По указанию Н. Н. Поликарпова в августе был выполнен и такой проект. Николай Николаевич позаботился о том, чтобы варианты отличались лишь моторными установками и капотами. У земли разница их максимальных скоростей не слишком бросалась в глаза и находилась в пределах 30 км/ч, но на высоте 3000 м разница в скоростях достигала уже 95 км/ч (320 км/ч и 415 км/ч).

Эскизный проект истребителя И-16 (ЦКБ-12) в июне 1933 г. был направлен в НИИ ВВС. Там его рассмотрели, устно одобрили, однако с письменным заключением не торопились.

Несмотря на отсутствие столь важного документа, санкционирующего продолжение проектирования, Николай Николаевич в инициативном порядке занимался разработкой технического проекта самолета И-16. Оперативно уточнялись аэродинамические характеристики. 8 августа 1933 г. было направлено письмо в экспериментальный аэродинамический отдел (ЭАО) ЦАГИ о продувках двух вариантов моделей крыльев ЦКБ-12. Однако основные исследования фюзеляжей с различными типами капотов моторов Николай Николаевич, не доверяя ЦАГИ, предпочитал проводить в аэродинамической лаборатории Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н. Е. Жуковского. Там, благодаря сочувствию, поддержке и помощи со стороны известного ученого-аэродинамика Б. Н. Юрьева, с 9 августа 1933 г. довольно интенсивно проводились сравнительные исследования моделей фюзеляжа ЦКБ-12 с кольцами Тауненда различной ширины (5 шт.) и с капотами НАКА различной длины (6 шт.), что позволило оптимизировать их форму.

По свидетельству Д. Л. Томашевича, «при разработке И-16 была объявлена борьба за снижение веса самолета…, над снижением веса работали все, и самолет оказался самым легким в мире».

Еще один участник проектирования ЦКБ-12 инженер

В. И. Тарасов вспоминал:

«С Николаем Николаевичем у меня с первых дней работы установились деловые корректные отношения. Он не связывал мою инициативу при решении конструкторских вопросов, поэтому работа всегда проходила в духе взаимопонимания.

Особенно сблизил нас подход к решению вопросов о технологичности изготовления деталей и борьбе за вес.

Николай Николаевич даже добился от директора завода приказа о выплате крупной премии за один килограмм сэкономленного веса. Разработка конструкции агрегатов моторной установки самолета И-16 потребовала новых, неведомых ранее приемов. Пришлось отказаться от стандартных баллонов для воздуха высокого давления, мотораму делать не клепаную, а сварную из шести труб. Кок на воздушный винт решили делать не клепаным, а цельнодавленым. Все это снижало вес.

При выполнении этих работ сказался мой небольшой опыт, полученный на заводе имени Владимира Ильича, где я работал одновременно с учебой в МВТУ. Там разработчик новой конструкции должен был составить смету на ее изготовление. При этом в его обязанности входили консультации с рабочими и мастерами о способах дешевого ее изготовления. Николай Николаевич одобрил его. Как-то в разговоре он сказал: «Вы правильно делаете, что идете за консультацией к рабочему. Он вам все расскажет без всякой задней мысли». Кроме этого, он требовал от нас, чтобы конструктор отправлялся в цех по первому сигналу мастера или рабочего, изготовлявшего детали по выпущенным нами чертежам».

В конце августа 1933 г. чертежи отдельных деталей ЦКБ-12 начали передаваться в производство. При отсутствии официального заказа на истребитель решение начать его постройку, принятое начальником ЦКБ С. В. Ильюшиным, являлось довольно рискованным, однако Сергей Владимирович всецело доверял Поликарпову.

Несмотря на успешное продвижение работ по созданию опытного истребителя ЦКБ-12 с мотором М-22, Николай Николаевич все же считал основным самолет с моторами Райт «Циклон» SGR-1820 F-3 или F-5. Ссылки ВВС на то, что наиболее целесообразен лишь вариант, обеспеченный серийным мотором М-22, он счел недостаточно обоснованными, справедливо полагая, что ВВС своим решением старается не допустить появления машины, конкурирующей с И-14. Действительно, в августе 1933 г. в ЦАГИ началось строительство самолета-дублера И-14с мотором Райт «Циклон» SGR-1820 F-3, санкционированное ВВС. Руководство ВВС больше заботила проблема уточнения «правил игры» при создании новой машины, чем вооружение отечественной авиации первоклассной боевой техникой.

