Боевой опыт войны в Испании показал, что мощность огня двух пулеметов ШКАС калибра 7,62мм, которыми были вооружены И-16 тип 5 и тип 6, для современного воздушного боя стала уже недостаточной. Это привело к появлению следующей модификации – И-16 тип 10, которая стала самой многочисленной из всех строившихся вариантов истребителя И-16.
Чтобы повысить огневую мощь И-16, в носовой части самолета была установлена пара синхронизированных пулеметов ШКАС, с боезапасом по 650 патронов на ствол, стрелявших через плоскость воздушного винта. Стволы пулеметов выступали над верхней частью капота.
Чтобы прикрыть казенную часть пулеметов, вверху на носовой части фюзеляжа были установлены два обтекателя. Эти обтекатели стали той характерной чертой, по которой можно было легко отличить И-16 тин 10 от вариантов И-16 тип 5 и тип 6.
Большинство И-16 тип 10 оборудовались прицелом ПАК-1, но последние серийные самолеты получали уже более совершенные версии этого прицела – ПАК- 1а и ПАК-1м.
Переход от производства И-16 тип 6 к новой модификации – тип 10 прошел на заводе № 21 в очень сжатые сроки. В письме от 25 декабря 1937 года, К.Е.Ворошилов, в то время нарком вооруженных сил, сообщил о необходимости срочно перевести поточную линию завода № 21 с И-16 тин 6 па выпуск более современных И-16 тип 10. Директор завода И.М. Мирошников ответил, что такой переход планируется в течение года. Однако Ворошилов был непреклонен, дав крайний срок – два дня!
В данном случае, задача была выполнена к кануну Нового 1938-го года. В этот день, на первых И-16 тип 10 с четырьмя пулеметами был произведен отстрел оружия (в статических условиях). А 11 января, опытный образец, построенный на заводе № 21. поднялся в первый полет под управлением летчика-испытателя С. Супруна. К марту 1938 года тридцать один И-16 тип 10, сошедший со сборочной линии был отправлен в Испанию.
И-16 тип 10 в зимней камуфляжной окраске. Капот двигатели – черный, верхняя поверхность крыла – оливково-зеленая. Этот самолет по всей вероятности имеет руль направления, переставленный с другого самолета (который нес маленькую красную звезду). Видны обтекатели пулеметов перед кабиной.
Этот И-16 (тактический номер «4», красный) использовался как самолет связи. Большая красная звезда с толстой белой обводкой указывает на то, что этот самолет еще эксплуатировался в 1944 году.
И-16 тип 10 отличался от более ранних вариантов формой отверстий в капоте. через которые выходили выхлопные патрубки. На И-16 тип 5 и тип 6 они были больше, и имели каплевидную форму, а на И-16 тип 10 и всех последующих модификациях, они стали меньше с более скругленной задней частью. Такие изменения были вызваны тем, что при старой конфигурации отверстий, выхлопные газы затягивались в кабину пилота.
Конструкция И-16 тип 10 была усилена. Чтобы уменьшать посадочную скорость, был установлен пневматический привод отклонения элеронов при посадке, которые по сравнению с И-16 тип 5 и тип 6, были значительно уменьшены в размере. Большинство И-16 тип 10 было оборудовано небольшими триммерами на элеронах, однако, самые ранние серийные И-16 тип 10 их еще не имели. В процессе эксплуатации выяснилось, что применение одновременного отклонения элеронов при посадке (в качестве аналога выпуска закрылков) было чрезвычайно опасным.
Пилоты 5-го истребительного полка обсуждают будущий боевой вылет рядом с самолетом И-16 тип 10, лето 1940 года.
Этот серебристый И-16 тип 10 покрашен оливково-зелепой краской и несет необычную эмблему части на руле направлении. Самолет был захвачен немцами в июле 1941 года. Позади козырька кабины виден прицел ПАК-1.
Под воздействием пневмоцилиндра, они отклонялись очень резко и выступали в роли воздушного тормоза. В результате, они были опасны для пилотов-новичков, и на практике в частях, ими пользовались редко.
И-16 тип 10 также получил 8 мм броню, установленную позади заголовника сиденья пилота. Эта дополнительная защита была введена в результате изучения боевого опыта войны в Испании. Толщина брони была достаточна, чтобы остановить пулю 12,7 мм пулемета Breda, которым вооружались истребители Fiat CR.32.
На машинах ранних выпусков устанавливался двигатель М-25А, а также передняя часть капота от И-16 тип 6, но большинство И-16 тип 10, оснащались более совершенным двигателем М-25В, Этот двигатель имел новый карбюратор К-25-4Д и некоторые другие внутренние усовершенствования. Его мощность увеличилась с 635 л.с. до 775 л.с., а сухой вес повысился с 435 кг до 459 кг. Истребитель с двигателем М-25В мог быть идентифицирован по небольшому «Т» – образному воздухозаборнику в нижней части капота под коком винта. И-16 тип 10 стал первым вариантом истребителя, оснащенным убирающимся лыжным шасси. В убранном положении, они подтягивались к центроплану, почти прижимаясь к его поверхности. Лыжное шасси было оснащено амортизаторами, размещенными между самой лыжей и основой стойкой. Единственным недостатком было то, что лыжное шасси было более тяжелым, чем колесное. Летные характеристика лыжного варианта истребителя были аналогичны характеристикам колесного варианта.
Ряд И-16 тип 10 из 4-го истребительного полка в зимнем камуфляже, начало 1942 года. Самолет в переднем плане несет тактический номер «34» (красный) и вооружен шестью реактивными снарядами РС-82.
Пара венгерских солдат позирует перед И-16 тип 10 (тактический номер «4», белый) вскоре после того как он был захвачен в июне 1941 года. Самолет имеет воздушный винт АВ-1.
На последних построенных И-16 тип 10 устанавливались уже воздушные винты АВ-1 вместо обычного винта В-25. Внешне эту модификацию можно было отличить по большему коку винта. Этот винт стал стандартным на следующей модификации И-16 тип 18. Шаг старого воздушного винта В-25, который обычно устанавливался на И-16 тип 10, можно было менять только на земле, тогда как шаг винта АВ-1 мог изменяться пилотом при помощи гидравлического привода прямо во время полета. Если кок винта снимался, то винт АВ-1 можно было отличить по двум круглым весовым балансирам, расположенным на его оси.
Некоторое количество И-16 тип 10, оборудовались фотокамерой, установленной на правой законцовке крыла, в этом случае самолет можно было использовать как скоростной разведчик. Подобная переделка могла выполняться прямо в частях, а переделываемые истребители не ограничивались только И-16 тип 10. Для выполнения разведывательных заданий также переделывалось и множество других вариантов И- 16 (тип 18, тип 24 и тип 28). На таких самолетах сохранялось все их вооружение – четыре ШКАС, калибра 7,62 мм.
В ходе полетов с полевых аэродромов, створки со стоек шасси обычно снимались, чтобы избежать их повреждений.