Поступившие в эскадру С-16 были первыми серийными истребителями отечественной конструкции. О них тотчас прознал Августейший командующий легкой авиацией. У него появилась реальная возможность отхватить от эскадры приличный кусок. 3 февраля 1916 г. Великий Князь Александр Михайлович шлет начальнику штаба Верховного Главнокомандования генералу М. В. Алексееву депешу: " ... Прошу разрешения, ввиду того что Эскадра еще не приступила к боевой работе, послать в 7 и 11 армии аппараты Сикорского-16, являющиеся ныне наиболее быстроходными. В противном случае дальнейшая разведка станет невозможной" [ЦГВИА. ф. 2003, оп. 2, д. 623, л. 38.]. Что ж, достаточно высокая оценка в устах недоброжелателя. Шидловский, надеясь на широкое в будущем использование С-16, не только согласился уступить шесть машин, но и предложил переобучить на них славных соколов Великого Князя. Однако от последнего Августейший высокомерно отказался: "Всякий "моранист" полетит на "Сикорском" . Но и этим отказом Великий Князь невольно подчеркнул простоту техники пилотирования "Сикорского маленького". [ЦГВИА, ф. 2003, on. 2, д. 623, л. 42.]

Вскоре один из запрошенных (№ 205) поступил в истребительное звено 33-го корпусного отряда. Его "оседлал" поручик Вокуловский. Три других (№201, 202 и 204) были переданы в знаменитый 7-й истребительный авиаотряд под командованием поручика И. А. Орлова, где были с энтузиазмом приняты летчиками. С-16 активно использовали, применяли в воздушных боях. 27 апреля 1916 г., возвращаясь с боевого задания, потерпел аварию двухместный С-16 известного русского аса прапорщика Ю. В. Гильшера. Самолет на снижении попал в штопор. Летнаб Квасников отделался испугом, летчик же сильно повредил ногу. Авария произошла после тяжелого и победного воздушного боя с австрийцем, но "Мефистофель Муромцев", как называет Великого Князя Александра Михайловича крупнейший зарубежный знаток русской авиации, и в частности творчества Сикорского, английский историк Харри Уудман, разбираться в причинах не стал и запретил применять С-16 в подчиненной ему авиации. Все машины вернули в эскадру, где претензий к ним не было. Смущала только ставшая к тому времени недостаточной скорость, однако исправить этот показатель было нельзя - более мощных двигателей для этих самолетов не было. Как только летом 1916 г. на одном из серийных С-16 (№ 210) был поставлен двигатель "Гном-Моносупап" в 100 л. с., летно-технические характеристики самолета заметно улучшились. Под этот двигатель начала готовиться следующая серия С-16. Первый образец новой серии "С-16-3" (№ 246) отправили в эскадру для испытаний в августе 1916 г. Он отличался более обтекаемыми формами. За кабиной был установлен алюминиевый гаргрот. Крылья сделаны разного размера. Элероны с нижнего крыла удалены, а на верхнем увеличены. Биплан начал превращаться в полутораплан в полном соответствии с общим ходом развития класса истребителей.

Однако ни первый образец новой серии, ни последовавшие за ним еще 14 машин (№ 247-260) не оправдали возлагавшихся на них надежд. Виной всему был проклятый "моторный голод". В 1916 г. его удалось устранить для воздушных кораблей, но не для легких самолетов. Командующий легкой авиацией наотрез отказался делиться двигателями для истребителей производства РБВЗ, не без удовольствия напоминая УВВФ, что в 1915 г. "г. Шидловский отрицал необходимость охраны "Муромцев" истребителями". Великий Князь, видимо, не хотел учитывать, что на дворе уже стоял 1917 г. и "Муромцам" нужны были истребители хотя бы для прикрытия мест базирования. Так была утеряна последняя возможность наладить крупносерийное производство истребителей отечественной конструкции, под которое Правление РБВЗ даже предлагало свой Тверской завод.

