Главными проблемами при создании самолета являлись улучшение аэродинамики, достижение высокого весового совершенства. По предложению Ольховского, поддержанного Колпаковым-Мирошниченко, на машине применили выклеенный из шпона фюзеляж типа монокок обтекаемой формы, что обеспечивало небольшой вес конструкции и хорошие аэродинамические характеристики. Носовая часть фюзеляжа закрывалась дюралюминиевыми панелями. Фанера широко использовалась в конструкции и обшивке крыла, оперения. Хорошо закапотировать двигатель оказалось довольно трудно. Двенадцать цилиндров мотора Нэпир «Лайон» размещались в четырех блоках, установленных под углом 30» друг к другу. Тем не менее коллектив опытного отдела успешно справился с этой задачей. Крайние блоки цилиндров лишь немного выступали в поток. Машина получилась красивой, изящной, а ее характеристики многообещающими. При полетной массе 1700 кг самолет должен развить максимальную горизонтальную скорость 258 км/ч, высоту 5000 м набирать за 17 минут. Практический потолок равнялся 7600 м.
Следует отметить, что НТК ВВС, выдвигая довольно общие требования к двухместным истребителям, сам недостаточно четко понимал их оперативно-тактическое назначение. В задание периодически вносились взаимоисключающие пункты. Н. Н. Поликарпов в письме в Авиатрест за номером 547/с от 8 сентября 1925 г. так писал об этом:
«…По двухместному истребителю еще идет в наших военных сферах дискуссия о том, нужен или не нужен этот тип самолета, а если нужен, то надо ли его строить с уклоном увеличения горизонтальной или, наоборот, вертикальной скорости и потолка».
Руководство НТК предполагало, что после завершения заводских и государственных испытаний опытного образца специальные войсковые испытания и учения позволят уточнить тактическое назначение самолета и его потребные летные характеристики.
В процессе постройки взлетный вес 2ИН-1 по сравнению с проектом немного увеличился — на 60 к г. Вооружение 2ИН-1 состояло из двух синхронных пулеметов и одного на турели.
Самолет в документации иногда обозначался как Д1 или ДИ-1.
8 февраля 1926 г. директор завода № 1 Бавтуто и начальник опытного отдела Поликарпов письмом известили Авиатрест о том, что истребитель 2ИН-1 окончен постройкой.
Самолет выкатили на летное поле, и после неизбежного этапа наземных испытаний летчик В. Н. Филиппов поднял машину в воздух. Замечаний к самолету было мало. 2 марта он провел испытания на высший пилотаж. В течение последующих двух дней Филиппов выполнил на 2ИН-1 во время заводских летных испытаний 6 «мертвых» петель, 21 переворот, 3 колокола, 2 скольжения, дважды вводил самолет в штопор. Машина хорошо слушалась рулей. Достигнутая к середине марта скорость 250 км/ч (еще не максимальная), время подъема на высоту 5000 м за 13 минут (вместо 17 минут по расчету), потолок 8000 м выдвигали истребитель в ряд лучших машин этого типа. В двух полетах в качестве пассажира на истребителе летал Н. Н. Поликарпов. По летным характеристикам 2ИН-1 весьма близко подходил к известному французскому истребителю аналогичного назначения «Ньюпор-Деляж» 42с, превосходя его в скороподъемности.
«Высоким летным качествам самолета 2ИН-1 способствовала легкость его конструкции, хорошо рассчитанной, в том числе, и на вибрацию (впервые в нашей стране)», — отмечал авиаконструктор и историк авиации В. Б. Шавров.
Сам Поликарпов в 1927 г. давал такую оценку истребителю: «По своим полетным и весовым качествам самолет 2ИН-1 является одним из наилучших современных самолетов этого типа».
Параллельно с проведением заводских испытаний в инициативном порядке Николай Николаевич много работал над созданием одноместной модификации машины, получившей обозначение 1 ИН-1. Конструкции 1 ИН-1 и 2ИН-1 должны были отличаться лишь в деталях, собранных в отдельный блок — агрегат, в остальном машины предполагалось делать идентичными. Такой подход к созданию самолета упрощал и удешевлял производство, эксплуатацию, подготовку летных кадров. Эту идею модульной конструкции (в современной терминологии) Поликарпов развивал в течение всей своей жизни.
