Моторы эти имеют определенные преимущества. Прежде всего живучесть. Пулевая пробоина в одном из цилиндров выводит из строя только его и оставляет работоспособным все остальные. У двигателя водяного охлаждения пробоина в любом месте системы охлаждения выводит из строя весь мотор. Кроме того, двигатель воздушного охлаждения лучше защищает летчика от атак противника из передней полусферы, является более простым в техническом обслуживании.

Таким образом, у Н.Н. Поликарпова было достаточно оснований, чтобы выбрать мотор воздушного охлаждения. Но в то время не было двигателя воздушного охлаждения подходящей мощности. Поликарпову пришлось выбирать из того, что имелось.

В начале декабря 1938 года первый экземпляр опытного И-180 был выведен на аэродром. По внешнему виду он во многом походил на И-16, однако имел по сравнению с ним большие размеры и больший вес. Вооружение самолета состояло из двух крупнокалиберных пулеметов, двух пулеметов обычного калибра и двух подкрыльных бомбодержателей. Каждый из них был рассчитан на подвеску до ста килограммов бомб.

10 декабря шеф-пилот ОКБ Валерий Павлович Чкалов приступил к выполнению рулежек, пробежек и подлетов. Он повторял их 12, 13 и утром 15 декабря. Убедившись на последней пробежке, что все замеченные им неисправности в работе тормозов колес и в механизме сектора газа устранены, Валерий Павлович сказал, что не видит препятствий к выполнению первого вылета.

Он состоялся в тот же день, 15 декабря. Погода была отличной. На небе ни облачка. Правда, мороз был сильным – около тридцати градусов ниже нуля, но авиаторы, привыкшие к таким морозам, не видели в этом помехи.

Чкалов запустил мотор и вырулил на старт. За безупречно выполненным взлетом последовали первый, а затем и второй круги над аэродромом. Они были сделаны с большим удалением от взлетной полосы. Когда самолет ушел в сторону, работники ОКБ и завода на какое-то время потеряли его из виду. Но вот машина идет по направлению к тому месту, над которым летчики обычно начинали выполнять последний разворот перед посадкой.

Валерий Павлович вывел самолет точно на посадочный курс, для посадки ему осталось сделать немного: спланировать до высоты 8-10 метров и выполнить выравнивание с таким расчетом, чтобы закончить его на высоте не более одного метра, затем коснуться земли вблизи посадочного Т. Однако сделать этого немногого ему не удалось. На планировании, которое обычно выполнялось с малым газом мотора, выяснилось, что самолет снижается не по той траектории, на которую рассчитывал летчик, а по более крутой. В связи с этим возникла необходимость «подтянуть» самолет путем дачи газа, чтобы за счет более пологого планирования перелететь через последние препятствия, лежавшие на пути к месту приземления.

Летчик дал газ, а мотор вместо того, чтобы увеличить обороты, заглох. Самолет продолжал снижаться, причем более интенсивно, чем до этого. Замедлить снижение и предотвратить столкновение с землей было уже невозможно.

Удар машины произошел до начала посадочной полосы. Так погиб человек, который до этого рокового случая десятки раз встречался в воздухе со смертельной опасностью и всегда выходил победителем.

Непосредственная причина катастрофы была очевидной: внезапная остановка мотора. Нетрудно было установить и причину этого. При планировании с минимальными оборотами, да еще при сильном морозе, который был в тот день, температура головок цилиндров опустилась до того опасного минимума, при котором наступает переохлаждение мотора и как следствие крайне неустойчивая его работа. При этом достаточно сколько-нибудь энергично переместить сектор газа, чтобы двигатель отреагировал на это остановкой.

На первом экземпляре самолета И-180 не было устройства, которое могло бы предотвратить переохлаждение. Интенсивность прохода воздушного потока через капот мотора ничем не регулировалась. Сечения на входе и выходе воздуха из капота были рассчитаны на то, чтобы обеспечить работу мотора на максимальных оборотах, предотвратить его перегрев.

