Небольшое КБ конструктора А.Щербакова, как оказалось, могло уже тогда предложить вполне совершенную конструкцию герметической кабины. Именно в эту группу и перешло задание на переоборудование "Чайки".

Александр Щербаков получил производственные площади на подмосковном авиазаводе No.289, где к середине 1940 г. выполнили основную часть работ (турбокомпрессоры на этом этапе установлены не были). В июле 1940 г. переоборудованную "Чайку" (серийный No.6034) представили для государственных испытаний. Практически без изменения конструкции самолета в него вмонтировали гермокабину, позволяющую выполнять полеты на высотах более 4-х километров без кислородного оборудования и специального снаряжения летчиков - толстого теплого комбинезона, стесняющего движения.

Конструктивно кабина была выполнена в виде сварного металлического "кокона" (сталь С20) по форме и размерам фигуры сидящего летчика. Верхняя откидная часть представляла собой полусферу в виде стального каркаса с дюралевой оболочкой и прорезанными в ней иллюминаторами. Необходимые жизненные условия в кабине поддерживались при помощи кислорода, подаваемого из 4-х литрового баллона. Кислород поступал в кабину в количестве 3-4 литров в минуту и смешивался с воздухом, который, в свою очередь, проходил через специальные регенерирующие патроны. Последние выполняли роль поглотителей углекислого газа. Очищенная таким образом воздушная смесь поступала в переднюю часть кабины в количестве 50-55 литров в минуту. Внутри поддерживалось постоянное избыточное давление 0,2 атмосферы и температура около 10°С.

Испытания самолета велись с 20 по 30 июля 1940 г. Летчики, в числе которых был Герой Советского Союза Степан Супрун, отмечали, что летные качества И-153 практически не изменились. Устойчивость машины, несмотря на смещение центровки назад более чем на 2%, осталась прежней. Обзор вперед за счет установки прицела ПАН-22 в специальном кожухе ухудшился, зато назад стал лучше, тем более, что обернуться в легком комбинезоне несравнимо легче, чем в толстом зимнем обмундировании.

Всего выполнили 11 полетов, 9 из них на предельную высоту - более 10 километров. Проведенные учебные бои с И-16 и стандартными И-153 являлись скорее данью традиционным видам испытаний, ибо выявить какие-либо особенности, кроме уже упомянутого выше незначительного ухудшения обзора, за столь короткий срок было практически невозможно. Зато все пилоты отмечали малый шум в кабине и отсутствие усталости после полета в разряженной атмосфере. Супрун, поднимавшийся 30 июля на 10 километров, приятно удивился, что ему не требуется обычный отдых после высотного полета и уже через 20 минут он вылетел на Не 100, проходившем испытания в НИИ ВВС.

Хотя по результатам испытаний рекомендовалось выпустить небольшое количество "Чаек" с гермокабиной для накопления опыта эксплуатации, серии не последовало и, по имеющимся у автора данным, И-153 No.6034 остался в единственном экземпляре.