Предполагалось, что после завершения испытаний 2ИН-1 завод № 1 довольно быстро построит 1 ИН-1, однако случилось непредвиденное.
31 марта 1926 г. в девятом полете над Центральным аэродромом проводились испытания на максимальную скорость. Экипаж уже сделал несколько заходов над мерной базой. В очередном заходе, когда самолет после пикирования для уменьшения затрат времени на достижение установившейся скорости «с прижимом» выводился в горизонтальный полет (обычная практика тех лет), на высоте 1000 м произошел срыв обшивки сначала с нижнего крыла, затем с верхнего. Летчик В. Н. Филиппов и хронометражист В. Е. Михайлов погибли.
Полностью причина катастрофы оказалась невыясненной. Были обнаружены производственные дефекты сборки крыла. Считалось, что еще одной причиной могла быть недостаточная прочность крепления обшивки (что имело место при расследовании катастроф американских истребителей).
Гибель В. Н. Филиппова потрясла коллектив. Этот летчик в годы Первой мировой войны в составе морской авиации сражался над Моонзундом, в 20-х гг. много сделал для успешных испытаний машин, созданных в конструкторском бюро завода № 1.
Первой реакцией вышестоящих организаций после катастрофы явилось решение заказать еще один экземпляр 2ИН-1, но от этой идеи быстро отказались: двигателей Нэпир «Лайон» имелось мало, серийная постройка мотора на наших заводах не предполагалась. К тому же сам мотор уже не соответствовал требованиям середины 20-х гг. ни по конструкции, ни по мощности. И 1 апреля 1926 г. ОСС ЦКБ было выдано новое задание на проектирование двухместного истребителя 2ИР-2 и одноместного ИР-5 с моторами Райт «Торнадо» 111. Предполагалось, что постройка машины начнется с июня 1926 г. Учитывался опыт создания истребителя 2ИН-1. 29 мая в письме за номером 793 новый директор завода № 1 Десятников и помощник директора по техчасти Косткин изложили Авиатресту комплекс предпринятых мероприятий по усилению обшивки самолетов. Проектирование 2ИР-2 продолжалось недолго и вскоре было прекращено.
В планах работ конструкторского бюро числился двухместный истребитель С2-М13 с новым отечественным мотором М-13. Но до его разработки, ввиду отсутствия двигателя, оставшегося в опытных экземплярах, дело так и не дошло. В руководстве ВВС временно сформировалось мнение о бесперспективности двухместных истребителей. Кроме того, развитие авиационной техники заставило изменить требования к летным характеристикам, разработать новые, а на это необходимо время. Задание на разработку одноместного истребителя ИР-5 также было снято.
Зная о потребностях ВВС, руководство Авиатреста вписало в планы работ ОСС ЦКБ проектирование одноместного истребителя-биплана И-3 с двигателем Райт «Торнадо» 111 в 600 л.с. (или другим подходящей мощности), которое должно начаться с 1 августа 1926 г. Но предварительные технические требования ВВС к самолету были получены лишь 14 августа. Максимальная скорость должна быть не менее 300 км/ч, посадочная — 100 км/ч, время подъема на высоту 5000 метров — 12 минут, потолок — 7200–8000 метров. 20 августа ОСС ЦКБ направил в адрес НТК ВВС перечень своих замечаний к заданию. 7 сентября 1926 г. в НТК состоялось совещание представителей УВВС, НТК, НИИ ВВС, ОСС ЦКБ во главе с Н. Н. Поликарповым (который одновременно являлся и членом самолетной секции НТК) по согласованию технических требований к новому истребителю. После бурных дебатов большинством голосов основные пункты требований были утверждены совещанием, однако Н. Н. Поликарпов от имени ОСС ЦКБ отказался гарантировать их выполнение, поскольку многие характеристики требований при полезной нагрузке 675 кг не были подтверждены расчетами и вызывали у него большие сомнения.
