Кроме того, испытание моделей в воде должно позволить определить подъемную силу, сопротивление, положение центра давления, качку на воде и распределение волн. Поликарпов должен был определить закон подобия для пересчета результатов опыта, полученных на моделях, в характеристики натурного образца.

Большое значение придавалось исследованиям формы поплавка, реданов, влиянию качества поверхности на аэро- и гидродинамические характеристики.

К этому необходимо добавить следующее.

Одной из задач И. И. Сикорского как «техника по авиационной части» авиации ВМФ являлась разработка дальнего морского разведчика. После появления «Русского витязя» его предполагалось поставить на поплавки, испытать, а затем построить несколько экземпляров для Черноморского и Балтийского флотов. В дальнейшем для этой цели решили использовать «Муромцы». В мае 1914 г. первый экземпляр самолета «Илья Муромец» был установлен на поплавки. Испытательные полеты на авиационной станции (базе) в Либаве проводил сам И. И. Сикорский. Испытания показали, что сопротивление самолета значительно превышает расчетное. Сикорский правильно определил причину — взаимное влияние (интерференция) поплавков, крыла и фюзеляжа. После начала войны этот самолет перелетел на остров Эзель, потерпел аварию и был там уничтожен, так как ремонтировать его на острове не было возможности.

Задание, выданное Поликарпову, представляло собой, таким образом, первое отечественное исследование интерференции. Продувки проводились на большой трубе аэродинамической лаборатории Петроградского политехнического института. О ходе работ известно, в частности, что в феврале 1916 г. Николай Николаевич выполнил градуировку анемометров Слесарева и Ришара.

Поликарпов не ограничивался только экспериментальными исследованиями. Он проштудировал множество книг на различных языках по гидроаэродинамике поплавков, их конструкции, расчету и проектированию моторных лодок. Для того чтобы сопоставить поплавки различных фирм, Николай Николаевич пересчитывал их характеристики в относительные параметры.

Однако морская тематика не получила дальнейшего развития на Русско-Балтийском вагонном заводе. Тяжелое положение на фронте требовало увеличения выпуска самолетов «Илья Муромец», дальнейшего их совершенствования.

Поэтому Поликарпова подключили к проектированию и расчету радиаторов.

В марте 1916 г. вместо Климиксеева директором «Авиа-балта» был назначен В. И. Ярковский, который до этого являлся директором авиационного завода В. А. Лебедева. Последовали перемещения инженерных кадров. С завода ушел прекрасный технолог И. М. Косткин (возможно, по личным мотивам).

Своими первыми работами Поликарпов обратил на себя внимание Сикорского. После завершения испытательного срока Николай Николаевич был назначен заведующим производством легких самолетов (С-16) отделения фирмы, располагавшегося на Строгановской набережной. Ему назначили довольно высокий оклад — 250 рублей в месяц. Производством тяжелых машин заведовал Карл Карлович Эргант в отделении близ Корпусного аэродрома.

Николай Николаевич составлял спецификации деталей производимых самолетов, разрабатывал технологические процессы (по терминологии тех лет — «инструкционные карточки») на изготовление лонжеронов фюзеляжа, других узлов и деталей.

«Крупная работа (мне было тогда 23 года}, — вспоминал он, — увлекла меня, и я буквально не выходил с завода, так как у нас там работали и ночные смены».

Для того чтобы меньше времени тратить на дорогу, Николай Николаевич переселился поближе к заводу — в дом № 8 на Большой Гребецкой улице.

Под влиянием В. И. Ярковского, первым внедрявшего в отечественную авиапромышленность методы Тэйлора, Ганта и Паркхорста, а может быть, и по его непосредственному заданию Поликарпов занялся изучением американской и английской систем оплаты труда, о чем свидетельствует составленный им обзор-конспект.

Сикорский привлек молодого инженера к проектированию модификаций самолетов С-16, «Илья Муромец» (типов Г, Д, Е), а также к разработке ряда новых машин — С-18, С-19.

