Проект И-170 (изделие М)
И-170 был спроектированным, но так и не построенным вариантом И-153 с деревянным фюзеляжем, сужающимися крыльями площадью 25 кв. м и двигателем М-106 с жидкостным охлаждением. Предполагалось, что максимальная скорость составит 500 км/ч , работы над ним начались в конце лета. в 1939 году.
Также рассматривалась возможность установки радиального двигателя М-64 и 12-цилиндрового двигателя жидкостного охлаждения М-105 (последний был разработан В. Климовым). Предполагалось, что проектные работы по версии М-106 будут завершены к 15-му октябрю 1939 года, а макет будет готов через четыре. недели. В октябре Поликарпов отправился в Германию, а по возвращении обнаружил, что потерял 80 сотрудников из-за новой команды Микояна и что все работы по И-170 прекратились.
И-190 экспериментальный истребитель
И-190 был разработан на заводе № 156 в течение двух лет, начиная с конца января 1938 года, как преемник И-153. Он должен был оснащаться двигателем М-88, разработанным С. Туманским, и винтом АВ-2Л с изменяемым шагом. Чтобы облегчить переход завода с производства И-153, было приложено много усилий для того, чтобы у двух моделей было как можно больше общих деталей. Тем не менее были внесены значительные улучшения: крылья были обшиты фанерой, горизонтальный стабилизатор был консольным, хвостовое колесо стало убирающимся, был установлен более крупный вертикальный стабилизатор, а вооружение серийных самолётов должно было быть двойным - 20-миллиметровые пушки ШВАК или четыре 7,62-миллиметровых пулемёта ШКАС, а также до 200 кг бомб.
Осенью 1938 года был изготовлен макет, затем в феврале 1939 года ОКБ Поликарпова переехало на завод № 1, и 30-го числа состоялся первый полёт И-190. Двигатель представлял собой версию с прямым приводом, M-88БРЛ, с трёхлопастным пропеллером.
Проблемы с неравномерной работой двигателя мешали лётным испытаниям и привели к аварийной посадке, к счастью, успешной, после седьмого полёта. В апреле 1940 года испытания были приостановлены из-за того, что самолёт попал в аварию, но возобновились через две недели после завершения ремонта. В середине апреля 1940 года был установлен двигатель M-88Р с редуктором вместе с модифицированным обтекателем, но серьёзной проблемой стал постоянный перегрев.
Ещё один двигатель, на этот раз М-88А, позволил совершить лишь несколько полётов, после чего испытания были прекращены из-за повреждения самолёта при вынужденной посадке в Тушино 13 февраля 1941 года. В ходе этих испытаний была зафиксирована максимальная скорость 488 км/ч на высоте 5000 м.
Тем временем на заводе № 1 строился второй прототип И-190, на этот раз с двигателем М-88, оснащенным турбокомпрессором ТК-1 и герметичной кабиной. Также начались работы над вариантом с двумя ТК-1 и герметичной кабиной, но НКАП распорядился прекратить все разработки И-190 до завершения второго прототипа.
Двигатели М-105 были настолько ненадёжными, что стали препятствием для разработки новых самолётов. Было построено всего два прототипа И-190, один из которых не был завершён.