Расчетное бюро было разделено на группы, специализировавшиеся по основным типам выполняемых расчетов (прочность, аэродинамика и т. д.). Чертежное бюро подразделялось на секцию общих видов, фюзеляжа, крыла и оперения, шасси, особых заданий, вооружения (вскоре получившую отдельный статус). Из штата инженеров-конструкторов назначались ведущие по машинам.
Получив задание, начальник опытного отдела вместе с заведующим конструкторским полуотделом в секции общих видов разрабатывал основные варианты эскизного проекта. Другие варианты проектировались либо в секции общих видов под руководством старших инженеров-конструкторов, либо самостоятельно старшими инженерами-конструкторами. Расчеты к эскизным проектам выполнялись в расчетном бюро.
После утверждения эскизного проекта разработка основных элементов конструкции и деталировка производились в соответствующих секциях и в расчетном бюро.
Цели, которые Николай Николаевич преследовал этой реорганизацией, он отразил в «Отчете о ходе работ Опытного отдела в 1924–1925 гг.», отметив следующие положительные моменты: 1) объединение усилий КБ и опытного производства в создании новых машин; 2) расчленение проектирования самолетов на составные элементы, допускающее в ряде случаев распараллеливание процесса; 3) специализация деятельности конструкторов; 4) в итоге — повышение производительности и качества опытно-конструкторских работ.
Николай Николаевич понимал, что создание опытного отдела — это только временный, промежуточный шаг, обусловленный и конкретно сложившейся обстановкой на заводе, в авиапромышленности, и общим экономическим положением в стране. В 1925 г. он писал, выражая свое понимание перспективы развития опытного строительства: «Гораздо рациональнее, по нашему мнению, иметь не опытный отдел серийного завода, а отдельный опытный завод, связанный с серийным заводом договором, а не административно».
Предложенная Поликарповым схема организации опытно-конструкторских работ была им усовершенствована в последующие годы, оправдала себя на деле и стала у нас общепринятой.
«Это организационное мероприятие надо поставить Николаю Николаевичу в заслугу не менее, чем любую из осуществленных им конструкций», — справедливо отмечал один из первых биографов Н. Н. Поликарпова писатель Л. И. Гумилевский.
Не все конструкторы с пониманием отнеслись к новой организации деятельности КБ. Например, В. П. Невдачин, совмещавший работу в КБ под руководством Н. Н. Поликарпова с самостоятельной работой по созданию планера и авиеток «Буревестник» в системе Осоавиахима, в письмах, направляемых в разные инстанции, резко отрицательно относился к идее расчленения проектирования по операциям. Однако в его критике содержались и конкретные предложения, направленные на повышение качества проектирования, в том числе о введении штата ведущих по самолетам, что было использовано Н. Н. Поликарповым при совершенствовании структуры КБ.
В целом удалось сформировать хороший коллектив. В нем насчитывалось 48 инженерно-технических работников, некоторые имели высшее и высшее специальное образование: Л. Д. Колпаков-Мирошниченко окончил в 1912 г. Инженерную академию аэронавтики в Париже, Л. И. Сутугин и П. Ф. Федоров — Петроградский институт инженеров путей сообщений, соответственно в 1917-м и в 1924 гг., А. А. Семенов — МВТУ (1917 г.), В. Л. Строев — Лозаннскую школу инженеров и Московский университет (1918 г.), А. А. Крылов — Харьковский технологический институт (1916 г.), А. А. Голубков — Томский технологический институт (1919 г.), Н. П. Рюмин — Московский институт инженеров путей сообщений (1923 г.). Отметим также, что В. Л. Моисеенко окончил Гатчинскую школу военных летчиков в 1914 г., а В. Д. Яровицкий — Севастопольскую (Качинскую) школу в 1913 г.
Наибольший опыт конструкторской работы имел Л. Д. Колпаков-Мирошниченко. До революции он работал на авиазаводе В. А. Лебедева в Петрограде, где проектировал оригинальные стрелковые установки для серийных машин фирмы, а также самолеты «Колпаков-1» (1916 г.) и «Лебедь-Гранд» (1917 г.). Последний, хотя и не был закончен, по схеме и конструкции являлся одной из лучших русских машин эпохи Первой мировой войны.
Свои самолеты строили также А. А. Крылов, В. Л. Моисеенко, В. П. Невдачин, В. Ф. Савельев, А. А. Семенов.
В конце 1925 г. в коллектив влился Владимир Михайлович Ольховский, до революции военный летчик, конструктор, автор ряда самолетов.
Практику работы в опытном отделе завода № 1 прошли многие известные впоследствии конструкторы, ученые — С. Н. Зоншайн, Л. И. Сутугин, С. Н. Шишкин, В. П. Яценко.
Кроме текущих работ по самолетам Р-1, Р-11, Р-111, 2БЛ-1 (Б-1), ИЛ-400б, опытный отдел под руководством Н. Н. Поликарпова занялся проектированием новых конструкций, в первую очередь тяжелых машин по заданию Остехбюро.
