Сама конструкция самолета была несложной для изготовления, поэтому уже 10 декабря 1913 г. был совершен первый полет по прямой в пределах летного поля. После экспериментальных полетов с четырьмя, семью и даже десятью пассажирами самолет немного доработали и сняли некоторые детали. 26 января 1914 г. удалось совершить первый удачный полет по кругу. 12 февраля был установлен мировой рекорд по максимальному количеству пассажиров, поднятых на борту самолета. На «Илье Муромце» находились 16 человек и пес по кличке Шкалик, поселившийся на аэродроме. Снова Сикорского и его команду ждал успех – поднятый вес составлял 1290 килограммов.
Вторая модель «Ильи Муромца» была построена с учетом всех недостатков предшественника, а первый было решено переделать в гидросамолет. Новый «муромец» должен был преодолеть высоту 1000 метров, для чего было установлено четыре двигателя «Аргус» по 140 л.с. (внутренние) и по 125 л.с. (внешние).
Самолет открыл новую эру мировой тяжелой многомоторной авиации. В начале июля конструктор окончательно переделал машину, установив все четыре мотора в ряд по крылу. Так окончательно сформировался облик тяжелого многомоторного самолета.
На нем были установлены 4 двигателя «Аргус» мощностью по 100 л.с. Размах верхнего крыла составлял 32 м, нижнего – 22 м, длина самолета – 22 м. Взлетная масса превышала пять тонн. По тогдашним понятиям «Илья Муромец» представлял собой воздушный гигант, в несколько раз превышавший все другие самолеты мира. Помимо четырех членов экипажа он мог брать на борт еще 800 кг груза. За свои огромные размеры «муромец» сразу же получил в прессе и официальной переписке обозначение «Воздушный Корабль» (писался всегда с большой буквы), в отличие от обычных одномоторных аэропланов.
Всю переднюю часть фюзеляжа занимала просторная кабина длиной 8,5 м, шириной 1,6 м и высотой до 2 м. В его носовой части располагался «пилотский отсек» с удобным креслом для одного человека. На полозьях шасси перед носом фюзеляжа располагалась «орудийно-пулеметная площадка». На ней предусматривалась установка пулемета или 37‐мм орудия. Фюзеляж имел деревянную ферменно-расчалочную конструкцию с фанерной обшивкой передней части и полотняной обтяжкой – задней.
Ко всем двигателям был обеспечен доступ в полете, для чего по нижнему крылу шла фанерная дорожка. Под верхним крылом над каждым двигателем подвешивался топливный бак.
До февраля Сикорский производил облет корабля и ввел некоторые поправки в регулировке, а в феврале уже начал производить систематические полеты и ставить новые рекорды по грузоподъемности и продолжительности полета с пассажирами. К началу мая все неполадки были устранены, и Сикорский начал готовиться к перелету Петербург – Киев и обратно. Для этого он обучал полетам на «муромце» своего товарища по Морскому корпусу военно-морского летчика лейтенанта Г.И. Лаврова и инструктора Гатчинской авиашколы штабс-капитана Пруссиса. Одновременно принимал участие в полетах и помощник начальника Гатчинской авиашколы штабс-капитан Г.Г. Горшков. Лавров дополнительно выполнял функции штурмана.
4 июня 1914 г. И.И. Сикорский поднял «муромец», имея на борту 10 человек; ему удалось набрать высоту в 2000 метров, установив новый рекорд.
Тренировки командиров шли довольно успешно, но в сентябре 1914 г. произошло небольшое происшествие. В одном из вывозных полетов с инструктором Горшковым летело 6 человек экипажа. Уже сделали 3 круга (взлет, набор высоты 500 м и посадка) и корабль пошел на четвертый, как вдруг остановились все моторы. Горшков немедленно сменил стажера и попытался включить моторы, но это ему не удалось (кончился бензин), и он стал планировать на аэродром. Ранее считалось (и так думал сам Сикорский), что «муромец» не может планировать. Между тем корабль летел вполне нормально. Для посадки на аэродром надо было пролететь над небольшой березовой рощицей. С обеих сторон находились постройки, и единственное направление посадки было через рощу. Высота убывала быстрее, чем рассчитывал Горшков, и корабль неминуемо тянуло на рощу.