Н. Н. Поликарпов принимал участие в проектировании и организации производства новой модификации истребителя С-16 (С-16-3) с двигателем большей мощности и улучшенной аэродинамикой. Занимаясь постройкой машин этого типа, Николай Николаевич детально познакомился с отечественной технической новинкой — синхронизатором, разработанным летчиком Эскадры воздушных кораблей Лавровым (его у нас еще называли синхронизатором РБВЗ). Он предназначался для стрельбы из пулемета через вращающийся винт. Специальный механизм с кулачками, закрепленными на валу двигателя, «запирал» затвор пулемета и не позволял производить выстрел, если траекторию пули пересекала лопасть винта. Впоследствии Поликарпов старался установить на истребителях своей конструкции только синхронное оружие.

Для постройки опытных самолетов Сикорский имел на заводе отдельное производство — небольшую мастерскую, возглавляемую Т. Павловым. Весь основной штат конструкторского бюро состоял из нескольких чертежников, однако в процессе проектирования и постройки опытного самолета для проведения расчетов и других работ привлекались все инженеры завода. Сикорский давал принципиальную схему самолета с указанием основных габаритных размеров. Все остальные вопросы конструкции решались непосредственно в процессе разработки и постройки машины. При создании опытного образца рабочих чертежей не делали, пользовались эскизами, и только для серийного производства выпускались рабочие чертежи.

Методика работы Сикорского над опытными самолетами живо интересовала Поликарпова. Николай Николаевич вспоминал:

«Я очень присматривался к его методам работы, к его творческому мышлению, старался почерпнуть весь опыт его работы, однако без назойливости и без вторжения в его творческую сферу. Мне помогли в этом заместитель Сикорского инженер Серебрянников А. А. и мастер опытной мастерской Т. Павлов. Я хорошо помню привычку Сикорского подолгу сидеть молча у строящегося опытного самолета в раздумье и давать после этого руководящие указания. Чувствовалось, что Игорем Ивановичем руководит строгая логика размышления и интуиция, так как объективных знаний в то время, особенно по тяжелым самолетам, ни у кого не было.

Помню лабораторийку на нашем заводе, маленькую трубу 700–800 мм диаметра со скоростью потока 20–25 м/с, где можно было измерить сопротивление и подъемную силу динамометрами».

Вышедшие из сборочного цеха новые машины часто испытывал сам Сикорский. В некоторые полеты «Муромцев» он брал с собой Николая Николаевича.

16 мая 1916 г. в Пскове один из «Муромцев», совершая полет по кругу, внезапно перешел на снижение и врезался в землю. Возникли сомнения в прочности самолета. Была назначена комиссия по оценке прочности. В нее вошли профессора С. П. Тимошенко, А. П. Фан-дер-Флит, Г. А. Ботезат. Со своей стороны И. И. Сикорский также предпринял усилия по анализу прочности самолета. Были пересчитаны все основные элементы конструкции, в отдельных случаях проводились их испытания в лабораториях Петроградского политехнического института. Рекомендации по усилению стоек и растяжек коробки крыльев были в короткий срок реализованы в серийных машинах. Большая заслуга в организации и проведении этих работ принадлежит Н. Н. Поликарпову.

Выпускаемые заводом самолеты непрерывно дорабатывались, ремонтировались. Консультантом мастерской Эскадры воздушных кораблей являлся заместитель Сикорского инженер А. А. Серебрянников. Фактически он непосредственно руководил ее работой и поэтому почти все время находился на фронте. И. И. Сикорский также много времени проводил в Эскадре воздушных кораблей.

Поликарпов исполнял обязанности главного конструктора в отсутствие Сикорского и Серебрянникова. Это объяснялось не только доверием, которое ему оказывал Игорь Иванович, но и тем, что контора конструкторского бюро располагалась в отделении завода на Строгановской набережной, где заведующим производством был Н. Н. Поликарпов. Поэтому Николай Николаевич вел всю текущую работу, имея право подписывать некоторые документы и за директора.