Серийная постройка самолета П-IV развернулась с июня на эвакуированном из Риги заводе Пороховщикова. Он располагался в Петрограде на Песочной набережной Аптекарского острова. После революции завод был национализирован, однако постройка П-IV продолжалась. Пороховщиков разработал несколько модификаций машины, в том числе с тянущим винтом (П-IV 2бис). В их создании принимал деятельное участие инженер А. Р. Рубенчик, впоследствии один из руководителей авиапромышленности СССР.
Летчики высоко оценивали эти самолеты. В удостоверении, выданном Александру Александровичу Пороховщикову 25 мая 1918 г. 1-й Народной социалистической школой авиации, говорилось: «Считать самолет системы «Пороховщиков IV» наилучшим учебным аппаратом данного времени и [его] применение в авиационных школах крайне потребным».
Небольшую серию П-IV бис построили на ГАЗ № 5 в 1920 г.
В 1920 г. завод Пороховщикова был закрыт. Сам он, оказавшись не у дел, перебрался в Москву, где, организовав небольшую конструкторскую группу, сумел построить, не имея производственной базы, еще две модификации П-IV— самолеты П-VI и П-VIбис с тянущим винтом. Места ученика и инструктора располагались рядом в гондоле. Удалось построить небольшую серию П-VIбис. Схема самолета с ферменным хвостом к 1922 г. являлась уже устарелой.
Несколько лучшие характеристики имел упомянутый выше У-1, довольно быстро ставший у нас основным учебным самолетом. Тем не менее и он, первый экземпляр которого был построен еще в 1913 г., уже не соответствовал запросам времени. Установленный на нем ротативный двигатель М-2 не отличался высокой надежностью, экономичностью, а создаваемый им гироскопический момент усложнял пилотирование машины.
В 1923 г. НТК ВВС рассматривал предложение фирмы «Юнкерс» по учебному самолету по схеме парасоль дюралюминиевой конструкции с мотором Рон в 80 л.с., но отказался от машины ввиду «преувеличенной стоимости». Предложение фирмы «Анрио» также забраковали из-за несоответствия летных характеристик требуемым.
Авиации был остро необходим новый самолет первоначального обучения.
Эта потребность совпала по времени с изменением методики подготовки летчиков. Ранее на основании опыта была отработана следующая система обучения. Сначала будущий пилот под руководством инструктора, а затем самостоятельно осваивал пробежки по аэродрому с поднятым хвостом на так называемых «рулежных» машинах, у которых была снята часть обшивки. Взлетать такой самолет не мог, совершая в лучшем случае «подскоки» на один-два метра при разбеге против ветра. Затем на учебных машинах происходило обучение полетам под руководством инструктора и самостоятельно. Совершенствование летного мастерства производилось на переходных, т. е. тренировочных, самолетах.
Развитие авиационной техники позволило отказаться к середине 20-х гг. от использования «рулежных» машин. Первые шаги в небо должны были осуществляться на самолетах первоначального обучения, затем — на учебных самолетах повышенной степени сложности. После чего летчик садился в кабину переходного самолета.
Ограниченные экономические возможности страны не позволили развернуть парк учебных самолетов повышенной степени сложности. Позже, к середине 30-х гг., отказались и от переходных машин. Их роль стали выполнять учебно-тренировочные модификации серийных боевых самолетов.
В связи с новой концепцией подготовки летного состава 29 августа 1924 г. НТК УВВС утвердил следующие общие требования к учебным машинам:
«1. Самолет должен быть сконструирован под мотор мощностью около 100 л.с. ротативного или стационарного типа при числе оборотов винта не свыше 1800 обор/мин.
Примечание: при заказе конструктор получает от УВВС необходимые для него данные мотора или же образцовый мотор.
2. Самолет должен поднимать пилота и ученика общим весом 160 кгр, запас бензина на 2 1/2 часа при полете на полной мощности у земли и масла на 2 1/2 часа и различного груза до 10 кгр.
3. Наибольшая горизонтальная скорость самолета у земли на полных оборотах мотора не должна превосходить 120 км в час. Средняя эксплуатационная скорость (при сбавке числа оборотов на 10 %) должна быть 90-100 км/час.
4. Посадочная скорость не свыше 60 клм/час.
5. Время подъема при полной нагрузке на 1000 метров с пассажиром не более 8 мин, на 2000 метров без пассажира — не более 15 мин.
6. Самолет должен быть двухместным с расположением пилота и пассажира один в затылок другому, и сиденья их должны быть сближены настолько, чтобы возможно было легко переговариваться и иметь контроль летчику над действием ученика…
7. Самолет должен быть бипланной конструкции… Желательна конструкция бестроссового крыла.
Конструкция должна допускать постройку самолета на русских заводах и из имеющихся в СССР материалов».
Чуть позже, 12 октября 1924 г., были сформулированы и технические требования на конструирование самолетов переходного типа.
