林俊终于明白为什么后来有这么多飞机设计师获得“镰刀锤子”金质奖章”（社会主义劳动英雄奖章，和金星奖章平级，授予社会主义劳动英雄，获得者一般为非一线军人和平民）了，这飞机可不是什么人都造的了的！
来到位于莫斯科西北郊的中央飞机设计局第一天，总设计师尼古拉•；波里卡尔波夫只用五分钟的时间就让林俊打消了加长伊-16后机身的想法。 ，不仅需要重新进行风动实验，还要对整机的设计进行一个脱胎换骨般的设计来保证空气动力学的合理，工作量都可以赶上重新设计一个机型。
在林俊备受打击的同时，波里卡尔波夫也肯定了他关于为飞机加大火力和改进座舱盖的想法，因为他也有这个意思。而且波里卡尔波夫在设计伊-16时，－1机枪的威力有所不足，为以后安装更大口径的武器留有载荷上的重量改动空间，不会对飞机的飞行品质产生太大的负面影响。而伊-16的最大速度已经超过了450公里/小时，半敞开式的座舱带来的强大气流不光会损害飞行员的健康，甚至对驾机战斗都会产生一定的影响，这点这位总设计师也十分清楚。
接下来的一个月时间，林俊协助波里卡尔波夫一同设计了伊-16的座舱，将原来前面的风挡加高了10公分，加了一块前后推拉式的弧形舱盖，取消了后部的小型风挡。这样只要将新加的舱盖往前推上闭合锁定后，伊-16的座舱就和外界气流隔绝了，而且由于小幅度加高了座舱盖的高度，也基本不会影响飞行员的视线。如果在飞行中飞行员为了要更好的观察情况而将头探出座舱，也只需要将舱盖往后推就可以，非常方便。
对于火力改进方面，波里卡尔波夫更加的干脆。“史瓦克”（wВkА）航空机枪非常了解，它虽然威力可观，但有着可靠性不高的问题。波里卡尔波夫直接选择了最新研制的20毫米“史瓦克”wВkА机炮，威力更大，而且可靠性不错，在重量方面也是可以接受的。
改进后的第一架伊-16在一个月后就推出了车间。总体来说，对于这次的改进，各方面都是皆大欢喜：在制造工艺方面需要改进的地方很小，而伊-16原本就在1935年初才大批量生产，这只是让飞机的投产时间退后了不到一个月，这点是飞机的生产单位可以接受的。而克里姆林宫方面，原来对于歼击机的理解就是伊-16突击敌方机群，一击毙敌，安装了大威力航炮后更让他们满意了。20毫米“史瓦克”wВkА机炮在当时绝对是属于威力强大的机炮，只需命中2—3发就可以破坏敌机的机体结构。
改进后的伊-16原来外侧的两挺ПВ－1机枪保留，750发/分的射速和每挺750发子弹的备弹量让飞机保留了长时间战斗的能力，20毫米“史瓦克”wВkА机炮每挺备弹120发，满荷载的飞机总重只比原来增加了60公斤，在波里卡尔波夫的设计允许范围内。在必要的时候，飞机还可以在机腹携带一枚200公斤的炸弹，充当轻型俯冲轰炸机使用。
林俊自告奋勇做了试飞员，在满载的情况下与中央飞机设计局的首席试飞员交换驾驶改进与未改进型号，进行了几十次空中格斗演习，结果证明改进型号在机动性方面完全可以与原设计抗衡。而到了攻击地面目标的实验阶段，20毫米“史瓦克”wВkА机炮的巨大威力让参加测试的人目瞪口呆！两发穿甲燃烧弹加一发杀伤燃烧弹的炮弹连接组合，把作为靶标的老式的ms—1型坦克打成了一堆废铁！
林俊直接将改进后伊-16攻击地面目标的杀伤报告交到了斯大林手里，这让斯大林也感觉十分棘手。
第二天，几辆新式t—26（33）轻型坦克、bt—2型快速坦克、t—28三炮塔中型坦克和最新式的t—35多炮塔型重型坦克被拉到了靶场，进行空袭火力攻击测试。
斯大林、加里宁、莫洛托夫、伏罗希洛夫、叶若夫、雅哥达、日丹诺夫在测试当天都到靶场现场视察。
林俊亲自驾机升空，在500—250米的攻击距离上三次通场攻击，打完了所有弹药，攻击结果让所有在场的重要人物惊出一身冷汗！
目标区排成一行的t—26（33）轻型坦克、bt—2型快速坦克彻底报销，不光坦克顶部、后部被穿甲弹击穿，连正面装甲也有中弹位置被20毫米穿甲弹击穿。t—28三炮塔中型坦克除了正面装甲挡住了五分之四的穿甲弹外，其他部位完全挡不住20毫米穿甲弹的攻击。t—35多炮塔型重型坦克正面35毫米的装甲倒是完全挡住了攻击，但其它部位都被打成了筛子！而放在坦克附近的所有假人，也被机枪子弹和炮弹破片撕成了碎片。要知道，20毫米“史瓦克”wВkА机炮发射的穿甲燃烧弹，在300米的标准攻击距离上能击穿25毫米的标准装甲，而t—26（33）轻型坦克、bt—2型快速坦克装甲最厚的地方就就20毫米，连t—28的正面装甲也只有可怜的25毫米。包括50吨重的t—35，所有坦克的后部与侧面装甲都是20毫米不到，很多地方只有10—15毫米。
在中央执行委员会的成员们看来，t—26轻型坦克、bt—2型快速坦克在这样的攻击下被摧毁还情有可原，因为它们的作战目标就没有要求抵御大威力炮弹攻击。但以“陆地巡洋舰”为设计目标的t—28和t—35多炮塔型重型坦克被20毫米的穿甲弹都打成这样，要是在地面上被更大口径的反坦克炮击中，将毫无生存的可能。