В этой ситуации пригодилось то, что управление газом было перенесено на ручку управления. Арцеулов быстро сбросил обороты мотора. Самолет к тому моменту занял почти вертикальное положение на высоте около 40 метров. Летчик старался, работая элеронами, удерживать машину от сваливания в штопор. Он не выключил двигатель, стремясь тягой винта, направленной вверх, по возможности затормозить падение. Но машина продолжала падать, постепенно уменьшая угол тангажа и переходя из вертикального положения в горизонтальное. Последние метры высоты самолет падал почти плашмя.
«Самочувствие в эти секунды было не из приятных, — вспоминал К. К. Арцеулов. — Я очень четко понимал, что надвигается гибель, но тем не менее профессиональный долг требовал, чтобы я сделал все, что положено делать летчику… Я рассчитывал выключить двигатель перед соприкосновением с землей, но не успел. Вероятно, выключение мотора и удар о землю совпали. И снова мне пришлось пережить несколько весьма неприятных минут. Из лопнувшего бензопровода хлестал бензин, орошая меня с головы до но г. Машина превратилась в результате удара в груду обломков. Если бы она загорелась, я бы вспыхнул как факел. Но в эти минуты я не знал, горит самолет или нет. Мне не было это видно, и я ничего не мог сделать, так как, во-первых, был зажат среди обломков, а во-вторых, у меня была сломана правая рука и левая нога».
Первыми прибежали к машине курсанты Московской школы авиации, с интересом наблюдавшие за испытанием. Они вытащили Арцеулова из-под обломков и по обычаям того времени в ожидании приезда «Скорой помощи» положили рядом с самолетом. Затем его доставили в Солдатенковскую больницу.
Летчик Раевский, находившийся среди зрителей на аэродроме, хронометрировал полет. Оказалось, что он продолжался 16 секунд.
«Я лежал в больнице, окруженный всеобщим вниманием, — вспоминал К. К. Арцеулов. — Приезжал ко мне и Поликарпов. Разумеется, он очень переживал полет и гибель машины. Вероятно, в глубине души он думал, что самолет можно было бы спасти. Однажды Николай Николаевич спросил меня: «Константин Константинович, вот машина шла вверх, а почему Вы не сделали петлю, чтобы совершить посадку?» Я понял, что Николай Николаевич считает меня отчасти виноватым в гибели самолета, и объяснил ему, что на такой высоте без уверенности в дальнейшем поведении самолета пойти в петлю было бы безрассудно. Авария могла быть гораздо трагичнее».
Оперативно созданная специальная комиссия занялась выяснением возможных причин аварии. До завершения ее работы постройка второго экземпляра (ИЛ-400б) была приостановлена. Д. П. Григорович также перестал форсировать строительство своего И-1, пересмотрев некоторые элементы его конструкции.
При расследовании причин аварии комиссия опросила свидетелей, заслушала мнение специалистов.
Начальник конструкторской части Главкоавиа Б. Ф. Гончаров отметил, что «опытность конструкторов вполне доказана тем, что расчетное положение центра тяжести совпало с истинным при постройке». Он проверил расчеты балансировки аппарата, указав, что конструкторы пользовались приближенной формулой для расчета скоса потока за крылом. «Со свойствами толстых крыльев и на больших скоростях русские конструкторы работают впервые, — писал Гончаров. — Между тем учета этих факторов в русской авиационной литературе почти нет, в приведенном расчете я пользовался некоторыми формулами из заграничных книг, выпущенных недавно и еще не переведенных, следовательно, конструкторы ими пользоваться не могли».
Суть проблемы учета скоса потока за крылом состоит в следующем. Поток воздуха, обтекая несимметричный профиль крыла, в непосредственной близости от него отклоняется вниз. С увеличением расстояния от крыла это отклонение постепенно уменьшается, принимая значение, близкое к нулю при очень большом расстоянии. Оперение, находящееся в зоне влияния скоса потока, получает за счет этого отрицательный угол атаки, а это, в свою очередь, приводит к появлению кабрирующего момента.