Давние мечты И. Е. Жуковского становились реальностью: 1 декабря 1918 года был создан ЦАГИ.
Впервые в истории появился научно-исследовательский институт, который должен был сочетать фундаментальный научный поиск с разработкой конкретных рекомендаций для ряда развивавшихся отраслей техники, в первую очередь авиации.
Все нужно было начинать с нуля: кроме важного, основополагающего решения о создании ЦАГИ и первого чека на получение денег, еще не было ничего, даже помещения. А ЦАГИ, естественно, нужно было где-то обосноваться. По рекомендации Туполева и А. Архангельского, Жуковский дал распоряжение: занять под временную экспериментальную базу ЦАГИ аэродинамическую лабораторию в МВТУ, все комнаты в доме № 21 - в бывшем особняке меховщика Михайлова, а также бывший трактир "Раек". Воспользовался Жуковский и лабораториями Кучинского аэродинамического института, который в свое время он создал на землях меценатствующего миллионера.
Если есть помещения, то можно было организовывать и рабочие места, сколачивать коллектив, приступать к делу. Очень важно было на нервом этапе точно определить стРуктуру ЦАГИ, сформировать его руководящие органы. Существовавшая коллегия ЦАГИ избрала своим первым председателем профессора Н. Е. Жуковского, а товарищем председателя А. Н. Туполева, чем он был весьма польщен. Понимая, что всем этим он целиком обязан своему учителю, верившему в его силы, Туполев с еще большей энергией принялся за практическую работу по формированию института.
В первое время в ЦАГИ было всего 38 сотрудников. В число их входили: С. А. Чаплыгин - соратник Жуковского и ученики Николая Егоровича - А. А. Архангельский, В. П. Ветчинкин, Г. М. Мусинянц, Г. Х. Сабинин, Б. С. Стечкин, А. Н. Туполев, К. А. Ушаков, Б. Н. Юрьев.
Первый самолет конструкции А. Н. Туполева - АНТ-1
Время показало, с какой точностью подбирал Жуковский молодых научных сотрудников, как хорошо он знал их и верил в их будущее, умело определял для них места в работе института. В отделы ЦАГИ были зачислены ставшие впоследствии крупнейшими учеными и специалистами В. П. Ветчинкин, А. И. Некрасов, Б. С. Стечкин, братья В. А. и А. А. Архангельские, Г. М. Мусинянц, П. В. Красовский, А. И. Путилов, Г. Х. Сабинин, А. М. Черемухин, К. А. Ушаков, Б. Н. Юрьев. Энергичные и талантливые организаторы и руководители отделов, они, в свою очередь, искали и приглашали на работу энтузиастов авиационной науки и техники из числа студентов, окончивших МВТУ, а также летчиков, принимавших активное участие в боях за Советскую власть, ставших затем слушателями теоретических курсов авиации при МВТУ. Среди военных пилотов были знаменитости своего времени: Д. И. Антонов, Н. И. Петров, Н. М. Брагин, И. И. Погосский, Е. И. Псгосский, С. Г. Козлов, Е. К. Стоман. Они летали на самолетах разных конструкций, участвовали в воздушных боях, знали авиационную технику и плюс ко всему этому патриотически желали всеми силами возрождать и развивать отечественную авиацию.
В ЦАГИ становилось все больше сотрудников, оформлялись отделы, налаживалась работа института. В этих условиях "столпотворения вавилонского", как шутя оценивал то время А. Архангельский, на долю Туполева как одного из руководителей ЦАГИ выпала ответственность за многое - и за размещение лабораторий, и за подбор кадров, и за приобретение оборудования, и за совершенствование организационной структуры нового института и, наконец, за проектирование и строительство. Помимо этого, молодой руководитель продолжал работать в аэродинамической лаборатории, помогал Жуковскому в исследованиях на аэродроме самолетов и авиационных бомб. Озабоченного, очень серьезного Туполева видели то в МВТУ, то в НТО, то в особняке - в доме № 21, то в Кучино, то на аэродроме. Энергичный, очень напористый Андрей Николаевич делал все быстро. Он не терпел бессмысленной потери времени, не признавал обманщиков, хвастунов и лентяев. Вокруг него сплачивались люди деловые, знавшие цену минуте. Цаговцы были охвачены единым желанием возможно скорее оборудовать лаборатории и приступить к большой творческой работе.
Как бы ни был крепок и силен молодой ученый, но и он может не выдержать непосильной нагрузки: Туполев был беспощаден к себе, мало спал, стремился отдать каждый час работе, урывками питался, страдал от простуды и бессонниц - все надеялся на свою выносливость и врожденную силу. Но пришла беда - Андрей Николаевич заболел.
