"1) Оживить русскую конструкторскую мысль в области аэропланостроения.
2) Втянуть при разработке конструкций к разработке деталей аппаратов широкие круги производственников - как мастеров, так и рабочих, обычно не имеющих тесной связи с процессом конструирования.
3) Добиться простоты конструкции аппаратов, использовав при их постройке только русские материалы.
4) Дать Воздушному Флоту современную боевую машину, которая могла бы противостоять Западу на боевом фронте и которая была бы удобна в эксплуатации в боевых условиях."
В феврале техническим директором завода был назначен Дмитрий Павлович Григорович, который также возглавил КБ. Поликарпова перевели в конструкторский отдел Главного Управления объединенных авиационных заводов (Главкоавиа), где он продолжил свою деятельность в области создания новых авиационных конструкций. В то время первоочередной задачей, стоявшей в плане развития Рабоче-Крестьянского Красного Воздушного Флота, являлось создание самолета-истребителя. Работу над проектом такого самолета Поликарпов вел по собственной инициативе еще с середины 1922 г. Первоначальный вариант, названный конструктором ГУВП-23, был выполнен по схеме биплана. Хотя проект был одобрен вышестоящими инстанциями и рекомендован к постройке, его реализация по ряду причин не состоялась.
Поликарпов вел изыскания и по истребителю монопланной схемы. Этот вариант хотя и выглядел на тот момент необычно, однако представлялся достаточно перспективным. Трудностей с конструкцией, которую предполагалось выполнить из дерева, не предвиделось. А вот выбор приемлемого двигателя представлялся проблематичным. Выбирать, собственно, было не из чего. Закупки подходящих авиамоторов за рубежом являлись делом дорогим и ненадежным. На отечественных заводах в зачаточном состоянии находилось производство двигателей "Либерти" и "Испано-Сюиза". Поликарпов остановился на американском "Либерти" мощностью 400 л.с., который был создан еще в 1917 г. Тогда же на автопредприятиях США началось его массовое производство, при этом использовались многие технические приемы, используемые при выпуске автомобильных двигателей. За 1917-19 гг. заводы Ford, Packard, Lincoln, Cadillac, Marmon и Trego выпустили более 20 тыс. таких моторов, доказавших свои прекрасные эксплуатационные качества. В 1922 г. было принято решение запустить "Либерти" в серийное производство на московском заводе "Икар". Естественно, что ни о какой лицензии в ту пору речь не заходила. В качестве опытного образца использовали трофейный двигатель, по которому и выполнили чертежи в метрической системе мер. Первый "Либерти" российской постройки прошел испытания в декабре 1923 г., а начиная с 1924 г. под обозначением М-5 начал выпускаться на "Икаре" и петроградском заводе "Большевик".
Рабочее проектирование истребителя-моноплана, получившего обозначение ИЛ-400 (истребитель с двигателем "Либерти" мощностью 400 л.с.), началось в марте 1923 г. Возглавили работу Поликарпов и заведующий производством ГАЗ N°1 Иван Косткин. Проектирование велось в инициативном порядке, в нерабочее время. Официальной датой начала создания ИЛ-400 считается 23 мая 1923 г. - именно тогда было получено разрешение Главного Управления Военной промышленности (ГУВП) на проведение работ по новому истребителю. Тогда же в распоряжение ГАЗ №1 из средств Авиаотдела ГУВП, предназначенных для развития конструкторского дела, было перечислено 18 тыс. рублей золотом. Впоследствии Поликарпов вспоминал о тех днях: "Работа страшно захватила нас. Экспериментальный самолет был выстроен в два месяца, причем постройка шла по ночам, так как днем мы работали каждый на своей работе". Строили самолет в помещении заготовительного производства ГАЗ №1, в так называемой экспедиции, подчинявшейся непосредственно Косткину. Ускорению работ способствовала поддержка со стороны директора завода И.М.Немцова.
Группа создателей ИЛ-400 у своего детища. Стоят справа: пятый И.М.Косткин, шестой Н.Н.Поликарпов. Лето 1923 г.