В ОКБ были потрясены случившимся. С именем Чкалова связано много славных страниц в истории нашей авиации. Его знали многие. Многие стремились подражать ему, и все восхищались им.

На какое-то время работы по самолету И-180 были приостановлены. Слишком тяжелыми оказались переживания, связанные с гибелью Валерия Павловича, а также волнения из-за расследования происшествия и его последствий.

Конец сомнениям по поводу целесообразности продолжения работ по этому типу самолета положило состоявшееся в начале 1939 года совещание у руководителей партии и правительства. Поликарпову предложили действовать. Надо полагать, принято было во внимание и то, что И-180 уже побывал в воздухе и вел себя нормально на большинстве участков полета, иными словами, прошел значительную часть того пути, который лишь предстояло пройти другим машинам.

Сказалась и вера в Поликарпова, в его способность довести свой истребитель до кондиции. А главное, не было еще альтернативы И-180. К созданию новых истребителей только приступали.

Постройку второго экземпляра И-180 закончили в апреле 1939 года. На него поставили мотор того же семейства, отличавшийся, однако, наличием редуктора, который должен был увеличить эффективность работы воздушного винта на больших высотах и больших оборотах мотора.

Для предотвращения переохлаждения мотора в полете на его капот поставили специальные створки, положение которых можно было регулировать.

Самолет перевезли на аэродром НИИ ВВС, где специалисты института совместно с работниками ОКБ занялись подготовкой к первому вылету, первомайскому параду и последующим заводским испытаниям.

Первый вылет, состоявшийся 27 апреля, и пролет над Красной площадью прошли успешно. Однако после парада специалисты увидели признаки начинающейся деформации конструкции крыла. Самолет вернули ОКБ для усиления.

Полеты по заводской программе начались 15 июня. В ходе их обнаруживались новые недостатки: тряска мотора, перегрев головок цилиндров, трещины в месте крепления капота мотора и в каналах всасывающего патрубка…

Это убеждает нас в том, что никто не застрахован от неприятностей, связанных с созданием нового типа самолета: ни молодой, неоперившийся конструктор, ни многоопытный авиационный волк, ни даже сам король истребителей, как величали в авиационных кругах Николая Николаевича Поликарпова.

Нелегко давался Поликарпову запроектированный им скачок в скорости в 100-150 километров в час. Он совершал его первым, а первому всегда труднее.

100-150 километров в час! С точки зрения сегодняшнего дня может показаться невероятным, чтобы такой скачок мог породить значительные трудности и даже неприятности. Тем не менее это так. Все в мире относительно, в том числе и прирост скорости. Какой и когда считать значительным и незначительным?

В предвоенные годы, при создании нового поколения истребителей с поршневыми моторами, было невероятно трудно добиться прироста скорости в 100-150 километров в час. Чтобы добиться его, следовало наряду с использованием мощных моторов перейти к новым, более обтекаемым формам, научиться намного лучше отделывать, внешние поверхности самолета, тщательно заделывать все стыки и щели между частями и сводить к минимуму размеры лобовых сечений всех выступающих в поток частей и агрегатов самолета. Надо было найти способы увеличения прочности самолета, обеспечения нужной устойчивости и управляемости машины, решить многие другие сложные технические проблемы, связанные с осуществлением очередного скачка скорости.

Испытания самолета И-180 показали, что далеко не все из перечисленных проблем главному конструктору удалось решить на этом самолете.

В процессе заводских летных испытаний второго экземпляра было сделано 36 полетов. Большую их часть выполнил заводской летчик-испытатель Томас Павлович Сузи. По одному-два полета выполнили летчики института П.М. Стефановский, С.П. Супрун и Г.П. Кравченко.

5 сентября Т.П. Сузи отправился в полет на достижение практического потолка самолета… и не вернулся.