Враждебность Августейшего командующего не охладила интереса Сикорского к разработке легких самолетов. Применение их было обеспечено. Дело в том, что по приказу М. В. Алексеева от 21 ноября 1915 г. в штат эскадры должны были входить помимо кораблей легкие самолеты: 12 учебных - в эскадренную школу и по 4 истребителя, 4 разведчика и 6 тренировочных - в каждый боевой отряд, а всего их с учетом развития эскадры предусматривалось пять. В начале 1917 г. общая потребность эскадры оценивалась в 80 истребителей, 52 тренировочных и 20 учебных самолетов. Все предполагалось строить на предприятиях РБВЗ.

Простой завода в конце 1915 г. И. И. Сикорский использовал для выпуска серии С-16 и создания новых типов машин. Построенный в двух экземплярах двухстоечный биплан С-17 (№ 199 и 200) являлся развитием С-16 и С-10. Это был двухместный разведчик, одновременно он мог использоваться и как истребитель. В мае 1916 г. первый С-17 поступил в эскадру для испытаний. Он рассматривался в качестве прототипа будущей серии штатных разведчиков для эскадренных боевых отрядов. Испытания прошли успешно, однако в серию С-17 не пошел. Слишком ненадежными опять оказались всеми ругаемые двигатели "Санбим", под которые создавался С-17. Та же причина погубила и одновременно созданный самолет С-18.

В ноябре 1915 г. Шидловским, Сикорским и Лавровым был подготовлен проект организации при эскадре специального истребительного дивизиона. Для него разработали оригинальный четырехместный истребитель-биплан с "Аргусом" в носу фюзеляжа и двумя "Гномами" по бокам на нижнем крыле. Последние были с толкающим винтами. Передние части мотогондол представляли собой огневые точки. [* Очень похожий проект был в 1619 г. осуществлен на заводе "Аватра" в Одессе. Можно предположить, что это было воплощение идеи И. И. Сикорского.] Вооружение: 37-мм пушка, три пулемета - "Максим" и два "Льюиса". Эта концепция "воздушного крейсера" получила большое развитие позднее, в 20-30-е годы. Предложение поддержки не получило, и И. И. Сикорский построил в 1916 г. уменьшенный вариант первоначального проекта С-18, предназначенный служить истребителем в боевых отрядах "Муромцев" для прикрытия мест базирования. Мог он стать и средним бомбардировщиком. Двухместный двухмоторный биплан имел в носу кабину стрелка. Выпущен в двух экземплярах (№ 216 и 217).

Установленные на нижнем крыле "Санбимы" с толкающими винтами, как и следовало ожидать, оказались плохими. Вместо них на С-18 поставили четыре "Гнома" двумя тандемами. Доводка затянулась. № 217 попал в эскадру лишь в конце 1916 г. Там на него собирались поставить два двигателя "Испано-Сюиза" по 150 л. с., но это по ряду причин сделать не удалось, и самолет вернули на завод.

В процессе оценки боевого применения всех разработок Сикорского на фронте остро встала проблема использования самолетов для штурмовок наземных целей. "Илья Муромец" имел хорошее оборонительное вооружение, и его иногда применяли для подавления огневых точек противника, однако воздушный корабль нельзя было использовать на низких высотах. Здесь "Муромец" терял свои преимущества "летающей крепости" и "воздушного богатыря".

С учетом потребностей наземных войск и пожеланий летного состава Сикорским была создана удивительная машина С-19 ("двухвостка"). Вся ее компоновка была продумана для повышения боевой живучести и эффективного применения. Самолет представлял собой двухфюзеляжный биплан с тандемной установкой на центроплане нижнего крыла двух двигателей "Санбим" по 150 л. с. с тянущим и толкающим винтами. Радиатор был общим для обоих двигателей. При такой установке один двигатель закрывал другой от огня зенитной артиллерии и атак истребителей, делая их менее результативными. Вынесение кабин вперед обеспечивало летчикам прекрасный обзор и эффективное применение стрелковых установок. Разнесенные кабины снижали вероятность одновременного поражения пилотов. По некоторым сведениям, самолет имел бронирование наиболее жизненно важных частей, вооружение до шести пулеметов. Словом, С-19 обладал всеми отличительными качествами штурмовика: мощным вооружением, бронированием и компоновкой, обеспечивающей максимальную живучесть и неуязвимость машины.