Рис. 3. И-5 первой войсковой серии (вид сбоку)
Рис. 4. И-5 первой войсковой серии (вид спереди)
Рис. 5. И-5 с металлическим винтом и обтекателями колес
И-5, хотя и получил в АГОС ЦАГИ фирменное обозначение АНТ-12, долго оставался «в загоне». В итоге Туполев от И-5 отказался, и эту работу поручили «вредителям» из ОКБ.
Получив задание, Поликарпов и Григорович отдельно друг от друга выполнили эскизы общего вида будущего самолета. Наиболее существенно проекты двух конструкторов расходились относительно хвостовой части. У Григоровича за кабиной фюзеляж сразу переходил в конус (как потом он сделал на своих истребителях И-Z и ИП-1). Более перспективным сочли вариант Поликарпова, во многом повторявший его проекты И-5 (1927 г.) и И-6 (1929 г.).
Меньше чем за два месяца маленький коллектив ОКБ спроектировал новый истребитель. При этом следует учесть, что тюремная администрация запрещала проводить продувки моделей и другие виды испытаний в лабораториях ЦАГИ, МВТУ. Военно-воздушной академии. Конструкторы могли рассчитывать только на свой опыт и тс материалы, которые им разрешалось получать из некоторых организаций. 28 марта 1930 г. утвердили полноразмерный макет, а уже 29 апреля летчик Б. Л. Бухгольц поднял в небо первый опытный экземпляр самолета с обозначением ВТ-11 («ВТ» означало «внутренняя тюрьма»), в итоге даже опередив плановые сроки. Стремительность процесса работы, по-видимому, во многом объяснялась имевшимся у Поликарпова заделом уже готовых подходящих конструктивных решений, найденных ранее.
И И-4, и И-5, и И-6 проектировались под один и тот же мотор – Бристоль «Юпитер» (только разных модификаций). В СССР этот мотор в двух вариантах «Юпитер»VI (низковысотный) и «Юпитер»VII (высотный) поставляла французская фирма «Гном-Рон», строившая его по лицензии. Впоследствии несколько доработанный французскими конструкторами вариант «Юпитера»VI – Гном-Рон 9ASB (480 л.с.), будучи приспособлен к производству в Советском Союзе А. А. Бессоновым, строился советскими заводами под маркой М-22. В перспективе для И-5 параллельно с «Юпитером» рассматривались отечественные моторы М-15 и его модификация 2М-15, а также М-36, находившиеся тогда в разработке, – их тоже включили в техническое задание на И-5. Ни М-15, ни М-36 в срок готовы не были, а второй из них вообще не дошел до стадии серийного производства.
И-5, как и большинство истребителей того времени, являлся полуторапланом, т. е. бипланом, у которого нижнее крыло существенно короче верхнего (размах верхнего – 9,65-м, а нижнего – 7,02 м). Конструкция обоих крыльев была двух- лонжеронной. Деревянные коробчатые лонжероны склеивались казеиновым клеем. Более длинное верхнее крыло имело 20 нервюр, а более короткое нижнее – 15. Передняя кромка крыла обшивалась дюралем (на 150 мм), а дальше все крыло обтягивалось полотном, пропитанным аэролаком. Каркас центроплана был дюралевым. Верхнее крыло несло элероны и имело вырезы спереди и сзади для улучшения обзора. Аэродинамический профиль обоих крыльев был одинаков – «Гетгинген (Прандтль)-436». Между крыльями стояли И-образные стойки из дюралевых труб каплевидного сечения и такие же И-образные подкосы кабана.