Літак будувався протягом 1934 р. Конструктивно він багато в чому повторював И-16. Крило з лонжеронами із сталевих, хромомолібденових труб з дюралевим поперечним набором і полотняною обшивкою оснащувалося розрізними диференціальними елеронами, здатними на посадці відхилятися вниз і частково виконувати роль закрилків. Два висувні водяні радіатори в крилах, що указуються в проектному варіанті, замінили одними підфюзеляжними, також висувним. Така компоновка зумовила схему розміщення шасі з прибиранням "від осі" літака. Паливні баки загальною місткістю 360 л розміщувалися в передній кромці центроплану, що дозволяло частково розвантажити крило і ефективніше використовувати внутрішні об'єми замоторного простору у фюзеляжі. Частково таке рішення указує на первинну задумку встановити у фюзеляжі авіаційну скорострільну гармату, що стріляє через порожнистий вал втулки повітряного гвинта. Проте, озброєння першого дослідного екземпляра (як, втім, і другого) складалося з чотирьох кулеметів ШКАС, розміщених у відокремлених частинах крила.Випробування ЦКБ-15 почалися в другій половині 1934 р. У вересні льотчик-випробувач Валерій Чкалов досяг на літаку швидкості 424 км/год у землі і 455 км/год на висоті 3380 м. Не дивлячись на цілком задовільні льотні дані, подальші роботи по цьому екземпляру загальмувалися. У прагненні забезпечити прийнятний кут (діаметр повітряного гвинта 3,4 м опинився завеликий для такого маленького літака) стоянки конструктори встановили шасі під великим кутом до вертикалі, що ускладнило роботу амортизаторів і, як наслідок, подальшу експлуатацію машини. Ненадійним виявився і механізм прибирання шасі, тому пізніше літак обладнали неприбираними пірамідальними стійками, забезпеченими гумовою пластинчастою амортизацією.Тривалий час ЦКБ-15 знаходився на території заводу № 39. Полікарпов намагався продовжити життя машини, пропонуючи, зокрема, переробити її підвісний винищувач, проте до реалізації пропозиції справа не дійшла. З літа 1940-го ЦКБ-15 є експонатом в невеликому музеї В.П.Чкалова в р. Чкаловськ під Нижнім Новгородом.Слід зазначити, що дослідний ЦКБ-15 з'явився слідом за И-16 достатньо швидко, буквально наступного року. Це вже згодом історія сімейства И-17 розтягнулася на п'ять з гаком років і уперлася в невизначну перешкоду. А спочатку справи йшли вельми обнадійливо, тому тип винищувача з двигуном рідинного охолоджування "обріс" різними проектами і "варіаціями на тему".У 1935 р. в планах конструкторської бригади Полікарпова подальше вдосконалення ЦКБ-15 виглядало таким чином:ЦКБ-19 (И-17), другий дослідний з двигуном "Іспано Сюїза" HS12Ybrs. Цей літак будувався і про нього буде детально розказано нижче.ЦКБ-25 (И-19), квітень 1935 р. Двигун "Гном-Рон", зіркоподібний. Проект детально не опрацьовувався, згадується в загальному списку унаслідок збігу позначень.ЦКБ-25 (И-19), проект датований груднем 1935 р. Двигун М-34 (форсований) з охолоджуванням гліколя.ЦКБ-25 (И-19), проект 1935 р. Двигун HS12Ycrs, суміщений з магазинною гарматою ШКАС-2, що стріляє через втулку повітряного гвинта. Літак будувався під позначенням ЦКБ-19БИС.ЦКБ-28 (И-20), один з варіантів з HS12Ybrs. Судячи по відсутності додаткової інформації, далі за привласнення вказаних позначень справа з цим проектом не просунулася.ЦКБ-33 (И-18). Спочатку ескізний проект, датований вереснем 1935 р. як поліпшення ЦКБ-15 і ЦКБ-19 з гарматним двигуном HS12Ycrs і паровипаровувальною системою охолоджування. У проекті указувалася максимальна швидкість 500 км/год на висоті 3000 м. У ряді документів цей проект позначається як ЦКБ-19 з випарним (іноді паровим) охолоджуванням. Основною відмінністю цієї машини було використання випарно-водяного охолоджування, розміщеного в обшивці крила. Площа крилових конденсаторів з обшивкою з неіржавіючої сталі 7,0 м2. У проекті 1935 р. апарат розглядався з гарматним озброєнням. Надалі - як неозброєний рекордний варіант.