А. Н. Туполев всегда держал в поле зрения гидродинамику и гидроавиацию. Уже своей дипломной работой — «Опыт разработки гидроплана по данным испытаний в аэродинамических трубах» он подчеркнул интерес к этой теме и впоследствии часто возвращался к ней. В 1921 году он даже вел курс «Гидроавиация» в Институте инженеров Красного Воздушного флота имени Н. Е. Жуковского, а в 1932-м был назначен заведующим кафедрой гидросамолетов в МАИ.

Глиссеры и торпедные катера явились в то время переходной ступенькой к созданию летающих лодок. Морское ведомство уже в 1925 году дало задание ЦАГИ на разработку морского дальнего разведчика (МДР). Но в это время АГОС был всецело загружен срочными работами, и Туполев не мог сразу приступить к реализации нового проекта в полном объеме. В качестве промежуточного решения в августе 1925 года Андрей Николаевич ставит на поплавки сначала только что построенный АНТ-4 (ТБ-1), а затем и АНТ-7 (Р-6), делая их гидросамолетами. Обе машины долгое время успешно эксплуатировались на поплавковом шасси.

В феврале 1929 года Совет труда и обороны утвердил программу военного кораблестроения страны на 1928–1932 годы, разработанную специальной комиссией под председательством К. Е. Ворошилова. В программе предусматривалось строительство 113 кораблей различных классов. На ее осуществление выделялось (без вооружения) 200 миллионов рублей.

Строительство новых надводных кораблей советского флота началось с создания торпедных катеров. Проект первого катера разработал коллектив АГОС ЦАГИ, возглавлявшийся А. Н. Туполевым.

Интерес к первой составляющей слова «гидроаэродинамика» Андрей Туполев проявлял еще с детских лет. Когда-то в Пустомазове он с увлечением конструировал и мастерил модели судов и шлюза, дорабатывал и совершенствовал отцовскую лодку. Во время учебы в ИМТУ он, по просьбе Жуковского, не раз принимал участие в гидравлических расчетах и испытаниях. В ноябре 1920 года специальная расценочная комиссия по оценке сдельных работ Научно-технического отдела оплатила счет сотрудника ЦАГИ А. Н. Туполева (сотрудники института в то время состояли на хозрасчете) за разработку методики расчета глиссеров и выработку их форм. Андрей Николаевич с видимым удовольствием и энтузиазмом лично участвовал в испытаниях катеров и их сдаче флоту.

Первый опытный катер, спущенный на воду 17 марта 1927 года, назывался «Первенец». Его испытания заняли четыре месяца. Командиром катера был И. А. Ананьин. В акте о приемке «Первенца» комиссия отмечала: «…принимая во внимание, что данный глиссер является опытной конструкцией, комиссия считает, что ЦАГИ выполнил поставленное ему задание полностью и глиссер, независимо от некоторых недочетов специального военно-морского характера, подлежит приему в состав Морских Сил РККА».

Первая группа серийных торпедных катеров (16 единиц) типа Ш-4 (головной назывался АНТ-4) для Балтики и Черного моря принималась Постоянной комиссией в течение 1928 года, а через четыре года в составе Военно-морского флота уже насчитывалось 56 катеров. Катера Ш-4 были вооружены 450-миллиметровыми торпедами.

Основным типом торпедного катера в советском ВМФ стал туполевский Г-5 (ГАНТ-5) с дюралевым корпусом. Головной катер прошел приемо-сдаточные испытания в декабре 1933 года. Государственная комиссия пришла к единодушному заключению, что «торпедный катер Г-5 является лучшим из всех существующих как по вооружению, так и по техническим свойствам».

Мореходные испытания при состоянии моря до четырех баллов показали, что катер «ведет себя хорошо, нет вибрации, устойчив на курсе как без нагрузки, так и с торпедами». Катер был рекомендован к серийному производству. Он имел водоизмещение 14,5 тонны. Основное оружие состояло из двух желобных 533-миллиметровых торпедных аппаратов. Максимальная скорость (без нагрузки), полученная на испытаниях, составила 60,3 узла, с полным боезапасом — 53 узла. Для катера был создан облегченный высокооборотный двигатель ГАМ-34 мощностью 730 кВт на базе авиационного бензинового двигателя АМ-34 конструкции А. А. Микулина. Двигатель снабжался реверсивной муфтой и двойной системой охлаждения.