С конца 1923 г. Н. Н. Поликарпов работал над проектом «малого аэроплана под мотор А.В.С. — 18 НР «Scorpion». В отчетных документах Главкоавиа эта машина называлась «мотоавиеттой». 10 марта 1924 г. эскизный проект был готов. Самолет представлял собой свободонесущий моноплан длиной 6,72 м деревянной конструкции. Двухлонжеронное крыло крепилось к фюзеляжу 8 болтами. Конструкция была довольно легкой: вес пустого самолета составлял 225 к г.
Машина проектировалась в одноместном и двухместном исполнении. По-видимому, разработкой двухместного варианта Поликарпов преследовал цель создать самолет, который, кроме обучения основам летного мастерства, облегчал бы переход на истребитель-моноплан ИЛ-400. Одноместный же вариант мог использоваться в качестве связной и легкой тренировочной машины.
Хорошая аэродинамика позволяла двухместному варианту развивать максимальную скорость 107 км/ч с мотором мощностью всего 18 л.с. и достигать потолка 2000 м при взлетном весе 395 к г.
После выхода общих требований к учебным машинам проектирование и начавшаяся было постройка прекратились, так как «мотоавиетта» не удовлетворял им. Мощность двигателя в 18 л.с. не позволяла выполнять все фигуры высшего пилотажа и не отвечала условиям безопасности полета.
Отметим, что позже на базе «мотоавиетты» один из конструкторов КБ Поликарпова Невдачин построил известную авиетку «Буревестник».
А. А. Пороховщиков в начале 1923 г. основал свое небольшое конструкторское бюро, в котором к маю 1923 г. разработал проекты самолетов первоначального обучения, повышенной степени сложности и переходного с моторами мощностью 100–185 л.с. Все они представляли собой бипланы идентичной конструкции, и отличались они только двигателями. На самолете первоначального обучения устанавливался ротативный двигатель в 100 л.с., на самолете повышенной степени сложности ротативный двигатель в 120 л.с. или же обычный близкой мощности, на переходном самолете — мотор типа «Мерседес» D.111 или же БМВ За мощностью 185 л.с. Проекты рассматривались в Главкоавиа и в НТК УВВС. По-видимому, ввиду высокого авторитета А. А. Пороховщикова характеристики проектов послужили основой для разработки общих технических требований к учебным самолетам 1924 г.
Частное конструкторское бюро А. А. Пороховщикова своей производственной базы не имело. Оборотный капитал формировался за счет продажи конструкторских разработок и изобретений в различных областях техники. По-видимому, Александр Александрович через работавшего в Главкоавиа инженера А. Р. Рубенчика сумел продать этой организации проекты своих учебных самолетов. Конструкторская часть Главкоавиа передала их Опытному отделу ГАЗ № 1 для использования при разработке новых машин.
Дальнейшая судьба талантливого конструктора А. А. Пороховщикова сложилась трагически: его несколько раз арестовывали, а в 1941 г. он был расстрелян.
Несмотря на большую потребность, создание столь нужного ВВС учебного самолета откладывалось. Основной причиной являлось отсутствие двигателя мощностью 100 л.с. Задание на его разработку Главкоавиа выдало на конкурсной основе коллективам моторостроителей в конце 1924 г. Ожидалось, что через полгода-год появится опытный мотор и тогда можно начать проектирование машины. Поэтому задание на ее разработку было включено в мае 1925 г. в предварительный план опытного самолетостроения на 1925/26 операционный год. Несколько ранее, в январе 1925 г., в предварительный план было включено задание на переходный самолет. Хотя первоначально предполагалось использовать для этой цели упомянутые выше варианты разведчика Р-1: 2УМ-1 (Р-1 с мотором «Майбах»), 2УС-1 (Р-1СП) и Р1-БМВ4.
6 июня 1925 г. НТК ВВС предложил Авиатресту развернуть работы по учебному самолету.
27 сентября 1925 г. Авиатрест известил письмом завод № 1 о том, что «самолет первоначального обучения начнет проектироваться по особому распоряжению в связи с постройкой нового учебного мотора».
Н. Н. Поликарпов имел иной взгляд на концепцию учебного самолета. Он считал энерговооруженность важным фактором безопасности полета и поэтому кроме проекта под заданную требованиям ВВС мощность мотора в 100 л.с. решил параллельно разработать учебную машину под сменные немецкие моторы БМВ IIIa (185 л.с.) и БМВ IVa (220 л.с.), т. е. большей мощности, чем это предусматривалось техническим заданием. Отметим, что через несколько лет УВВС вынуждено было поставить вопрос о повышении мощности двигателей учебных машин. Установка БМВ IVa (в 220 л.с.) превращала самолет в переходный.
