ShVAK cannon ammunition loading on I-16 type 12. Summer 1936.
На отдельных И-16 устанавливались колеса из электрона с облегченным пневматиком, облегченные бронеспинки, капоты по типу И-!5бис, но укороченные, с отдельными патрубками. Облегчение составляло до 230 кг. Все эти работы однако не нашли отражения в серийных самолетах. Использовано было облегчение лишь для серии пилотажных И-16, предназначенных для демонстрационных полетов. По документации, эти машины, полетный вес которых обычно не превышал 1490 кг, проходили как «красные*. Это и были специальные самолеты для «красных пятерок* (звезды серебристого цвета), с которых снималось вооружение (не всегда) и даже часть оборудования и приборов. Время виража этих самолетов составляло 12,3 секунды против обычных 15-16 секунд. В конце 1937 года работы по облегчению такого рода было решено прекратить. Однако некоторое количество пилотажных «красных* И-16 было заводом выпущено и использовалось в воинских округах для демонстрационных полетов.
Описанные выше работы в основном не проявились на широко тиражирующихся серийных образцах. Первым же серийным самолетом, последовавшим за стандартным И-16 тип 5, стал пушечный вариант истребителя.
В апреле 1.936 года Поликарпов предложил проект И-16, вооруженного пушками в дополнение к имеющимся пулеметам. Этот проект, получивший обозначение ЦКБ-12П (пушечный) явился последним осуществленным на базе завода №39 и, соответственно, последним, имеющим обозначение ЦКБ.
ЦКБ-12П или И-16П был оснащен двумя пушками ШВАК и двумя пулеметами Ш КАС. Размещались они в крыле таким образом, чтобы стрельба велась за пределами диска вращающегося винта. Пушки ставились в центроплане, на месте ранее устанавливаемых ШКАСов. А сами ШКАСы перекочевали в отъемную часть крыла. Патронная лента питания пулеметов проходила через всю длину отъемной консоли. Укладка патронной ленты осуществлялась через люк в верхней поверхности законцовки крыла.
Испытания И-16П проходили с июля по сентябрь 1936 года. Уже в следующем 1937 году эта модификация под обозначением тип 12 стала выпускаться серийно на заводе №21. Впоследствии, когда появился тип 10 с форсированным двигателем М-25В и синхронными пулеметами Ш КАС в фюзеляже, переставлено было оружие и в пушечной машине. С двигателем М-25В, с фюзеляжными пулеметами как у типа 10, этот И-16 получил обозначение тип 17. Оба типа самолетов выпускались в течение 1938 года и испытания проходили в боевых условиях в Испании. Государственные испытания обе машины проходили в феврале 1939 года, на аэродроме НИИ ВВС в Шелково. Особенностью этих испытаний явилось то, что самолеты были оборудованы убирающимися лыжами типа Р-39. Вообще, российские климатические условия, отличающиеся длинной зимой и обилием снега, с самого зарождения авиации подразумевали постановку лыж на самолеты. С ростом полетных скоростей и появлений убирающегося шасси, проблема усложнилась, так как убирать громоздкие лыжи было значительно сложнее, чем колеса. На И-16 такая работа началась еще зимой 1935-1936 годов.