ЦКБ-43 (И-17 або И-18) дослідний, з двигуном HS12Ycrs. Не реалізований.На додаток до вказаних розробок 1935 р. слід віднести проект И-17МП (багатокулеметний винищувач), званий також "Ш", - штурмовик. Даний варіант опрацьовувався за завданням Тухачевського, при цьому частина кулеметів передбачалася розмістити в підвісних обтічних контейнерах.У 1936 р. вказані проекти продовжували знаходитися в розробці, три машини - ЦКБ-19, ЦКБ-19БИС, ЦКБ-25 (И-19) з АМ-34ФРН будувалися. У квітні 1936 р. з'явився проект підвісного винищувача И-17 (ЦКБ-19) підвісною.Проект цієї машини, датований 30 квітня 1936 р., не отримав яких-небудь додаткових позначень. Літак визначався як модифікація ЦКБ-19 для підвіски під важкий бомбардувальник ТБ-3, звідси і позначення - "підвісний винищувач". Основною його відмінністю було зменшення площі крила з 17,65 м2 до 9,13 м2, що дозволяло значно збільшити швидкісні характеристики (до 550 км/ч). Шасі було відсутнє, посадка на землю передбачалася як аварійний варіант. Літак повинен був відчіплюватися в повітрі з потреби і, після виконання бойового завдання (охорона бомбардувальників), знов повертатися на носій. Здійснення підчіплювання в повітрі передбачалося на швидкостях 180-200 км/год."Підвісний винищувач" планувалося оснастити двигуном "Іспано Сюїза" HS12Ybrs з водяним або гліколем охолоджуванням, озброїти двома гарматами ШВАК або одній ШВАК і двома кулеметами ШКАС.Для здійснення даного проекту Полікарпов пропонував використовувати перший дослідний И-17 (ЦКБ-15), такий, що на той момент знаходився на заводі №39. На думку конструктора слід було виготовити нове крило і горизонтальне оперення, для чого були потрібні мінімальні терміни. Пропозиція інтересу не викликала і детально не опрацьовувалася.Вперше про можливість встановлення світового рекорду швидкості, згідно особистому листуванню Миколи Полікарпова, заговорили в 1930 р.Проте відправною крапкою для повноцінного розгортання робіт стало 2 травня 1935 р. Цього дня побажання створити рекордні літаки (морські і сухопутні) прозвучало з вуст Йосипа Сталіна, що відвідав Центральний аеродром Москви, де відбулося щось ніби неофіційній демонстрації досягнень радянської авіапромисловості. Усний вислів вождя сприймався як керівництво до дії і вже 5 травня 1935 р. заступник начальника ГУАП Марголін направляє в ЦКБ завдання досліджувати можливість створення рекордних літаків: сухопутного із швидкістю 600 км/год і морського із швидкістю 800 км/год.Поява даного документа привела до того, що до його реалізації приступила бригада № 2 Полікарпова і бригада № 3 Ільюшина.Основною перевагою в пропозиціях Полікарпова відносно створення рекордного сухопутного літака було використання напрацювань по машинах И-17. Одночасне вирішення проблем великих швидкостей для рекордних машин перекликалося з перспективами створення швидкісних винищувачів найближчого майбутнього.Пропозиції Полікарпова, викладені літом 1935 р. в доповідних записках і на нарадах в ГУАП, припускали машину з "Іспано Сюїза" HS12Ybrs і машиною з АМ-34ФРН. Обидва двигуни передбачалося форсувати по потужності більш ніж удвічі, аеродинаміку довести до можливої досконалості, для чого використовувати крила з малою площею і високим питомим навантаженням, застосувати паро-випарне охолоджування. До кінця року були підготовлені ескізні проекти рекордних літаків И-19 (швидкість 530 км/год) і И-18 (швидкість 600 км/год). И-18 (ЦКБ-43) передбачалося переробити з ЦКБ-25, що будувався (И-19).