Интересный эпизод, связанный с испытаниями этого торпедного катера, в которых непосредственное участие принимал А. Н. Туполев, со слов конструктора авиационных двигателей А. А. Микулина, что, к сожалению, снижает реальность эпизода, приведен в книге Л. Л. Лазарева «Коснувшись неба»:

«Туполева Микулин нашел на пирсе в одной из бухт близ Севастополя. Тут же был пришвартован красавец катер. Его устремленные вперед обводы напоминали тигра, приготовившегося к стремительному прыжку.

Тут же, на пирсе, толпились военные моряки, какие-то люди в штатском, очевидно, члены государственной приемной комиссии.

— Начинайте, — громко скомандовал Туполев и махнул рукой.

И катер, плавно набирая скорость, пошел в море.

…При скорости в 32 узла катер обязан был пройти мерную милю за минуту. Но стрелка упорно бежала уже вторую минуту по циферблату, а катер все еще не достиг второго буя.

— Микулин! — закричал Туполев. — Что у тебя с моторами, черт возьми? Почему нет мощности?

Микулина, невзирая на жару, пробил холодный пот.

— Понятия не имею, — пробормотал он. — Сейчас подойдет к пирсу и узнаем, в чем дело…

— Что у вас с моторами? — закричал Туполев командиру, прежде чем матрос успел бросить швартовы.

— Моторы давали предельные обороты, — ответил тот. — Я даже чуть превысил их.

— Винты… — Туполев выругался.

— Что винты? — не понял председатель комиссии — высокий моряк с широкими золотыми нашивками на рукаве белого кителя.

— Снимайте винты, — распорядился Туполев. — Кузница здесь далеко?

— Кузница рядом. А катер вечером поднимем на слип и снимем винты.

— К черту вечер! Снимайте немедленно! — начал бушевать Туполев. — Я сам нырну и сниму их! — И он начал расстегивать свою излюбленную парусиновую толстовку. — А ты чего стоишь? — прикрикнул он на Микулина. — Раздевайся! Мне поможешь.

Микулин покорно начал стягивать с себя тенниску.

— Андрей Николаевич! — пробовал успокоить председатель комиссии. — Ну зачем вам и товарищу Микулину лезть в воду! Матросы сами через полчаса снимут оба винта. Приступайте! — скомандовал он командиру катера.

Так как винты находились под водой, то снять их оказалось нелегко. Моряки, ныряя по очереди, отвинчивали болты, на которых они крепились.

Наконец, оба винта лежали на пирсе.

— В кузницу, — сказал Туполев и, обращаясь к членам комиссии, добавил: — Комиссии не расходиться. Через час продолжим испытания.

В кузнице Туполев приказал положить винты в горн и сам схватил кувалду. Буквально в течение пятнадцати минут при всеобщем изумлении он сам на глазок загнул лопасти на несколько градусов и, отдуваясь, бросил молот.

— Все! Теперь ставьте винты на место! — скомандовал он. На сей раз сообразительный командир торпедного катера нагрузил на нос какие-то ящики и бочки так, что корма поднялась над водой и винты удалось быстро поставить на место.

Вновь взревели моторы, и катер помчался в море. Видно, командир поставил полный вперед, потому что нос корабля задрался вверх и катер понесся по волнам на редане, оставляя за собой белые усы буруна. Вот он достиг мерной мили. Снова щелкнули секундомеры. И едва успела стрелка обежать один круг по циферблату, как катер миновал второй буй.

— От торпедной атаки на такой скорости кораблям противника отвернуть не удастся, — сказал председатель комиссии.

— Отличный катер, — поддержал его кто-то из моряков.

— А как ты думаешь, Микулин? — громко спросил его Туполев.

— Здорово получилось, Андрей Николаевич!

— Ну, а раз здорово, обедом нас кормить моряки будут? Как ты думаешь?..»

Эпизод этот, возможно неточный в деталях, весьма характерен. Очевидна и предельная настойчивость Туполева, его нацеленность на результат, точность его инженерных оценок и его личное умение. Очевидно также едва скрытое восхищение, с каким вспоминает Туполева выдающийся конструктор авиационных двигателей, академик АН СССР, Герой Социалистического Труда, трехкратный кавалер ордена Ленина, четырежды лауреат Сталинской премии А. А. Микулин.