Первые наброски проекта были выполнены осенью 1924 г. До апреля 1925 г. КБ успело сделать два варианта эскизного проекта, затем конструкторский полуотдел ГАЗ № 1 приступил к разработке предварительного проекта машины, получившей обозначение 2У-БЗ, или 2УБ-3, что означало «второй учебный с мотором БМВ llla». Ведущим был назначен инженер В. Л. Моисеенко.
С августа 1925 г. началась постройка 2У-БЗ. К этому времени в НТК ВВС окончательно возобладало мнение о необходимости установки на учебный самолет мотора мощностью 100 л.с. Поэтому 2У-БЗ в документах стал называться «самолетом переходного типа».
2У-БЗ представлял собой биплан чистых форм преимущественно деревянной конструкции. Радиатор лобовой. Панели из гофрированного дюраля закрывали двигатель, а щели между гофром и фюзеляжем использовались для его охлаждения. Общая длина самолета 7,462 м. Верхнее и нижнее крылья сделаны взаимозаменяемыми. Вынос верхнего крыла составлял 795 мм, и этот размер был выбран с таким расчетом, чтобы под задним лонжероном верхнего крыла находился передний лонжерон нижнего. Это позволяло без создания дополнительных моментов использовать в бипланной коробке жесткие подкосы вместо расчалок, хотя при необходимости расчалки могли быть также установлены. Стабилизатор имел механизм изменения угла его установки. Вес пустого самолета составлял 910 к г. Полетный вес — 1220 кг с мотором БМВ llla и 1301 кг с БМВ IVa.
Кабина инструктора находилась далеко от центра тяжести, что можно считать основным недостатком выбранной схемы, таккак при полете с одним членом экипажа центровка заметно менялась.
Дата окончания постройки машины неизвестна. Во всяком случае, в материалах объединенного совещания ВВС и авиапромышленности по вопросам опытного самолетостроения, проходившего 27–29 января 1926 г., говорилось:
«Самолет готов. Подготавливается к испытаниям. На аэродроме ожидается к 15 февраля с. г.».
На аэродром 2У-БЗ был вывезен 20 февраля 1926 г.
После наземных испытаний 14 марта 1926 г. летчик В. Н. Филиппов произвел первый полет на 2УБ-З. Замечания к машине не носили принципиального характера. Она прекрасно слушалась рулей. В. Н. Филиппов выполнил на 2У-БЗ все фигуры высшего пилотажа. К апрелю 1926 г. заводские испытания были закончены, причем машина показала летные характеристики, близкие к расчетным.
После некоторых доработок 2У-БЗ стали готовить к государственным испытаниям в НИИ ВВС. Для этого в НТК было направлено краткое описание самолета и расчеты. Машина в документации уже именовалась только как переходная и обозначалась П-1 (другие обозначения — П1, П1-БМВЗ, П1-В. МЛМ.З, П1-ВМW). НТК, в свою очередь, направил расчеты для перепроверки в ЦАГИ. 19 мая возглавляемый Н. Н. Поликарповым Отдел сухопутного самолетостроения (ОСС) ЦКБ Авиатреста из ЦАГИ получил ответ, в котором расчеты признавались правильными, однако расчетная схема коробки крыльев объявлялась чрезмерно усложненной. В ЦАГИ не поняли или не пожелали понять, что впервые в СССР однопролетная ферма коробки крыльев была сделана статически определимой, что позволило произвести ее точный расчет, а конструкцию выполнить легкой и прочной.
В ответ на замечание ЦАГИ 1 июля 1926 г. директор завода № 1 Десятников и его помощник по технической части Косткин послали в Авиатрест письмо за номером 926, в котором разъяснялась позиция ОСС ЦКБ и говорилось:
«…Единственно, с чем мы можем согласиться, так это с тем, что эта ферма является новинкой для СССР, но новинкой не усложняющей, а упрощающей дело расчета конструкции, изготовления и эксплуатации.
Однако мы все же не можем считаться первыми пионерами в создании такой фермы коробки крыльев, так как за границей такие фермы уже применяются на многих самолетах. Можно указать целый ряд примеров: немецкая фирма «Хейнкель» применяет в точности такую ферму для всех типов своих самолетов от учебных до больших пассажирских».
Из-за установки дополнительного оборудования вес машины на испытаниях в НИИ ВВС был больше, чем на заводских испытаниях. Тем не менее 2У-БЗ показал летные характеристики, превышающие заданные в требованиях НТК.
Летчики отмечали хорошие пилотажные и штопорные свойства самолета: «Выполнение штопора чрезвычайно вялое, напоминает крутую спираль…»
Приведем строчки из отзыва о 2У-БЗ летчика-испытателя Писаренко: «В прямом полете самолет очень устойчив, не замечается тенденций изменить режим помимо желания летчика. Планирование приятное. Посадка проста».
ВВС дали заказ на производство 10 экземпляров 2У-БЗ для проведения войсковых испытаний в летных школах, по результатам которых предполагалось принять окончательное решение по самолету.