На месте аварии ИЛ-400. Ходынка, 15 августа 1923 г.
Заседание технического комитета ГАЗ №1 в 1925 г. В центре: И.М.Косткин, Н.Н.Поликарпов, В.Д.Яровицкий
Как только лето 1923 г. перевалило на вторую половину, ИЛ-400 был готов. 2 августа аппарат перевезли на аэродром, и начали готовить к испытаниям. Самолет представлял собой моноплан с толстым низкорасположенным свободнонесущим крылом. Фюзеляж имел фанерную обшивку, крыло и оперение - полотняную. Скошенная под "умопомрачительным" углом передняя кромка киля и лобастая моторная часть придавали истребителю необычный и агрессивный внешний вид. Для проведения испытаний пригласили начальника летной испытательной станции Константина Арцеулова, одного из наиболее известных и опытных в то время летчиков. В период постройки ИЛ-400 он консультировал как проектировщиков, так и производственников по управлению самолетом, расположению приборов и оборудования. Так что вопрос об испытателе был решен заранее.
Испытания начали с пробежек, однако ИЛ-400 упорно не желал отрывать хвост от земли. Вначале сместили назад шасси - немного полегчало, затем по требованию Арцеулова переставили стабилизатор на крайний отрицательный угол. Это позволило пилоту 15 августа оторвать машину от земли. Следующие мгновения повергли в ужас всех присутствовавших - ИЛ-400 круто полез вверх. Никакие усилия не позволили Арцеулову перевести аппарат в горизонтальный полет. Тогда он выключил двигатель, и самолет плашмя рухнул на землю с высоты нескольких десятков метров. Из-под обломков извлекли изрядно травмированного, но живого испытателя.
Причиной такого поведения ИЛ-400 явилась чрезмерно задняя центровка, составлявшая 52% САХ. Сегодня, когда любой студент авиационного вуза знает, что для самолетов нормальной схемы эксплуатационная центровка должна лежать в пределах 20-30% САХ, эта ошибка конструкторов кажется поистине чудовищной. Совершенно иначе выглядело сие обстоятельство в 1923 г., когда жестких требований в этом вопросе авиационная наука еще не определила. Казалось бы, при постройке столь необычного самолета первым делом стоило провести исследования в аэродинамической трубе МВТУ, которая имелась в распоряжении ЦАГИ. Но отношения института и ГАЗ №1 в тот период были совсем не партнерскими,нельзя назвать дружественными и отношения Поликарпова с Туполевым, представляющим ЦАГИ. Естественно, в такой ситуации аэродинамические исследования не провели. Однако "не было бы счастья, да несчастье помогло" - после аварии модель ИЛ-400 попала-таки в трубу МВТУ, где полностью повторила поведение самолета 15 августа.
Неудача не сломила конструкторов и не ослабила их уверенности в преимуществах выбранной схемы. Решено было приступить к проектированию перекомпонованной машины, получившей обозначение ИЛ-4006. Ее проект Авиаотдел ГУВП рассмотрел и утвердил 5 октября 1923 г. 8 ноября началось рабочее проектирование, 19 февраля приступили к постройке аппарата, а 20 июня он был готов. Этот вариант заметно отличался от первого. Кабину пилота сдвинули вперед на 300 мм, и центровка составила 30% САХ. Лобовой сотовый радиатор заменили на подфюзеляжный пластинчатый системы "Ламблен", что позволило сделать носовую часть самолета более обтекаемой. Крыло и оперение были увеличены, а их обшивка выполнена из дюралюминиевого гофра, хотя первоначально этот истребитель планировался с деревянным крылом и полотняной обшивкой. Использовался металл и для изготовления нервюр, что позволило уменьшить толщину профиля крыла: в корне - 16% против 20% у первого самолета, на концах - 10% против 15%. Весовое соотношение дюралюминия в конструкции ИЛ-4006 достигло порядка 60-70% против 30% у ИЛ-400. Предполагалось, что в следующих экземплярах количество металлических частей будет увеличиваться.
