16 апреля 1930 г. Авиатрест был преобразован во Всесоюзное авиационно-промышленное объединение (ВАО). В июле 1930 г. ВАО оказалось в ведении Наркомата по военным и морским делам, что лишь усилило организационные неурядицы.
Тяготившийся этим Д. П. Григорович сумел организовать отдельную конструкторскую группу, занимавшуюся разработкой истребителя И-Z, вооруженного динамореактивными пушками Л. В. Курчевского.
В конце апреля 1930 г. Николая Николаевича назначили начальником конструкторской бригады. Там он вел текущие работы по серийным самолетам И-3, И-5, Р-5, У-2, помогал в испытании бомбардировщика ТБ-2, курировал работы завода № 25 по доводке истребителя И-6 и проектированию И-7.
Конструкторская группа Н. Н. Поликарпова, кроме указанных работ, занималась и созданием новых машин. Николай Николаевич получил задание на проектирование штурмовика ЛШ в разных вариантах (в том числе и на базе И-5) и почти одновременно — на создание тяжелого бомбардировщика ТБ-ФЭД-3, разведчиков Р-8 с М-27 (в дальнейшем предполагался М-34) и Р-9 с двумя М-26. Сохранившиеся служебные записки Николая Николаевича, направляемые в различные инстанции, позволяют проследить отдельные этапы разработки проектов:
«В. А. Тисову. Прошу затребовать с завода № 25 общий вид (боковой проекции) самолета ТБ-2 — 2М-17 в 1/10 н. в. Срок 12.5.30 г.».
«Прошу в/содействия на скорейшее получение новейшей иностранной и русской литературы, как книг, так и журналов, для изучения и проработки проектов штурмовика и бомбардировщика. Срок 14.5.30 г.».
«Прошу привлечь для расчетов Поликарпову конструктора завода № 25 В. В. Никитина».
О глубине проработки заданий свидетельствует довольно солидный список литературы, изученной Николаем Николаевичем на русском, английском, французском языках. Он составлял конспекты наиболее заинтересовавших его книг: «The Air annual of the British Empire» (1930 г.), Оливер Стьюарт «Военная авиация», «Bristol «Buldog», «Методика расчета многолонжеронного свободнонесущего крыла» (Труды ЦАГИ) и др.
К работе над штурмовиком Николай Николаевич приступил, уже имея за плечами опыт проектирования самолета ОЛ-1 «Боевик» и модификаций аналогичного назначения разведчиков Р-1 и Р-5. Схема была принята по типу Р-5. Первоначально проектировался легкий штурмовик ЛШ (ЦКБ № 5) с двигателем БМВ-VI и шестью пулеметами для обстрела наземных целей. Два пулемета предполагалось установить в задней кабине на турели. Броня закрывала двигатель и экипаж только снизу. Уже в процессе проектирования самолет был переделан в тяжелый штурмовик ТШ-1, в котором двигатель и экипаж размещались в бронекоробке, поскольку произошла задержка с разработкой ЦАГИ полностью бронированного двухмоторного штурмовика ТШ. Сваривать броню тогда еще не умели, поэтому бронекоробку собирали из отдельных броневых плит на болтах. Вооружение по сравнению с ЛШ было усилено — добавлены два пулемета. В качестве легкого штурмовика сочли возможным использовать специально разработанную модификацию И-5. С лета 1930 г. все работы над штурмовиками проводились под руководством С. А. Кочеригина, хотя Николай Николаевич принимал в них активное участие. О причинах этого будет сказано ниже.
Тяжелый бронированный штурмовик ТШ. 1930 г.
Первые два штурмовика ТШ-1 были выведены на аэродром в январе 1931 г. Самолеты вели себя в воздухе нормально, хотя имелись трудности с системой охлаждения двигателя.
Многие замечания к конструкции ТШ-1 были учтены в его модификации ТШ-2, после доводок рекомендованной к серийной постройке. При полетном весе 3225 кг самолет развивал у земли максимальную скорость 213,5 км/ч, на высоте 3000 м — 192 км/ч. В дальнейшем на нем предполагалось установить новые отечественные моторы W-18 и М-27.
Всего выпущено около 10 экземпляров ТШ-2.
В конце 1927 г. было сделано предложение переоборудовать учебное судно «Комсомолец» в авианосец. Согласно разработанному в 1927–1929 гг. эскизному проекту, корабль при водоизмещении 12 000 т мог иметь скорость 15 узлов и нести на борту авиагруппу из 26 истребителей и 16 штурмовиков. Для предполагаемой постройки корабля ЦКБ было дано задание разработать палубный штурмовик-торпедоносец ШОН (штурмовик особого назначения). По давней традиции носители торпедного оружия у нас считались техникой «особого назначения».
Самолет создавался с учетом опыта проектирования штурмовиков ЛШ, ТШ-1, ТШ-2. Но броня закрывала самолет только снизу. Для удобства хранения машины на корабле коробка крыльев была сделана складывающейся. ШОН выпустили в апреле 1931 г. и тогда же испытали. В целом он прошел летные испытания, показал удовлетворительные характеристики, но серийно не выпускался, так как авианосец решили не строить. Поэтому надобность в подобном самолете отпала.
Тяжелый бомбардировщик ТБ-ФЭД-3 разрабатывался по схеме моноплана со свободнонесущим крылом. По схеме он был близок к создаваемому в ЦАГИ под руководством А. Н. Туполева бомбардировщику ТБ-3. Самолет предполагалось оснастить четырьмя двигателями ФЭД конструкции Особого технического бюро. Хорошая аэродинамика обеспечивала летные характеристики выше, чем у ТБ-3. Однако перспектива с двигателями еще не была ясна (доводка моторов — гораздо более длительный процесс, чем доводка самолетов). К тому же Туполев, считая, что конкуренция распыляет силы и финансы государства и потому вредна, предпринимал активные усилия по закрытию темы. Все это привело к тому, что после отхода Поликарпова от активного участия в проектировании разработка ТБ-ФЭД-3 была прекращена. Создание тяжелого бомбардировщика в ЦКБ возобновилось только после выдачи задания на ТБ-5.
По указанию Управления ВВС с учетом опыта постройки истребителя Д-2 Николай Николаевич разработал проект нового двухместного истребителя ДИ-2 с разнесенным двухкилевым оперением. Геометрические размеры немного уменьшились по сравнению с Д-2, летные характеристики практически остались теми же, за исключением времени набора высоты 5000 м — 10,38 мин (13,25 мин у Д-2). Этот проект затем вел С. А. Кочеригин. Позже на основе ДИ-2 был разработан проект нового двухместного истребителя ДИ-3. Его фюзеляж был ферменный, сварной из хромомолибденовых труб с полотняной обшивкой. Крылья — деревянной конструкции. Стабилизатор имел изменяемый в полете угол установки. Вдоль бортов шли кожухи с патронными дисками для задней стрелковой точки. Размах верхнего крыла по сравнению с проектом ДИ-2 увеличился. Полетный вес достигал 2122 к г.
На испытаниях, проходивших летом 1931 г., ДИ-3 развивал у земли максимальную скорость 256 км/ч, 243 км/ч — на высоте 3000 м, 212 км/ч — на 5000 м. Высоту 5000 м набирал за 17,5 мин и имел потолок 6300 м. В выводах по результатам летных испытаний отмечалось, что самолет хотя и не удовлетворяет техническим требованиям (характеристики хуже, чем у Д-2), но выпустить небольшую серию необходимо для тренировки и изучения тактики боевого применения двухместных истребителей. Однако предполагаемая серийная постройка на заводе № 21 не состоялась.