Робота над рекордними машинами продовжувалася в КБ Полікарпова і в 1936 р., проте у зв'язку з подальшим їх вилученням з плану і подальшим перебазуванням самого КБ припинилася. Сам Полікарпов сподівався продовжити дану роботу, зокрема, в червні 1936 р. він звертався до начальника ГУАП М.Кагановичу: "За завданням Сталіна нами були сконструйовані рекордні літаки И-18 (М-100, М-103) з розрахунковою швидкістю 530 км/год і И-19 (М-34ФРН) з розрахунковою швидкістю 600 км/год. Конструктивні креслення цих літаків були закінчені ще на заводі №39 і почалася їх споруда, проте ГУАП не ввів їх в план 1936 р. і виготовлення припинили... Потрібно продовжити роботу з И-19, це гарантує нам побиття рекорду і виконання особистого завдання тов. Сталіна".Очевидно, це було остання пропозиція конструктора Полікарпова дати йому можливість продовжити роботи з швидкісної тематики. Як відомо, завдання на рекордний літак і його військовий варіант И-21 отримав С.В. Ільюшин. Але про це трохи пізніше.У травні 1936 р. відповідно до рішення уряду про надання окремим конструкторським колективам самостійної виробничої бази ОКБ Полікарпова (перетворено з бригади № 2 у вересні 1935 р.) переводиться на авіазаводи № 21 і № 84. Микола Полікарпов в липні 1936 р. призначається Головним конструктором цих двох заводів. Конструкторський колектив частково прямує в Горький, частково залишається в Москві. Одночасно ділиться і тематика. Винищувачами тепер належало займатися на базі авіазаводу № 21, туди, згідно плану, переводяться ЦКБ-15, ЦКБ-19, ЦКБ-19БИС і ЦКБ-43 (И-18). Решта всіх машин цього сімейства з плану вилучається. На практиці побудованими виявилися тільки три перші літаки, ЦКБ-43 довести до льотного стану не вдалося. Доля ЦКБ-19 і ЦКБ-19БИС склалася таким чином.И-17 (ЦКБ-19), другий дослідний. Цей апарат будувався з урахуванням випробувань ЦКБ-15 в 1935 р. Згідно документації, супроводжуючої споруду ЦКБ-19, літак оснастили двигуном "Іспано Сюїза" HS12Ybrs з повітряним гвинтом діаметром 3,0 м. Проте вже при підготовці до випробувань в матеріалах вагової бригади № 6 ЦКБ указується двигун М-100. Цілком можливо, мала місце заміна двигуна, одночасно, з ряду причин (факт освоєння моторним заводом, випуск перших серійних, прагнення використовувати вітчизняне позначення і т.д.) французькі "Іспано" могли називати як М-100. Так або інакше, надалі указувався завжди М-100.Що стосується вказаного діаметру повітряного гвинта - 3,0 м - в даному випадку повної ясності немає. Триметровий діаметр повітряного гвинта представлявся найбільш сприятливим для винищувача з розмахом крила 10,0 м. Проте HS 12Ybrs і запущений у виробництво М-100 при наявному редукторі орієнтувалися під дволопатевою повітряний гвинт діаметром 3,4 м (у самий раз для СБ). Саме тому ЦКБ-19 мав висоту шасі, що дозволяє з мінімальним безпечним зазором між кінцем лопаті і землею встановлювати гвинт діаметром 3,4 м.На відміну від першого дослідного зразка, ЦКБ-19 мав шасі іншої конструкції - прибирання проводилося у напрямі до осі літака". Нова компоновка шасі дозволила довести дубію в положенні стоянки до 2,868 м. Радіатори водяного охолоджування, що випускаються, при цьому розмістили відразу за шасі в кореневій частині центроплану. Елерони зменшилися по розмаху і втратили здібність до дифферинціального відхилення - тепер роль посадочної механізації грали щитки, що відхилялися, площею 1,75 м2 (тоді для таких щитків використовувалося визначення ЦАПи). Озброєння літака складалося з чотирьох кулеметів ШКАС, розміщених у відокремленій частині крила, поза диском обертання повітряного гвинта.