Взволнованный болезнью любимого ученика и помощника, Жуковский позаботился о его лечении. Туполева поместили в санаторий "Высокие горы". Санаторий занял живописную усадьбу бывшего дома Нащокина между Курским вокзалом и рекой Яузой. Главный врач санатория М. Кондорский сделал все возможное для быстрого возвращения Туполева на работу. Но и на холмах над Яузой Туполев не терял время - в своей толстовке и стоптанных туфлях он бродил по тропинке среди деревьев, обдумывая дела ЦАГИ. Спустя годы, уже в зрелом возрасте, Андрей Николаевич, вспоминая время, проведенное в "Высоких горах", говорил: "Нет худа без добра, - я тогда смог о многом подумать, многое решить". Он думал о делах ЦАГИ, о будущем авиации, о своих друзьях и о своих научных работах. В этом проявилась волевая творческая натура человека, не желавшего поддаваться болезни, делавшего все, чтобы оставаться в русле течения бурной жизни только что созданного ЦАГИ. Друзья и товарищи по работе, даже не получив разрешения М. Кондорского, не раз тайком проникали к больному. Какие это были радостные часы! Андрей Николаевич, довольный появлением цаговцев, принимал их в своей крошечной палате - "келье" и с живейшим интересом слушал новости.
Посетители старались рассказывать только о делах приятных и радостных, сводили к шутке сообщения о трудностях и неудачах, но Туполев прекрасно понимал, сколь сложно налаживать работу небывалого по масштабам и значению института. Он знал, каких усилий стоит "добыча" лабораторных столов и приборов, чертежных досок и тем более станков. У самого Андрея Николаевича был некоторый опыт в этом деле: перед уходом в санаторий он вместе с братьями Архангельскими и Стечкиным провел своеобразный "рейд" на товарном дворе Курского железнодорожного вокзала - там, обнаружив чей-то "залежавшийся" станок, он с друзьями немедленно захватил его и доставил в ЦАГИ.
Вспоминая этот эпизод, Андрей Николаевич сам потом осуждал подобную партизанщину, хотя и не представлял себе, как можно было в то время наладить организованное, плановое материально-техническое снабжение ЦАГИ. Особый интерес Туполев, конечно, проявлял к тому, как чувствует себя Николай Егорович, чем он занят, как ему помогают разгрузиться от многих чисто организационных дел и забот?
Прощаясь с друзьями, тайком или официально появлявшимися в "келье", Андрей Николаевич уверенно говорил им: "Скоро вернусь".
Когда он ко всеобщей радости покинул, наконец, "Высокие горы" и появился в ЦАГИ, его тепло встретил Жуковский, спросил о здоровье, посоветовал отдохнуть, полечиться и был поражен тем, что его ученик и помощник, столько времени находившийся вне ЦАГИ, оказывается, все знал о его делах и имел уже свои предложения и рекомендации по многим неотложным вопросам.
На Андрея Николаевича произвело радостное впечатление то, что Николай Егорович с явным удовольствием и даже с гордостью сказал: ЦАГИ завоевывает признание - институт получает срочные заказы на ремонт самолетов, а другим нужны запасные части к авиационным моторам и горючее. И все они идут в ЦАГИ. И ЦАГИ должен строить аэросани и делать авиационные бомбы.
С первого дня своего существования, а затем и во все последующие годы ЦАГИ уделял большое внимание исследованиям и практическим работам, связанным с потребностями укрепления обороны страны. Эту четкую линию, весьма характерную для ЦАГИ, твердо и неуклонно проводило все руководство института и как товарищ председателя ЦАГИ - А. Н. Туполев. Постоянно поддерживая связь с ЦК и Московским комитетом партии, с ВСНХ. с ГУВВФ - Главным управлением Военно-Воздушного Флота, с научными учреждениями Москвы и Ленинграда, Д. Н. Туполев вместе с С. А. Чаплыгиным многое сделал для закрепления за ЦАГИ роли головного учреждения в решении ряда задач оборонного и народнохозяйственного значения. Вполне естественно, что ГУВВФ поручило именно ЦАГИ, персонально Туполеву, заняться исследованием возможностей улучшения и достройки после испытаний на земле и в полете бомбардировщика "Илья Муромец", приготовить заключение об учебном самолете "Пороховщиков IV-бис", изыскать возможности приспособить двигатель "Испано-Сюиза" для работы на разных горючих.
