Техническое описание
Во многих отношения И-16 представляет собой классическую смешанную авиационную конструкцию, типичную для изделий советской авиационной промышленности первой половины 30-х годов.
При создании И-16 Поликарпов остался верен своему принципу: использовать только материалы в достаточном количестве, имеющиеся в Советском Союзе. Основные материалы - дерево, алюминий и конструкционная сталь. Гармоничное сочетание трех материалов позволяет получить дешевую, прочную и технологичную конструкцию. Подобная конструкция не несла в себе никаких сюрпризов. Деревянный монококовый фюзеляж - обычен для самолетов того времени. Из стали изготавливались узлы навески поверхностей управления, моторама, из алюминия - капоты двигателя, ниши шасси. Обшивка поверхностей управления - полотняная.
Две половинки фюзеляжа выклеивались из фанеры. Фюзеляж на клею крепился к силовому каркасу из 11 шпангоутов, четырех лонжеронов и восьми лонжеронов. Каркас изготавливался из древесины, сосны или ясеня. Обшивка - высококачественный березовый шпон. Наиболее нагруженные узлы конструкции усиливались стальными уголками. Клей - костный или казеиновый. Слои обшивки выклеивались перпендикулярно друг другу и под углом 45 град к продольной оси фюзеляжа. От шпангоута № 1 до шпангоута № 7 толщина обшивки 7 мм, дальше - 2 мм. По периметру лючков приклеивались деревянные ребра жесткости. После склейки фюзеляж промазывался нитроцеллюлозой и нитрошпаклевкой. Поверхность тщательно вышкуривалась перед окраской.
В первые годы серийного производства внутренние поверхности фюзеляжа окрашивались серой масляной краской, в феврале 1939 г. технология изменилась: внутренности стали красить сначала желтой грунтовкой АЛГ-2, затем серой эмалью АЭ-9.
Главным силовым элементом планера являлся центроплан. Центроплан воспринимал нагрузки от крыла, фюзеляжа, шасси и двигателя. Силовой набор центроплана включал два наборных лонжерона, соединенных между собой для обеспечения жесткость конструкции трубами. Обшивка верхней поверхности центроплана в месте стыка с фюзеляжем в передней части была фанерной, в задней - дюралюминиевой. Над нишами шасси в обшивке имелись окошечки, закрытые целлулоидом. Через окошки летчик имел возможность визуально определить выпущены или убраны опоры шасси.
На поздних вариантах истребителя И-16 нижнюю поверхность вблизи задней кромки центроплана занимали посадочные щитки. Максимальный угол отклонения щитков составлял 60 град.
Конструкция внешних консолей крыла подобна конструкции центроплана. Щель между консолями и центропланом закрывалась дюралюминиевой полосой шириной 100 мм. Носок крыла обшивался дюралюминием толщиной 0,6 мм, полоса заходила на верхнюю поверхность на 44,5%, на нижнюю на 14,5%. Обшивка крыла обклеивалась полотном, которое покрывалась четырьмя слоями авиационного лака, затем верхняя поверхность покрывалась еще двумя слоями защитного лака зеленого цвета, а нижняя - тремя слоями светло-серого лака. Окончательная отделка заключалась в окраске всего крыла масляным прозрачным лаком.
Силовой набор элеронов и хвостового оперения изготовлен из дюралюминия. Элероны самолетов И-16 тип 4 и тип 5 имели большую площадь и большую аэродинамическую компенсацию, чем элероны более поздних модификаций. Щели между крылом и элеронами на самолетах последних вариантов были меньше, чем И-16 с элеронами большой площади.
Киль устанавливался под углом к продольной оси самолета с целью компенсации гироскопического момента воздушного винта. Вал двигателя М-22 вращался в другую сторону по сравнению с валами моторов М-62 и М-63, поэтому киль на самолетах И-16 тип 4 был развернут на 2 град, вправо, а на самолетах всех других модификаций -на 2 град, влево. Угол установки стабилизатора регулировался на земле в пределах ото -3 до +3 град с целью снятия усилий на ручке управления при изменении центровки самолета.
Убираемое шасси - пирамидальной схемы. Опоры шасси убирались ручным приводом, штурвальчик которого располагался в кабине летчика по правому борту. Бедному пилоту для полной уборки шасси требовалось сделать 44 полных оборота штурвальчика - до кровяных мозолей на правой руке.
В хвостовой части фюзеляжа монтировался костыль, на поздних моделях замененный неубираемым хвостовым колесом диаметром 150 мм. Зимой колесо заменялось на небольшую лыжу.
Пневматики колес основных опор шасси изначально имели размер 700x100, позже на самолеты устанавливались пневматики размером 700x150. Механические тормоза работали при отклонении педалей руля направления.
На первых истребителях И-16 применялись зависающие элероны, которые работали как посадочные щитки. Привод посадочных щитков (появились на И-16 тип 10) - сначала пневматический, затем - механический.
Кресло летчика изготовлено из алюминия, в чашку сиденья укладывался парашют. Первые варианты кресла имели съемную спинку с обшивкой из кожзаменителя. На более поздних моделях устанавливалась бронеспинка толщиной 8 мм и массой 30 кг. Кресло регулировалось по высоте в пределах 110 мм. рычаг регулировки сиденья по высоте расположен с правой стороны кресла.
На первых моделях истребителя И-16 кабина полностью закрывалось сдвижным вперед фонарем. Прицел -ОП-1, линза прицела закрывалась заслонкой для предотвращения забрызгивания моторным маслом и грязью, заслонка поднималась только перед атакой. На И-16 тип 10 вместо сдвижного фонаря установили неподвижный козырек с металлическим переплетом и гнутым остеклением, прицел ОП-1 тогда же заменили прицелом ПАК-1.
Оснащенные двигателями М-22 истребители И-16 имели цилиндрический капот. Капоты самолетов с двигателями М-25, М-62 и М-63 состояли из шести съемных панелей, который крепились к кольцу диаметром 1388 мм.
Начиная с истребителей И-16 тип 10 в центроплане предусматривались ниши для уборки лыж. Летом ниши закрывались специальными панелями. Воздух для охлаждения двигателя подводился через девять отверстии в лобовой части капота, выпускался через восемь отверстий по бокам, эти же восемь отверстий использовались для вывода выхлопных патрубков. Два патрубка выводились в одно отверстие, расположенное сверху на левой стороне капота. Патрубки отгибались в стороны от продольной оси самолета, чтобы уменьшить нагрев обшивки и снизить ее загрязнение копотью.
Вал несущего винта имел диаметр 530 мм и заканчивался ступенчатым срезом для соединения с автостартером. Приборная доска крепилась к шпангоуту № 3, в ее верхней части находилось рукоятки перезарядки фюзеляжных пулеметов. Форма приборной доски фактически не менялась на протяжении всего серийного производства. Цвет приборной доски - черный. Днем приборная доска подсвечивалась снаружи через две небольших щели, располагавшиеся в бортах фюзеляжа чуть ниже прозрачного козырька, ночью - двумя лампочками. Лампочки крепились ниже базы прицела.