ЦКБ-19 закінчили виготовленням в кінці літа 1935 р. Після проведення доводочних процедур, визначення вагів, центровок, гонки двигуна, рулінь і пробіжок послідував перший виліт. 16 вересня 1935 р. заводський пілот Чкалов рівно в 2 години дня зробив на літаку перший, 8-хвилинний політ. У звичайній своїй небагатослівній манері випробувач записав: "Виконано. Льотні якості хороші. Вібрації не відмічено".Потім до середини листопада було зроблено ще декілька польотів, після чого послідували доробки системи охолоджування, доведення шасі і інше.Про зимові випробування цього екземпляра відомостей не виявлено, очевидно, повноцінні польоти поновилися до літа. 1 травня 1936 р. ЦКБ-19 показали у польоті над Червоною площею. Літом в ході випробувань зафіксували максимальну швидкість 485 км/год і потолок 9700 м.У період з 13 по 30 листопада 1936 р. ЦКБ-19 разом з АНТ-25 і АНТ-35 експонувався на 15-ій Міжнародній виставці в Парижі. Журнал "Літак", освітлюючи виставку, писав про ЦКБ-19: "...Мотор рідинного охолоджування дає можливість значного зниження шкідливого опору за рахунок зменшення міделя літака. До подібних конструкцій останнім часом наголошується значний інтерес. Досить згадати англійський винищувач Спітфайр-1 з мотором рідинного охолоджування Роллс-ройс, що дає швидкість 500 км/год. Сучасна схема і добре зализані форми ЦКБ-19, разом з могутнім і висотним мотором, забезпечують йому великі швидкості. Літак володіє великою стійкістю і маневреністю. Вказані характеристики явно були виписані з таблички, супроводжуючої виставковий експонат. Остання обставина з цілком з'ясовних причин спонукала до деякого завищення льотних характеристик, тому їх варто прийняти до уваги з деякими поправками. Зокрема, до цих пір є сумніви в досягненні дослідними И-17 500-кілометрової швидкісної відмітки. Більш того, значення досягнутого коливаються в межах 480-495 км/год.На третьому дослідному екземплярі належало утілити плани установки скорострільної аерогармати, що розміщеної в розвалі циліндрів двигуна і стріляє через порожнистий вал повітряного гвинта. Для визначення всієї даної споруди користувалися коротким поєднанням - "мотор-гармата".У 1934 р., в ході придбання французких авіадвигунів, вирішувалося питання і про закупівлю авіаційних гармат (один з французких варіантів ліцензійних "Ерліконов") з кінематикою боєживлення, системами кріплення і т.п. Радянський варіант, що розроблявся конструкторами Шпітальним і Комаріцким на базі освоєних кулеметів ШКАС, спочатку називався ШКАС-2, а потім став відомий як 20 мм гормата ШВАК. Саме її і поставили на третій дослідний екземпляр.И-17бис в основному був подібний до другого дослідчною - ЦКБ-19, але ліхтар пілота видозмінився: тепер середня його частина зрушувалася назад при нерухомому передньому козирку. На додаток до мотор - гарматі у відокремлених частинах крила встановлювалися 2 кулемети ШКАС, передбачалася і підвіска бомб загальною масою до 100 кг Літак зовні відрізнявся від "дев'ятнадцятого" верхнім фюзеляжним люком для установки гармати і маслорадіатором, розташованим на лівій нижній частині капота.И-17бис, оснащений двигуном М-100А №601, вперше злетів на початку листопада 1936 р. Піднімав його льотчик-випробувач К.К. Попов. Після проходження коротких заводських випробувань, 16 листопада 1936 р. Попов перегнав літак в НДІ ВВС в Щелково. И-17бис став першим екземпляром у всьому "сімействі", що проходив державні випробування, - вони почалися 27 грудня 1936 р. 8 польотів виконав льотчик В.А.Степанчонок, 2 польоти - П.М.