Аэродинамическая лаборатория, открытая в 1911 г., считалась одной из лучших в стране по оборудованию и оснащению. Большая аэродинамическая труба имела диаметр 2 метра со скоростью потока 15–20 м/с, малая — диаметр 0,3 м и скорость до 50 м/с.

На Курсы авиации и воздухоплавания принимались лица, уже имеющие дипломы и свидетельства о высшем техническом образовании, а также студенты старших курсов. Обучение продолжалось четыре семестра. В течение первых трех слушатели изучали аэрологию, физическую химию, динамику летательных аппаратов, воздухоплавательные двигатели, аэромеханику (куда входили аэростатика, аэродинамика и теория движения), авиацию и воздухоплавание (включая проектирование летательных аппаратов), авиационную радиотелеграфию, материаловедение, воздушное право. Кроме того, студенты должны были пройти летнюю практику на заводах и выполнить проекты аэростата, дирижабля, аэроплана, двигателя к проектируемому ими дирижаблю или аэроплану, «подробно разработанные теоретически и графически». Последний семестр предназначался для дипломной работы.

Были разработаны первые отечественные методики преподавания авиационных дисциплин и первые учебники. В их числе следует упомянуть учебник В. Ф. Найденова «Аэроплан братьев Райт с изложением краткой теории аэропланов», изданный в 1909 г. Эта книга затем была переработана и под названием «Аэропланы» издавалась и переиздавалась, соответственно, в 1913, 1914, 1917 гг. В ней В. Ф. Найденов анализировал основные схемы самолетов тех лет, особенности конструкции, наиболее интересные узлы и агрегаты.

В 1909 г. А. П. Фан-дер-Флит издал первый отечественный учебник по аэродинамике. В нем изложены основы гидростатики, гидродинамики, аэрологии, термодинамики, сообщаются сведения о свойствах газов и воздуха, приведены выводы формул подъемной силы крыла, сопротивления. Интересно отметить, что с разрешения Н. Е. Жуковского Фан-дер-Флит опубликовал результаты некоторых исследований Николая Егоровича, увидевшие свет в его трудах спустя несколько лет.

На курсах начали формироваться и свои научные школы.

Г. А. Ботезат разработал первую в мире математическую теорию устойчивости самолета. А. П. Фан-дер-Флит проводил в числе первых в России исследования по динамике полета на математических моделях. С. П. Тимошенко закладывал отечественную науку о прочности авиационных конструкций. А. А. Лебедев работал над теорией авиационных двигателей. Об экспериментальных исследованиях В. А. Слесарева мы выше уже упоминали. Петербургская научная школа в области авиации не дублировала московскую, а развивалась своими самобытными путями. Ее естественный ход развития был прерван революциями. Г. А. Ботезат, А. П. Фан-дер-Флит, С. П. Тимошенко, А. А. Лебедев оказались в эмиграции.

В 1912 г. на Международной выставке воздухоплавания и автомобилизма в Москве Политехнический институт был награжден Большой золотой медалью «за прекрасную постановку преподавания по воздухоплаванию».

Система преподавания на Курсах авиации и воздухоплавания была той же самой, что и на других отделениях Политехнического института, т. е. с упором на самостоятельное изучение дисциплин. Это имело большое значение еще и потому, что в ту пору учебников было мало. К тому же при высоких темпах развития авиации учебный материал устаревал сравнительно быстро.

«Система преподавания в институте… приучила меня к самостоятельной работе по источникам, особенно в области авиации, ибо и преподаватели еще не выкристаллизировались, и курсов, за исключением курса аэродинамики Н. Е. Жуковского, не было. Тем не менее в области авиации мне удалось получить широкую подготовку по аэронавтике, по моторам и, конечно, по самолетам», — писал Николай Николаевич.

К этому стоит лишь добавить небольшой комментарий: приведенный выше отрывок из воспоминаний Поликарпова датируется 1943 г., поэтому фамилии преподавателей-эмигрантов в нем не упоминаются.

