«И-15 с вынесенной "чайкой"»

Еще один проект с более существенными изменениями аэродинамики Николай Николаевич разработал к лету 1935 г. Машина получила обозначение ЦКБ-3 № 1 дублер (иногда в документации она называлась «И-15 с вынесенной "чайкой"»). Предполагалось, что в случае успешного завершения испытаний, ЦКБ-3 № 1 дублер будет внедряться в серийное производство как эталон первого полугодия 1936 г. От опытного ЦКБ-3 и серийных И-15 новый самолет отличался следующим:1. Вместо кольца Тауненда на ЦКБ-3 № 1 дублер поставили оправдавший себя на И-16 с двигателем Райт «Циклон» капот NACA, снижающий лобовое сопротивление машины и дающий возможность регулировать охлаждение мотора.

2. Вместо мотора Райт «Циклон» SGR-1820 F-3 на самолет установили его высотную модификацию F-54.

3. Для сохранения центровки и улучшения устойчивости вынос верхнего крыла увеличили на 75 мм. Это позволило закрыть кабину пилота сдвижным вперед фонарем, улучшив обтекание за головой пилота.

4. Предусматривалась установка специального винта под мотор «Циклон» F-54.

Согласно расчетам, ЦКБ-3 № 1 дублер мог достичь максимальной скорости 405-415 км/ч - вполне сопоставимую с характеристиками истребителей-монопланов той эпохи. Так как Райт «Циклон» F-54 еще не доставили в СССР, построенный самолет оснастили менее высотным «Циклоном» F-3. С ним на заводских испытаниях ЦКБ-3 № 1 дублер развил скорость 353 км/ч у земли и 377 км/ч на высоте 2000 м [22, 23]. По причинам, которые будут рассмотрены ниже, полного цикла заводских испытаний самолет не проходил и на государственные испытания не передавался.

21 декабря 1935 г. летчик Владимир Константинович Коккинаки на опытном экземпляре ЦКБ-3, специально облегченном для этого полета, установил мировой рекорд высоты, поднявшись на 14575 м. Это на 132 м превышало высоту, достигнутую в 1934 г. итальянцем Р.Донатти на самолете Капрони-114.