ленты-расчалки профилированного сечения. Каждая пара крыльев расчалена четырьмя расчалками, две из них сдвоенные. Для предохранения от вибраций в центральной части расчалки скреплены обтекаемыми фиксаторами, выточенными из ясеня, - так называемыми «уточками». Хвостовое оперение имело дюралевый каркас, обшитый полотном. Стабилизатор, снабженный V-об-разными подкосами каплевидного сечения, имел механизм регулировки угла установки на земле. Киль самолета для парирования разворачивающего момента воздушного винта повернут влево на Г32 Место сочленения с фюзеляжем закрыто дюралевым обтекателем. Стык обтекателя и фюзеляжа заклеен полотняной лентой. В процессе эксплуатации обтекатель мог сниматься, после его последующей установки место стыка заклеивалось новой лентой. Так как лента далеко не всегда закрашивалась, выглядела она светлой полосой, на фотографиях воспринимается декоративной покраской, вводя в