Николай Николаевич старался не пропускать ни одного практического занятия по аэродинамике в лаборатории В. А. Слесарева, по курсу авиационных двигателей А. А. Лебедева. Сохранилась фотография, на которой он запечатлен на одном из таких занятий вместе с А. А. Бессоновым и другими студентами.

Из выполненных им курсовых проектов дирижабля, аэроплана и воздухоплавательного двигателя в настоящее время частично сохранился лишь один — проект аэроплана типа «Депердюссен» (1915 г.). И. И. Сикорский, по-видимому, руководил проектированием. Аэродинамические расчеты консультировал А. Л. Фан-дер-Флит.

Общие геометрические размеры и компоновка аппарата считались заданными. Поэтому курсовой проект предполагал проведение проверочных расчетов.

Н. Н. Поликарпов проанализировал задание, рассчитал положения центра тяжести с нагрузкой и без нагрузки. Расчеты базировались на новейших достижениях авиационной науки тех лет. «При выборе профиля крыла для проектируемого аппарата [мы] пользовались последним, 1915 года, изданием книги Эйфеля «La resistanse de I’air et I’aviation», где по таблицам с кривыми испытаний и подыскивалось нужное крыло», — отмечал Николай Николаевич в «Объяснительной записке по проекту аэроплана».

Затем строилась поляра самолета, эпюра распределения давления по сечению профиля крыла. Расчет прочности крыла проводился с учетом ветровой нагрузки при наличии тросовых растяжек. Определялись ожидаемые летные характеристики, в частности, «наибольшая высота подъема аппарата определялась по формуле Н. Е. Жуковского». Николай Николаевич выполнил также аэродинамический и прочностной расчеты винта.

Курсовой проект показал наличие у Поликарпова глубоких знаний по целому ряду дисциплин, умение творчески применять их к решению практических задач. Он интересен для нас тем, что отразил определенный этап в становлении Поликарпова как авиационного инженера и конструктора.

Знания, полученные на Курсах авиации и воздухоплавания, оказались быстро востребованными при следующих обстоятельствах.

После начала Первой мировой войны многие предприятия России стали охотно принимать на работу студентов старших курсов вузов, не подлежащих призыву в армию. Особая система подготовки кадров в Политехническом институте с упором на самостоятельное изучение дисциплин позволяла совместить работу с учебой.

Так, во второй половине 1914 г. Николай Николаевич Поликарпов был зачислен инженером по заказам в Петроградский филиал московского завода «Дукс». Тогда он еще не предполагал, что через несколько лет его судьба будет надолго связана с этим предприятием.

«Дукс» являлся многопрофильным заводом. Сначала он производил велосипеды, дрезины, другое оборудование, а с 1910 г. на нем открылось авиационное отделение, и завод приступил к выпуску самолетов. В отличие от некоторых других авиационных предприятий России, например Русско-Балтийского вагонного завода или завода С. С. Щетинина, «Дукс» в основном серийно строил по лицензии аппараты западных фирм.

Петроградский филиал располагался в доме № 59 на набережной реки Мойки и занимался оформлением заказов на производимые заводом самолеты. В ведении филиала находились также небольшой склад и сборочная мастерская для оперативной поставки самолетов и запасных частей к ним.

Должность инженера по заказам предполагала многое. Ведь непосредственное подписание договора на поставку самолетов являлось как бы торчащей над водой вершиной айсберга. Основная часть этой работы приходилась на ознакомление заказчиков с новой продукцией завода, согласование технических требований и дополнительных условий на самолеты. Эта работа требовала глубоких инженерных знаний, коммуникабельности, умения вести переговоры. Николай Николаевич успешно справлялся со своими обязанностями. В апреле 1915 г. он участвовал в оформлении заказа на поставку шести учебных аппаратов типа «Моран-Ж», в ноябре — еще на 10 аппаратов того же типа. В августе 1915 г. его работа завершилась подписанием контракта на поставку серии самолетов типа «Вуазен».