Постройка самолета была начата с марта 1928 г. и продолжалась до 25 августа, когда первый экземпляр Р-5 с мотором БМВ-VI был выведен на аэродром для заводских испытаний.
Р-5 имел длину 10,56 м, размах — 15,5 м.
В начале сентября 1928 г. летчик-испытатель М. М. Громов на Р-5 совершил первый полет.
Самолет довольно быстро был возвращен на завод для доработки радиатора. С конца сентября заводские испытания возобновились вновь. 6 октября 1928 г. состоялась передача машины в НИИ ВВС. Там на нем летал летчик Писаренко. Самолет снова был возвращен на завод для переделок.
22 октября комиссия ВВС осмотрела самолет и представила заводу № 25 ряд требований к нему, без удовлетворения которых НИИ ВВС считал невозможным продолжить летные испытания. Главными из них были: 1) замена мотора на другой, имеющий усиленную масляную помпу; 2) устранение ржавчины в бензобаках; 3) устранение слабины тросов в руле направления. После проведения этих работ 5 ноября 1928 г. самолет вновь был принят НИИ ВВС для испытаний.
15 января 1929 г. Р-5 вновь был возвращен заводу № 25 для замены двигателя (третьего по счету — не все гладко было и с немецкой техникой) и установки вооружения. Одновременно в конструкцию самолета решили внести некоторые изменения:
1) компенсатор руля направления уменьшен на 40 %;
2) компенсатор руля высоты сделан наружным взамен внутреннего — 17 % от площади руля высоты;
3) площадь стабилизатора уменьшена на величину наружных компенсаторов;
4) диапазон отклонений руля высоты увеличен до 39° (вверх и вниз);
5) площадь киля увеличена на 20 %.
Полетный вес после переделок стал равным 2697,7 к г.
В январе 1929 г. начали строить и второй экземпляр Р-5.
На возобновившихся заводских испытаниях самолет показал хорошие летные данные. Заводской летчик-испытатель Б. Л. Бухгольц так характеризовал Р-5:
«Самолет устойчив во всех отношениях. Самолет приятен в пилотировании и, благодаря своей устойчивости, не утомителен для пилота. Маневренность самолета для данной величины следует признать весьма удовлетворительной, а по своим тактическим данным не уступает лучшим самолетам-разведчикам, состоящим на вооружении в воздушных силах западных стран. Ремонт самолета, благодаря его конструкции, очень прост, и эксплуатация весьма несложная».
К началу июня 1929 г. на заводских испытаниях опытного P5-БMBVI удалось достичь максимальной скорости 227 км/ч у земли и 222 км/ч на высоте 3000 м. Разбег выполнялся за 12 с, пробег — за 12 с.
11 июня 1929 г. Р-5 был передан на испытания в НИИ ВВС, где на нем сразу же был осуществлен испытательный полет. В этот же день в воздух поднялся второй экземпляр Р-5. В июле 1929 г. был готов и третий.
В НИИ ВВС самолет достиг максимальной скорости несколько меньшей, чем на заводских испытаниях: у земли — 207 км/ч, на высоте 3000 м — 217 км/ч.
Испытания Р-5 в НИИ ВВС закончились беспосадочным перелетом из Москвы в Севастополь. 21 июля 1929 г. в 2 часа 32 минуты самолет, который пилотировал старший летчик НИИ ВВС В. П. Писаренко, с пассажиром — заместителем начальника ВВС Я. И. Алкснисом — поднялся в воздух с Центрального аэродрома. В 8 часов утра, пролетев около 1500 км, Р-5 приземлился близ Севастополя. Этот перелет подтвердил хорошие летные качества машины и повысил интерес ВВС к Р-5.
1 августа 1929 г. при обсуждении результатов испытаний Техническая секция НТК ВВС отметила следующее:
«Самолет не утомителен в управлении, обладает данными хорошего планера. Прост на взлете и посадке… В штопор самолет входит лишь с потерей скорости при крайних положениях рулей…По летным качествам в основном удовлетворяет техническим требованиям, предъявляемым к нему как к разведчику, за исключением горизонтальной скорости на высоте 3000 метров».
Несколько велик был пробег при посадке (до 300 м), но в дальнейшем установкой тормозных колес его удалось сократить.
Положительная оценка самолета УВВС и рекомендации по развертыванию серийного производства стали предметом их обсуждения на заседании Правления Авиатреста 14 августа 1929 г. Заводу № 1 в 1929/30 операционном году дали указание построить 40 экземпляров Р-5 с мотором.
Отметим, что возможность серийной постройки Р-5 обсуждалась еще в начале 1929 г., когда стало ясно, что машина получилась. Для упорядочения вопросов, связанных с проектированием и постройкой самолетов, по инициативе Н. Н. Поликарпова и М. И. Косткина 12 апреля 1929 г. состоялось специальное заседание Правления Авиатреста. С докладом «О внедрении новых машин в производство» выступили Поликарпов, Косткин, Дайбо г. Основные положения доклада представляли собой изложение унифицированной методики проектирования и постройки новых самолетов, которой должны придерживаться все конструкторские и производственные коллективы.
Приведем некоторые положения доклада:
«4. В период изготовления первой опытной машины Технический Отдел опытного завода должен иметь вполне законченные проверенные рабочие чертежи, скорректированные с производственной частью соответствующего завода серийного производства, а также выверенные спецификации материалов.
5. Второй экземпляр опытной машины, как головной, или несколько машин (в зависимости от качества и предстоящих заказов) строятся на соответствующем заводе опытного или серийного производства, и по этому образцу уточняются чертежи для массового производства.
6. При приеме заказа на проработку новой конструкции машины должны быть одновременно получены от УВВС вполне законченные жесткие технические условия.
7. Установить, как правило, что по утверждении макетов (акт утверждения макета препровождается Правлению Авиатреста), разработанных согласно техническим условиям, никаких изменений в дальнейшем производиться не должно без особого разрешения Правления Авиатреста.
8. К окончанию заводских испытаний опытной машины для передачи ее в НИИ должны быть закончены в основном характеристики и описание данных машины. Сдача машины сдается в НИИ по особому акту.
9. В целях быстрейшего разрешения всех текущих вопросов опытного строительства, связанных с той или другой опытной машиной в период передачи ее на серийное производство, просить УВВС командировать каждый раз соответствующего полномочного представителя…
11. Согласно указанному, уточнить положение об опытном строительстве.
12. Установить, как правило, что разработка рабочих чертежей Опытным отделом ведется совместно с заводом серийного производства путем откомандирования на период этой проработки соответствующего кадра конструкторов-производственников…»
Один из пунктов доклада содержал предложение разработать единые отраслевые технологические нормали и стандарты на чертежно-конструкторскую документацию. Но, к сожалению, понимание важности этого вопроса пришло позднее, и до 1939 г. в этом направлении сделано было очень мало. Единая система конструкторской документации появилась у нас лишь спустя сорок лет.