Особое техническое бюро по военным изобретениям специального назначения, или, сокращенно, Остехбюро, ведет начало от открытой в 1908 г. по рекомендации Государственной думы Центральной научно-технической лаборатории Военного ведомства, предназначенной для проведения глубоких научных и опытно-конструкторских изысканий в области создания перспективных образцов вооружений. 18 июля 1921 г. заместитель председателя Совета Труда и Обороны А. И. Рыков подписал постановление о его организации во главе с талантливым изобретателем В. И. Бекаури. Многогранная и довольно успешная деятельность Остехбюро привела к созданию целого ряда новых образцов вооружений, далеко опережавших зарубежные аналоги. Под скромным и малопонятным названием скрывался научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт с большим объемом финансирования, позволявшим размещать «на стороне» крупные заказы. В 1921–1922 гг. в Остехбюро были разработаны образцы высокоточных торпед, в том числе сдвижением по спирали, резко повышающих вероятность поражения морских целей, управляемых мин новых систем связи и др. Возникла идея, с одной стороны, приспособить новые изделия минно-торпедного оружия для нужд морской авиации, с другой — разработать специальные образцы авиационного вооружения. Для проведения необходимых опытов в декабре 1922 г. петроградский завод № 3 «Красный летчик» после ремонта и доработок передал Остехбюро английский бомбардировщик «Хендли Пейдж». Однако он не удовлетворял требованиям по грузоподъемности. Испытывать перспективные образцы торпед, отрабатывать постановку мин с воздуха на нем было невозможно. Поэтому в июне 1923 г. в Остехбюро сложилось мнение о необходимости постройки специального самолета под рассматриваемые задачи. При этом учитывался опыт разработки подобной машины (ГАСН) Д. П. Григоровичем и И. И. Голенищевым-Кутузовым на заводе С. С. Щетинина в 1916–1918 гг., торпедоносного варианта самолета «Илья Муромец» на Русско-Балтийском вагонном заводе в 1917 г.
После всестороннего обсуждения этой идеи в штабе Флота, в Совете Труда и Обороны на ее реализацию было выделено финансирование, и в июле 1924 г. Остехбюро обратилось в конструкторские бюро заводов № 1 и № 3, а также в ЦАГИ с предложением создать специальный тяжелый самолет для перевозки и сбрасывания крупногабаритных грузов. В приложении к письму говорилось:
«Потребности ОСТЕХБЮРО с точки зрения сбрасывания специальных объектов ограничиваются выполнением следующих данных:
1) Согласно журналу от 21 июня с. г., аппараты должны быть рассчитаны на 1200 кгр сбрасываемого груза при времени полета 5 часов, при полной мощности скорость 165 клм/час, экипаж 4 человека; в смысле вооружения аппарат должен обладать сферическим обстрелом.
2) Габариты сбрасываемого груза при сем представляются…
3) Аппарат должен давать возможность установить прицельный прибор для бомбометания с обзором через прицел от -15° (назад) до 60–80° (вперед), в направлении от плоскости симметрии вправо и влево по 35–40°.
4) Аппарат должен быть, будучи сухопутным, поставлен на поплавки.
5) Прежде окончательного решения заказать ту или иную машину в ОСТЕХБЮРО должны быть направлены по наведении всех справок подробные данные аэропланов…
Машины желательно иметь целиком металлические, ввиду небольшого числа машин, количество запасных частей предположено установить больше, чем обычно…».
Отметим некоторые особенности предъявляемых технических условий, выделяющих их из требований к тяжелым самолетам, ранее разработанных Управлением ВВС: во-первых, металлическая конструкция самолета (считалось, что дерево и полотно в морских условиях будут гнить), во-вторых, требование представить предварительный проект до получения заказа на разработку машины (устоявшаяся практика отечественного военного кораблестроения).
По разным причинам ГАЗ № 3 не смог подключиться к этой работе, и проектирование тяжелых машин началось на заводе № 1 и в ЦАГИ.
Осенью 1924 г. предложение Остехбюро было подтверждено Научно-техническим отделом ВСНХ, что показывает, какое внимание уделяло правительство работам Остехбюро, их важность и значимость.
Вот почему из всех заданий КБ дирекция завода стала считать данное задание как основное, первоочередное. И поэтому Поликарпов сразу же после перехода на завод № 1 занялся проектированием тяжелой машины. Уже к 20 октября 1924 г. общая увязка ее предварительного облика была готова. Быстрота разработки говорит о том, что Николай Николаевич использовал какой-то свой не дошедший до нас проект, вложил накопленный опыт боевого применения самолетов типа «Илья Муромец», свой опыт исследования и проектирования под руководством И. И. Сикорского тяжелого поплавкового самолета и летающей лодки в 1916–1917 гг.
22 октября 1924 г. директор завода № 1 Немцов направил в Научно-технический отдел ВСНХ письмо следующего содержания:
«На Ваш запрос сообщаю, что завод 1 имени ОДВФ может взять на себя проектирование и постройку опытного самолета по заданию, изложенному в Вашем письме.
Завод предполагает установить на этот самолет имеющуюся в наличии на заводе моторную группу из 2 моторов ЛИБЕРТИ 400 НР и из 2 моторов ФИАТ 650 НР общей мощностью 2100 НР.
Это ускорит работу, так как вопрос не будет связан со сроками получения моторов.
Во всяком случае, в самой конструкции будет предусмотрена легкая замена одного мотора другим соответствующей мощности.
Основной материал дерево. Металл очень затянул бы срок, может быть, даже в 2 раза. Однако частичное использование металла предполагается в более широкой степени, чем это делается обычно.
Срок изготовления, считая и проектирование заводом, устанавливается в 10 (десять) месяцев со дня официального получения заказа. Однако завод будет делать планировку работ и стремиться к сроку 8 (восемь) месяцев.
Стоимость проекта, принимая во внимание срочность, — 18 061 р.
Стоимость постройки одного экземпляра без моторов — 68 934 р.
Предварительные приблизительные расчеты показали возможность выполнения задания по всем пунктам и дали нижеследующие характеристики:
Веса:
Полезная нагрузка 2200 кгр
Горючее (5 часов) 2600 кгр
Моторная группа 2600 кгр
Конструкция 7600 кгр
Общий вес 15 000 кгр
Размеры:
Поверхность крыльев
(бипланное расположение) 350 мт
Размах ок. 35 мтр
Длина ок. 20 мтр
Высота ок. 8 мтр.