ДИ-6ш имел бронированные спинку и чашку сиденья летчика. Наступательное вооружение состояло из 2-х синхронных пулеметов ПВ-1, 4-х пулеметов ПВ-1, установленных под нижним крылом в специальных обтекателях под углом 2°17' к продольной оси самолета с боезапасом 3000 (в перегрузку 4000) патронов и бомбовой нагрузки до 80 кг (бомбы 8x10 кг, 4 под крылом и 4 под фюзеляжем). При этом на подкрыльевые узлы могли подвешиваться два выливных авиаприбора химического вооружения типа ВАП-6. Для обороны от атак истребителей противника со стороны задней полусферы служил ШКАС (боекомплект 750 патронов) на шкворневой установке у стрелка.

В период с 31 октября по 19 ноября 1935 г. проводились совместные заводские и полигонные испытания 1-го экземпляра ДИ-6ш М-25 (ЦКБ-38). При полетном весе 2115 кг самолет развивал скорость у земли 305 км/ч, а на высоте 3000 м - 358 км/ч. Время набора высоты 5000 м составляло 17,5 мин. В восьми полетах испытывалось стрелковое вооружение, в трех - бомбовое и в двух - химическое вооружение.

Несмотря на наличие целого ряда явных недостатков (плохой обзор вперед-вниз, сложность пилотирования на малых высотах, слабое вооружение и т.д.), ДИ-6ш был принят к серийной постройке и выпускался в небольшом количестве с конца 1936 г. на авиазаводе № 1 (61 экземпляр). Кроме того, в строевых частях по мере снятия с вооружения истребителей ДИ-6 последние переоборудовались силами инженерно-технического состава частей в штурмовые варианты.

Летом 38-го на ДИ-6ш были исследованы режимы бомбометания с пикирования под углами 40-90°, по результатам которых военными специалистами был сделан вывод о возможности использования этих самолетов лишь в качестве учебно-тренировочных самолетов на первом этапе подготовки летного состава строевых частей по бомбометанию с пикирования. Бомбовая нагрузка в 40 кг, а также невозможность подвески на ДИ-6ш крупнокалиберных авиабомб практически делало бессмысленным бомбометание с пикирования в боевых условиях. В результате ДИ-6ш постепенно был переведен в разряд тренировочных самолетов штурмовых авиачастей.

Отметим, что хотя легкий штурмовик ЦКБ-18 не строился (был только в проекте Постановления СТО), но в конце декабря 1937 г. на 21-м авиазаводе начал летать опытный штурмовик-истребитель, созданный на базе И-16 в инициативном порядке под руководством А.А. Боровкова.

Истребитель Поликарпова И-153 "Чайка". В начале Великой Отечественной войны широко использовался в качестве штурмовика

Основным оружием машины являлась установка из 6 пулеметов ШКАС. Пулеметы располагались в центроплане, в районе сочленения с отъемной частью крыла по три с каждой стороны и могли наклоняться в вертикальной плоскости вниз до 9°. При этом угол наклона пулеметов мог устанавливаться как на земле, так и непосредственно в полете летчиком.

В подфюзеляжном пространстве были размещены шесть бомбодержателей емкостью по 25 кг.

Шасси при этом не убирались и были закапотированы в так называемые "штаны".

Несмотря на удачные заводские испытания, штурмовик в серию не запускался.

Плачевное положение дел в штурмовой авиации Красной Армии (инспектирование командованием ВВС в первой половине ноября 1938 г. 12 штатных штурмовых авиаполков, показало их крайне низкую боеспособность), а также с опытными работами по созданию специального самолета-штурмовика вынудило командование ВВС принять экстренные меры.

В мае 1939 г. Начальник ВВС КА А.Д. Локтионов принял решение все имеющиеся в наличии истребители И-15бис передать на вооружение штурмовых авиачастей, а также в авиационные школы для подготовки летчиков-штурмовиков.

В этой связи в сентябре 1939 г. в НИИ ВВС КА были проведены специальные испытания по оценке эффективности использования И-15бис в качестве штурмовика и легкого пикирующего бомбардировщика. Вооружение истребителя-штурмовика И-15бис включало 4 ПВ-1 калибра 7,62 мм, до 150 кг бомб - 4x25 кг или 4x32 кг, или 2x25 кг и 2x50 кг, или (4-8)хРС-82.

В выводах отчета по испытаниям указывалось, что И-15бис может использоваться как штурмовик и легкий бомбардировщик для поражения малоразмерных и узких протяженных целей (огневые точки, понтонные переправы, мосты и т.д.) с применением пулеметного огня и бомбометания с пикирования до 80-90° в зависимости от высоты ввода в пикирование (при высоте ввода 1000 м угол пикирования не должен превышать 60°, а при высоте 600 м - не более 40°). Кроме этого, отмечалась возможность применения "бисов" и с бреющего полета по площадным слабозащищенным целям (пехота на марше, склады и т.д.) для бомбометания бомбами АО-10, АО-25 и ФАБ-50 (в этом случае обязательным было использование взрывателей замедленного действия), а также пусков реактивных снарядов.

Отметим, что практическое внедрение в частях разработанных по результатам полигонных испытаний инструкций по приемам действий И-15бис с пикирования шло чрезвычайно медленно.

В 1940 г. в штурмовые авиачасти ВВС КА стали передаваться истребители И-153. Вооружение истребителя-штурмовика И-153 включало 4 ШКАСа, до 150 кг бомб или (4-8)хРС-82.

Анализ боевых возможностей штурмовых вариантов И-15бис и И-153 показывает, что эти самолеты обладали довольно низкими противотанковыми свойствами и эффективностью при действии по сильнозащищенным целям на поле боя (ДОТ, ДЗОТ и т.д.). Калибр авиабомб и их количество на борту не обеспечивало высокой вероятности поражения таких целей в бою. Наиболее действенным средством поражения сильнозащищенных целей противника были реактивные снаряды РС-82 и РС-132, но они обладали большим рассеиванием при стрельбе в воздухе и относительно небольшими бронепробивными свойствами, что также не обеспечивало приемлемые вероятности поражения целей.

Надо сказать, что низкая эффективность истребителей-штурмовиков при действии по сильнозащищенным целям на поле боя не была откровением для советских военных. Недостатки "бисов" и "Чаек" в целом были понятны еще на этапе принятия их на вооружение.

Недостаточную эффективность штурмовых вариантов истребителей против долговременных оборонительных сооружений, танков, бронетранспортеров и т.д., особенно в условиях эшелонированной обороны противника, со всей очевидностью показали как боевой опыт гражданской войны в Испании, так и события военного конфликта с Японией на реке Халхин-Гол в мае-августе 39-го. По подсчетам, группа из 30 истребителей (типа И-15, И-15бис) при удачном стечении обстоятельств была в состоянии уничтожить около 50% личного состава пехотного батальона и только на открытой местности. Пехота в укрытии или защищенные цели им были "не под силу"...