И-4 (АНТ-5) «истребитель четвёртый» (Андрей Николаевич Туполев пятый). Первый советский цельнометаллический истребитель. Одноместный подкосный полутораплан из алюминиевого сплава отечественного производства — кольчугалюминия. Самолеты строили серийно на заводе № 22 в Филях с середины 1929 года. Состояли на вооружении до 1935 года, и ещё год — в авиашколах.
С осени 1925 года Научно-технический комитет Управления Военно-воздушных сил (НТК УВВС) разрабатывал конструкторское задание на истребитель с мотором воздушного охлаждения для замены истребителей Fokker D.VII, Fokker D.XI (отчасти произведённых по лицензии) и Martinsyde Buzzard . Задание утверждено 7 июля 1927 года. Но уже 2 февраля 1926 года руководимому А. Н. Туполевым Отделу авиации, гидроавиации и опытного строительства (АГОС) ЦАГИ заказан проект цельнометаллического истребителя. Самолёт разработан Конструкторской бригадой П. О. Сухого в Отделе, которым тогда руководил А. И. Путилов.
Задание требовало: скорость полёта у земли — 260 км/ч, на высоте 5000 м — 250 км/час, набор высоты 5000 м за 12 мин; выполнение «восьмёрки» за 25−28 с; быстросменного колёсного и лыжного шасси; четыре пулемёта; радиостанция; съёмная броня для лётчика сзади и снизу.
По облику проект Путилова повторял заменяемый истребитель немецкого авиаконструктора Райнхольда Платца Fokker D.XI с фанерной обшивкой, с 1922 года выпускавшийся в СССР по лицензии на заводе «Авиаработник», но был цельнометаллическим, со значительно более мощным звездообразным двигателем воздушного охлаждения. Инженер П. О. Сухой спроектировал необычную мотораму, которая изготавливалась штамповкой.
Первый АНТ-5 с мотором Юпитер 9Ad производства французской фирмы Гном-Рон мощностью 420 л.с. совершил первый полёт 10 августа. Испытатель НИИ ВВС М. М. Громов. На испытаниях И-4 показал результаты намного ниже заданных: скорость 240 км/ч, набор 5000 м за 14 мин., «восьмёрка» за 31−34 с. Использовали лыжи истребителя И-2.
С учётом замечаний, в ноябре 1927 года изготовлен деревянный макет второго варианта И-4 («дублёра»). В конце ноября НТК УВВС утвердил новый облик самолёта «допустил И-4 на снабжение ВВС РККА». В декабре АГОС начал выпуск чертежей для серийного производства самолёта на заводе № 22 в Филях, единственном в СССР предприятии с опытом изготовления самолётов из алюминиевых сплавов. До конца 1927 года этот завод принадлежал фирме Junkers на правах концессии. В июле 1928 года завод построил дублёр, который на испытаниях показал скорость 257 км/ч и «восьмёрку» за 24,5 с, то есть выше заданных характеристик.