Стефановський. Наголошувалася ненадійна робота двигуна, було проведено декілька вимушених посадок на аеродром. В цілому літак оцінювався позитивно: огляд краще чим на И-16, управління легке і приємне, "на всіх режимах йде спокійно і не вимагає зайвих рухів". Кабіну пілота випробувачі одностайно визнали тісною і пропонували розширити її на 10-12 см, посадку, тобто установку крісла, зробити вище на 5-6 см.На початку 1937 р. приступили до випробувань гарматного озброєння на полігоні під Ногинськом. Мотор-гармата діяла безвідмовно.10 лютого 1937 р., при поверненні з полігону в Щелково несподівано зупинився мотор. Пілотуючи літак Степанчонок зробив вимушену посадку на околиці села Еліно. Сам пілот коментував подію таким чином: "Сідати вирішив не прибираючи шасі на околиці села, оскільки у разі капота місцеві жителі могли допомогти вибратися з літака".На посадці права стійка склалася, унаслідок чого права частина крила отримала пошкодження.Літак відправили для ремонту на авіазавод № 84, де він знаходився до літа 1938 р. Після перевірки поведінки машини в повітрі в червні,1938 р. И-17бис знов передали на випробування озброєння. У період з 7-го по 10 серпня 1938 р. літав Томас Сузі, який зробив в повітрі 661 постріл, при середньому зафіксованому темпі стрільби 963 постріли в хвилину. Наголошувалося, що експлуатація системи складнощів не викликає, всі елементи працюють справно, шкідливого впливу на роботу мотоустановки не спостерігається. Недоліком, на думку Сузі, був не дуже вдалий гільзовідвід - стріляні гільзи з силою били по правому крилу.Надалі передбачалося продовження держвипробувань, літак знаходився на території авіазаводу № 84. До листопада прибув екіпаж з НДІ ВВС, 10 листопада був виконаний контрольний політ (льотчик не встановлений). В наступні дні різко зіпсувалася погода і польоти припинили. Далі події можна позначити так - до і після загибелі Валерія Чкалова. Після катастрофи И-180 польоти літаків Полікарпова явно загальмувалися...И-17бис не літав і знаходився на базі заводу №84 аж до березня 1939 р. Подальша його доля не ясна.Після полігонних випробувань И-17бис, осінню 1938 р., згідно звіту науково-випробувального полігону авіаційних озброєнь ВВС РККА пропонувалося побудувати військову серію таких літаків в кількості трьох екземплярів для остаточного доведення гарматного озброєння. Три мотор - гармати замовили заводу-виготівникові. Проте тип И-17 з плану авіапромисловості на 1939 р. був знятий. ВВС від даного літака остаточно відмовилися на користь сучасніших конструкцій.На початку 1937 р. пройшов державні випробування двигун М-103, що розвиває потужність 960 к. с. Наступного року планувалася масова серія цих моторів на авіазаводі № 26 в Рибінське. Орієнтуючись на цей двигун, в 1938 р. Н.Н. Полікарпов підготував подальшу модифікацію И-17 - винищувач И-172. За розрахунками конструктора, з двигуном М-103 можна було отримати максимальну швидкість близько 550 км/год на висоті 4000 м.Хоча винищувач з двигуном рідинного охолоджування входив в перспективні плани ВВС, в цей період найцікавішим військовим як і раніше представлявся літак з двигуном повітряного охолоджування. Саме тому в КБ Полікарпова основні зусилля зосередили на розробці И-180. Додатковим виправданням припинення робіт по И-172 була надія на появу двигуна М-105, очікуваного з 1937 р. Машина з М-105 отримала робоче позначення И-173 і проектувалася на початку 1939 р. Через різні обставини повноцінні проектні роботи по ній так і не почалися. Через декілька місяців весь накопичений досвід по створенню машин з двигунами рідинного охолоджування утілився в проекті И-200, а пізніше - у винищувачі ІТП.