В начале сентября 1933 г. на техническом совещании завода № 39 Николай Николаевич сделал доклад по проблеме развития истребителя ЦКБ-12. Материалы доклада легли в основу письма директора завода № 39 Марголина, направленного 20 сентября 1933 г. начальнику ВВС РККА Алкснису, а также начальнику ГУАП. В нем, в частности, говорилось:

«При проектировании самолета ЦКБ-12 (И-16) 2-й бригадой ЦКБ было проделано несколько вариантов расчетов под различные моторы.

Из этих расчетов выяснилось, что в случае установки на самолет мотора «РАЙТ-САЙКЛОН» F-5 [так в письме. — Прим. авт.], мы получаем столь высокие летно-тактические данные этой машины, что она безусловно явится первоклассным истребителем, по своим данным намного опережающим все известные лучшие европейские и американские образцы.

Так, например, эта машина будет иметь:

На высоте

5000 мт 410 клм,

7000 мт 400 клм.

Скороподъемность

Параллельно с созданием И-16 Н. Н. Поликарпов занимался проектированием еще одного истребителя — И-17. Напомним, что первые наброски его схемы Николай Николаевич выполнил еще в 1932 г., находясь в ЦАГИ, и, по-видимому, раньше, чем эскизы И-16. На концепцию его конструкции оказал несомненное влияние вышедший на испытания в 1932 г. скоростной транспортный и пассажирский самолет (позже — разведчик) выдающегося немецкого авиаконструктора Эрнста Хейнкеля Не-70.

Поликарпова заинтересовала схема пирамидального убирающегося шасси этого самолета, послужившая основой для разработки шасси И-17, а с изменениями и для И-16. Первые предэскизные проекты истребителя И-17 выполнялись под двигатели М-34, затем М-32. Последующие рассматривались уже с моторами «Испано-Сюиза» HS-12Ybrs и HS-12Ycrs. Николай Николаевич всегда стремился к установке на свои самолеты двигателей наибольшей удельной мощности, т. е. мощности, отнесенной к весу мотора, а по этому параметру моторы фирмы «Испано-Сюиза» считались одними из лучших.

Как только было получено задание на И-16 (ЦКБ-12), Поликарпов довольно быстро завершил разработку его альтернативного варианта — истребителя И-17 с мотором жидкостного охлаждения. С одной стороны, шел нормальный поиск оптимального варианта. С другой стороны, мотор жидкостного охлаждения, блоки цилиндров которого располагались под углом друг к другу (так называемая V-образная схема), с редуктором допускал возможность установки пушки между блоками цилиндров так, чтобы производить стрельбу через полый вал редуктора. Во Франции еще в 1916 г. по такой идее был построен истребитель Спад S-XII с мотором «Испано-Сюиза» 8С мощностью 200 л.с. и полуавтоматической (с ручной перезарядкой) пушкой «Гочкис» калибра 37 мм. Поликарпова увлекла возможность реализовать идею вооружения самолета пушкой, стреляющей через полый вал редуктора и потому не нуждающейся в синхронизации («мотор-пушкой» — по терминологии тех лет).

18 июня 1932 г. во Франции совершил первый полет новый истребитель-моноплан Девуатин D-50 °C1 с мотором «Испано-Сюиза» HS-12Xbrs мощностью 500 л.с., несколько позже — его модификация D-501 с мотором HS-12Xcrs и пушкой калибра 20 мм. К этому времени во Франции уже завершилась разработка более мощных моторов «Испано-Сюиза» HS-Хbrs и HS-12Ycrs, причем последнего с возможностью установки пушки. Их конструкция, характеристики довольно широко обсуждались на страницах мировой авиационной печати. Николай Николаевич знал, что мы вели переговоры с французской стороной о покупке лицензии на производство этих моторов. Срочная работа по созданию истребителей И-15 и И-16 на время отодвинула сроки завершения проектирования И-17. Предварительные проекты истребителя И-17 в трех вариантах (один с двигателем «Испано-Сюиза» 12Ybrs и пулеметным вооружением, другой — с 12Ycrs и пушкой, стреляющей через полый вал редуктора, третий — с мотором М-34ФН) были готовы в сентябре 1933 г. Максимальная скорость вариантов составляла 431–437 км/ч на высоте 5000 м. Согласно принятой на заводе № 39 традиции, новый истребитель обозначался еще и как ЦКБ-15.