Выпуск первого И-180 взял под контроль начальник Главнего управления Наркомоборенпрома СИ. Беляйкин. Он постоянно торопил с окончанием сборки, иногда напрямую вмешивался в производство, что вносило дополнительную нервозность в работу ОКБ и завода.
Сроки сдачи машины приближались, а завод-изготовитель все еще не поставил винт ВИШ-23Е. Для проведения наземных испытаний Поликарпов решил использовать ВИШ-ЗЕ с близкими характеристиками. Не был получен и автомат изменения шага винта, поэтому управление им сделали ручным, рассчитанным только на взлетный режим и максимальную скорость полета. Из-за снижения к.п.д. винта на переходных режимах мотор работал на повышенных оборотах и перегревался. Лобовые жалюзи были сняты, что и объясняет их отсутствие в первом вылете. Николай Николаевич надеялся получить ВИШ-23Е, установить жалюзи, устранить обнаруженные дефекты и только после этого приступить к летным испытаниям. Однако Беляйкин, на которого, конечно, тоже "давили" сверху, потребовал немедленно произвести первый вылет. И в начале декабря самолет передали на ЛИС. И-180 имел еще много недоработок, большинство из которых, правда, не являлись препятствием к полету.
Серьезный дефект обнаружился уже при выполнении пробежек. 12 декабря сломалась тяга управления сектором газа. Дефект был устранен в течение двух дней. Агрегат прошел жесткие испытания, о чем был составлен акт.
Сегодня точно неизвестно, кто пр1^нял решение о первом вылете. Не исключено, что накануне он планировался, т. к. погода была довольно мягкая, но в ночь на 15 декабря резко похолодало: температура снизилась до -25 °C.
Поликарпов и Томашевич полетный лист не утвердили. Не завизировал его и военпред завода № 156. В графе "Подпись ответственного лица, выпускающего самолет" не расписался никто. Как следует из этого документа, задание обеспечивало безопасную посадку даже в случае остановки двигателя: "… вылет без уборки шасси, с ограничением скоростей, согласно указаний Главного конструктора завода тов. Поликарпова Н.Н. По маршруту Ц.А.(2) На высоте 600 м. Продолжительность 10–15 мин…" Подписал задание ведущий инженер Н. Лазарев.
Так или иначе, в 12 часов 58 минут Чкалов выполнил взлет на И-180. Первый круг он сделал над аэродромом, но на второй пошел с большим удалением, на высоте примерно 2000 м, что было явным нарушением полетного задания, и издали стал планировать на ВПП. Но глиссада оказалась круче, чем предполагал летчик. Нужно было "подтянуть", и при даче газа мотор остановился. Когда до полосы оставалось немногим более 500 метров, стало ясно, что посадки среди различных построек не избежать. Уклониться от столкновения с крышей барака Чкалову удалось, но по курсу возникла опора ЛЭП. И-180 врезался в нее центропланом, пилота выбросило из кабины, он упал на землю и, ударившись о металлическую балку, разбил голову. Упади он хоть чуточку дальше… Через 2 часа Валерий Павлович скончался в Боткинской больнице.
