Тем не менее он вынужден был начать проектно-конструкторские работы по созданию истребителя. К середине октября предварительный эскизный проект И-3 с мотором Райт «Торнадо» 111 вчерне был готов. Расчетные летные характеристики настолько резко расходились с требованиями НТК, что Н. Н. Поликарпов был вынужден поставить в известность руководство Авиатреста, а также командование ВВС и НТК о невозможности выполнить задание. Дело запахло скандалом, поскольку бросало тень на компетентность руководства и сотрудников НТК. Для проверки расчетов ОСС и преодоления разногласий 18 октября 1926 г. НТК созвал совещание представителей ВВС и ОСС ЦКБ по истребителю И-3. Согласившись с выводами Поликарпова, совещание предложило проработать новые варианты эскизного проекта с мотором Райт «Торнадо» 111 и уменьшенной до 500 кг нагрузкой (основной вариант), а также с моторами БМВ-VI и М-13 отечественной разработки с полной (675 кг) и уменьшенной (500 кг) нагрузками. Рекомендовалось также проработать вариант самолета со съемными моторными установками.
Не ограничиваясь рамками нового задания, Поликарпов в ОСС развернул творческий поиск приемлемых компоновок, характеристик. К декабрю, то есть всего чуть более чем за месяц, было разработано еще 17 вариантов эскизного проекта. И хотя большая часть их пошла в мусорную корзину, удалось наметить основные пути создания самолета. Труд был проделан колоссальный. Ведь эскизный проект — это не только графическая работа. За каждой линией чертежа стоят многочисленные расчеты по определению аэродинамических, прочностных, весовых, эксплуатационных и технологических характеристик.
Я прошу, не смотри ты спектаклей о физиках
И не слушай стихов о поэзии формул изысканной.
Все равно красоты не понять, не увидеть, не высказать
В нашей горькой работе — вечного поиска истины.
(Из студенческой песни авиационного института 60-х гг. ХХ века)
Эти слова, на взгляд автора, предельно точно отражают нелегкий процесс создания новой техники…
7 декабря 1926 г. эскизный проект истребителя И-3 с мотором Райт «Торнадо» 111 (обозначенного как И3-РТ3) был готов в двух вариантах — дешевого в производстве биплана и полутораплана с более высокими летными характеристиками, а затем отправлен на рассмотрение в Технический отдел Авиатреста. Поликарпов остро нуждался в поддержке собственного руководства для отстаивания своей точки зрения перед УВВС.
Согласно расчетам, максимальная скорость И3-РТ3 у земли в варианте полутораплана составляла 272 км/ч, потолок — 7725 м, время набора высоты 5000 м — 17,04 минуты. Длина фюзеляжа составляла 8 м, размах крыла был равен 12 м у полутораплана и 11 м у биплана.
15 и 22 декабря 1926 г. проходило заседание Технического совета Авиатреста по эскизному проекту И3-РТ3.
С докладами в первый и второй день выступал Н. Н. Поликарпов.
Он остановился на особенностях конструкции машины, рассказал об истории ее разработки. Николай Николаевич отметил, что наиболее близко к требованиям ВВС подходит разработанный ранее истребитель-моноплан И-1, который с двигателем М-5 мощностью 400 л.с. имеет характеристики, практически соответствующие заданию на истребитель-биплан с мотором мощностью 600 л.с. Однако ВВС игнорируют этот самолет. Поликарпов выразил свое мнение, подтверждая его ссылками на результаты расчетов, что при снижении нагрузки до 470 кг И-3 с немецким мотором БМВ-VI мощностью 500/600 л.с. может удовлетворить большинству пунктов технического задания. Присутствовавшие высказали свои замечания к проекту. Кроме того, было сделано предложение ОСС ЦКБ более детально проработать варианты с двигателями БМВ-VI и М-13.
29 декабря 1926 г. на заседании Технического совета Авиатреста вновь обсуждался вопрос об истребителе И-3. В протоколе № 13 указано, что дальнейшую работу «следует вести под мотор БМВ6 и предусмотреть возможность замены такового мотором РТ3 и в особенности М-13».
Николай Николаевич развернул работы по проектированию нового варианта эскизного проекта с двигателем БМВ-VI. Позже, в феврале 1927 г., он так говорил о трудностях, вставших на этом пути:
«Работать [было] весьма сложно, так как все-таки мотор не для истребителя, не говоря уже про РТ3. Проектирование под сменные моторы BMW-6 и М-13 вызывает чрезвычайные затруднения, так как в случае постановки М-13 центр тяжести уходит вперед, кроме того, сказывается лишний вес 110 кг».
Доводка опытного мотора М-13 затягивалась. Авиатрест согласился с мнением Поликарпова о необходимости вести дальнейшие работы только под двигатель БМВ-VI. Его основная особенность заключалась в том, что максимальную мощность 500 л.с. при полностью открытой заслонке дросселя карбюратора мотор развивал на высоте 3000 м. На более низкой высоте по условиям прочности, теплового режима и надежности вводились ограничения на открытие дроссельной заслонки. Полностью открытой на малой высоте ее можно было держать весьма ограниченное время (форсированный режим). Такие моторы назывались пере-размеренными. Они представляли собой определенный этап в авиадвигателестроении, пока не были найдены другие пути повышения высотности моторов.
В январе 1927 г. новый вариант эскизного проекта И3-БМВ6 был направлен в НТК ВВС и утвержден им 4 февраля 1927 г.
Однако, ввиду развития авиации, уже требовалось вновь откорректировать задание. Под новые технические требования к истребителю И-3 ОСС ЦКБ был вынужден оперативно переработать проект.
«При докладе эскизного проекта ИЗ Техническому совету ОСС ЦКБ отметил, что ни один из вышеуказанных моторов [Райт «Торнадо» 111, М-13, БМВ-VI. — Прим. авт.] не является современным в смысле пригодности для истребителей, так как большой вес этих моторов и большие габариты их обуславливают увеличение размерностей истребителя и понижения его маневренности. Это же мнение ОСС ЦКБ повторил и при рассмотрении в Техническом совете и НК УВВС предварительного проекта, причем указывал как на пример удовлетворительного мотора для истребителей на моторы Испано-Сюиза 600л.с. и Нэпир 550 л. с. В силу объективных условий, однако, НК подтверждал необходимость установки на ИЗ мотора БМВ6», — писал Н. Н. Поликарпов руководству Авиатреста в октябре 1927 г.
В это время уже шли успешные переговоры с немецкой фирмой «Баварские моторные заводы» («Байерише моторенверке», или сокращенно ВМW) о покупке лицензии на производство двигателей БМВ-VI. Они завершились подписанием 14 октября 1927 г. соответствующего соглашения.
Для производства этих моторов был выбран завод № 26 в г. Рыбинске. В серийном производстве БМВ-VI получил обозначение М-17. Выпуск первой партии М-17 состоялся в 1930 г. Некоторое время М-17 строился и на заводе № 24. Таким образом, истребитель И-3 с БМВ-VI оказывался обеспеченным двигателем отечественной постройки, что имело в те годы большое значение.
Самолет опять проектировался в двух вариантах: дешевого в производстве биплана и полутораплана с повышенными (по сравнению с бипланом) летными характеристиками. После их сравнения и длительного обсуждения преимуществ и недостатков каждого было решено вести разработку лишь одного варианта — полутораплана.
