Программа испытаний требовала 25-кратной проверки уборки и выпуска шасси, но уже после седьмой попытки стало ясно, что механизмы подъема и выпуска работают скверно, поэтому решили, что Чкалов первый полет совершит с застопоренными в выпущенном положении шасси.
Главное управление авиационной промышленности потребовало ясного ответа по поводу ввода в серийное производство самолета И-180. Уже утром 12 декабря подписаны акт о сдаче заводом И-180 на ЛИС и акт о готовности опытного самолета к первому вылету.
Однако 12 декабря истребитель Поликарпова в воздух так и не поднялся. Чкалов уже закончил разворот на избранную прямую, как вдруг ему приказали немедленно вернуться на стоянку. Тут же к Валерию Павловичу подбежали ведущий инженер и механик. С их помощью Чкалов развернул И-180 и порулил в сторону летно-испытательной станции. Попытался увеличить обороты мотора — рычаг под его рукой свободно пошел вперед. Эффект оказался обратным ожидаемому — мотор стал уменьшать обороты и наконец заглох, хотя по приборам все в норме: температура масла и головок цилиндров, давление в магистралях бензина и масла.
В материалах ЛИС сохранилось задание на первый вылет И-180. На оборотной стороне листа написано, что «при пробной предполетной пробежке сломалась тяга нормального газа». Об этом же сказано и в дневнике ведущего инженера Лазарева. К утру 14 декабря тягу заменили на усиленную и сразу опробовали.
В тот же день начальник ЛИС полковник В. Парай и его заместитель по испытаниям А. Соловьев проинформировали директора завода Усачева, что программа земных испытаний самолета «в большинстве своих пунктов к первому полету не выполнена, так как получена в 20 часов 13.12.38 г.». И далее следует длинный перечень операций, выполнить которые не успели, — одиннадцать пунктов из двенадцати, включенных в первую часть испытательной программы!
Вероятно, Парай и Соловьев решили подстраховаться на случай провала испытаний, иначе чем объяснить, что их непосредственные подчиненные — ведущий инженер по испытаниям и бортмеханик — тем временем утверждают акт о готовности самолета к первому полету. Лазарев и Куракин без тени сомнений подписывают вместе с другими ответственными лицами заключение заместителя главного конструктора по 32-м пунктам дефектной ведомости, тем самым допуская разного рода недоделки.
Чкалов получил задание совершить в течение 10—15 минут на высоте 600 м вылет без уборки шасси с ограничением скоростей согласно указаниям главного конструктора завода Н.Н. Поликарпова.
«Я хорошо помню, — вспоминал Байдуков, — что Главный конструктор Н.Н. Поликарпов, человек, способный четко формулировать и объяснять разные явления, связанные с катастрофой, не мог толково ответить 17 декабря 1938 года членам правительственной комиссии на довольно ясный вопрос: „Почему и зачем законтрили рычаг уборки шасси, да так, что даже в чрезвычайно опасных обстоятельствах испытатель не мог использовать весьма эффективную возможность уменьшить лобовое сопротивление самолета и увеличить его подъемную силу?“
Многие задаются вопросом: должен ли был Чкалов, наблюдавший, как шла подготовка к первому вылету, совершать полет? «Надо знать Чкалова, — продолжал Байдуков, — его редкостную щепетильность, честность, верность долгу и дисциплинированность, чтобы понять: Чкалов не мог отказаться от выполнения задания. Особенно теперь — он герой, депутат, всемирно известный летчик, он обязан лететь. Тем более что перед ним лежали полностью оформленные акт о готовности самолета к первому вылету и полетный лист. А полетный лист — боевой приказ для испытателя, и, кроме того, этот документ свидетельствует о полной исправности машины».
Чкалов, прочитав задание на полет, красным карандашом поставил свою подпись, что означало: «С заданием ознакомлен».
Затем он встретился с Поликарповым. Должно быть, конструктор пояснял испытателю задание, напоминая расчетные режимы полета.
В роковой день 15 декабря мотор самолета опробован на земле в течение 25 минут и предоставлен Чкалову для вылета (к этому времени мотор отработал в общей сложности всего 6 часов 37 минут).
Чкалов прошел к самолету. Надев парашют и дав команду сидевшему в кабине пилота механику Куракину заводить мотор, он отошел в сторону. Мотор легко запустился и вскоре перешел на большие обороты. «Мороз только сильный, мотор быстро стынет», — заметил механик, помогая летчику поудобнее устроиться в кабине.