Вдруг раздался треск ломаемых деревьев, что-то трещало, ломалось, валилось, и все стихло, корабль повис в воздухе, опираясь на поломанные березки. Широкая дорога поломанной зелени вела к кораблю, и на ней лежали срезанные деревья. На проложенной дорожке лежало 18 березок различной толщины (от веток до стволов 1—12 см). Беглый осмотр корабля не обнаружил серьезных повреждений, люди отделались ушибами и царапинами. К полудню корабль сняли с деревьев, демонтировали моторы, подвели новое шасси, и к вечеру перевели корабль к ангару. В течение недели все повреждения были устранены, и корабль снова полетел.
Из воспоминаний С.Н. Никольского: «Я разбираюсь в причинах предыдущих поломок новых кораблей. Рассуждаю с мотористами. И вот к какому заключению прихожу: в фюзеляжах скверная проволока. Нужна тщательная регулировка. Несколько малых полетов с плоским растянутым поворотом, и после каждого – тщательная регулировка всего фюзеляжа. Из палочек и тонкой проволоки сделали для наглядности модель фюзеляжа. И оказалось: действительно, страшная крепость на изгиб, но слаб на скручивание. Получается – как бы лучше выразиться? – скольжение на крыло стабилизатора. А ведь он у нас величиной с целый «Моран». Фюзеляж на повороте скручивается, проволоки растягиваются, и хвост начинает заносить. Безумно давит на ногу, и получается знаменитый «муромский» плоский штопор. И как из него выйти?
Сняли со «старика» моторы, поставили на новый. Уговорились, что и как, и сделали первый вылет. Крылья у нового корабля немного шире и не так вогнуты. Скорость получилась больше, но грузоподъемность как будто уменьшилась. На повороте давит на ногу, и есть тенденция штопорить. Сели. Ура! Рассуждения блестяще оправдались: проволоки в фюзеляже ослабли. Ряд полетов, и после них – регулировка. Корабль все лучше и лучше. Проволока больше не подается. А помню, как на одном кругу я встал с управления мокрый, как мышь. Это я так устал на одном кругу.
Во время взлета я, стоя около пилотского стула, слежу за счетчиками оборотов моторов и за нашим милым индикатором скорости «Саф». По мере разбега вижу, как возрастает наша скорость. Вот она подходит к 80 км/ч. Корабль уже просится в воздух. На 85 км/ч он отделяется от земли, но вверх его не пускают, и скорость быстро возрастает: 90, 95, 100, 110; в это время штурвал уже сильно давит на руки, как бы прося: пусти меня, я пойду вверх. Теперь уже можно немного отпустить, и корабль тотчас же устремляется ввысь.
Ведем его на 105–108 км/ч (старый ходил 98—103). Очевидно, что у нового скорость чуть больше и вверх лезет прекрасно. Уже на поворотах ногу не давит и становится послушным. Расчет такой: корабль отделяется на 85 км/ч; на 90 он уже держится в воздухе; прибавим 10 на запас, и можно доводить до 100 км/ч, имея солидный запас скорости. Ведем 105–108 и вполне гарантированы, что на высоте, где начинается некоторое уменьшение показаний «Саф», корабль сохранит тот же режим и почти ту же скорость. На большой высоте поверяем скорость по земле через прицел. То же самое: скорость около 108 км/ч.
Малый газ: корабль просится на режим 98—100 км/ч и идет мягко, управляясь, как ребенок. Здесь интересно бросить управление и прибавить газ. «Морда» корабля тотчас поднимается, и он сам хочет лезть выше. Сбавили газ – «морда» вниз, и он покорно снижается. При оборотах 1100–1150 горизонтальный полет, меньше – вниз, больше – вверх. Машина хороша, можно летать.
Раздумываем об испытании на грузоподъемность. Решаем взять пудов 20 камней».
«Илья Муромец» стал первым в мире образцом пассажирского самолета.
«Муромец» стал «лакомым кусочком» для военных, и Военное ведомство согласилось закупать его. 12 мая 1914 г. оно заключило с РБВЗ контракт № 2685/1515 на постройку 10 кораблей. В связи с этим все дальнейшие модификации со многими доработками, вариантами вооружения служили его предназначению как тяжелого бомбардировщика.
Второй самолет (ИМ-Б Киевский), меньший по размеру и с более мощными двигателями, 4 июня 1914 г. поднял на рекордную высоту в 2000 метров 10 пассажиров, 5 июня поставил рекорд продолжительности полета – 6 ч. 33 мин. 10 сек., покрыв расстояние 696 км, 16–17 июня совершил перелет Петербург – Киев с одной посадкой.