Занятый множеством неотложных дел, А. Н. Туполел особо оценил решение коллегии ЦАГИ командировать его совместно с И. Е. Жуковским, Б. Н. Юрьевым, А. Н. Журавченко, В. П. Ветчинкиным в комиссию при ГУВВФ но воссозданию тяжелой авиации и применению ее в военных и культурно-технических целях. На заседании этой комиссии 8 апреля 1919 года Жуковский указал, что "тяжелая авиация является детищем России" и "развитие ее у нас крайне желательно". Слова Жуковского произвели большое впечатление на Туполева. Он чувствовал свое влечение к авиации, мечтал стать самолетостроителем, знал самолеты, но, очевидно, именно тогда, под влиянием высказываний Жуковского о ведущей роли и значении тяжелой авиации для России, определил свою главную цель - строить тяжелые самолеты.
Жуковский не раз убежденно доказывал, что при своих огромных пространствах Россия нуждается прежде всего в тяжелой авиации. Тяжелые бомбардировщики должны стать основой Военно-Воздушных Сил, а после окончания гражданской войны понадобятся большие грузовые и пассажирские самолеты. Линия, определенная Жуковским в области авиации, имела принципиальное значение для ЦАГИ, поскольку в ту пору ему приходилось, в силу необходимости, заниматься и ветряными двигателями и разработкой методики борьбы со снежными заносами, представлявшими грозную опасность для железнодорожного транспорта. По заданию чрезвычайного уполномоченного по снабжению Красной Армии ЦАГИ строил аэросани, готовил авиационные бомбы.
Первый в мире научно-исследовательский центр, конечно, нуждался в выборе главенствующего направления в своей деятельности, в определении четких целей. И Жуковский, опираясь на своих ближайших помощников, уточнил ведущие, жизненно важные задачи ЦАГИ, в том числе и задачу создания тяжелой авиации. Это означало, что соответственно масштабам будущих самолетов следовало и проектировать аэродинамические трубы, строить гидроканал, испытательные стенды для "прочнистов".
Мысли о создании тяжелой авиации захватили Туполева. Не раз склонялся он над картой России, прикидывая в уме, какими же должны быть тяжелые самолеты будущего, чтобы совершать дальние перелеты? Запомнилось ему и суждение Жуковского о необходимости перехода тяжелой авиации от "Ильи Муромца" к другим, более совершенным самолетам. А какими они должны быть, эти новые аэропланы?
Достоин глубочайшего уважения творческий подвиг Жуковского, Туполева и других членов комиссии ГУВВФ по воссозданию тяжелой авиации - Юрьева, Журавченко, Ветчинкина, они сумели в условиях гражданской войны, экстренных требований фронта восстанавливать бомбардировщики "Илья Муромец" и другие самолеты, найти в себе силы и мужество заглянуть на годы вперед и ответственно заявить о преимущественном развитии тяжелого самолетостроения и об обязательном переходе от "Ильи Муромца" к другим моделям.
Развивая свои мысли о будущем советской тяжелой авиации, Жуковский сказал Туполеву, что, конечно, для России тяжелые самолеты - самые важные, но... он уже не сможет заниматься аэропланами будущего. Это дело молодежи, и Андрея Туполева в первую очередь. При этом "отец русской авиации" заметил: новые тяжелые самолеты не появятся сразу - сразу ничего не делается. Нужно думать не только о конструкции, но и о материалах, из которых придется строить тяжелые аэропланы. А от материалов во многом зависит и конструкция летательного аппарата.
Общеизвестно, что в те годы самолеты делались из дерева и обтягивались прочным полотном. Так было не только в России, но и во всем мире. Но вот в 4918 году в МВТУ, а затем в руки Туполева попали куски необыкновенного металла. Это были обломки металлического "Юнкерса", сбитого на одном из фронтов гражданской войны.
Туполев заинтересовался металлом, из которого был сделан "Юнкере". Из отрывочных сведений он узнал: в 1903-1911 годах в немецком городе Дгорене Альфреду рильму удалось получить сплав на алюминиевой основе, впоследствии названный по имени города дюралюминием. Его создатель экспериментально установил: если ввести в алюминий четыре процента меди, полпроцента магния и небольшое количество марганца и закалить этот сплав, то прочность его и твердость возрастают. Алюминиевые сплавы повышенной прочности начали выпускать на металлургическом заводе Дюрена.
В канун первой мировой войны немецкий конструктор и изобретатель Цеппелин разработал проект гигантского жесткого дирижабля. Строить его из дерева было невозможно. Для производства легких ажурных ферм каркаса дирижабля стали использовать дюралюминий. Во время войны кайзеровское командование направило дирижабли с грузом бомб на Париж, Лондон и Петроград. Один из таких "цеппелинов" был сбит русской зенитной артиллерией. В столицу срочно доставили металлические обломки каркаса, их подвергли анализу и установили секрет сплава.
Но в этом "секрете" не было секрета для русских металлургов. Еще в 1912-1913 годы на Петроградском патронном заводе инженеры А. В. Ростовщиков и А. П. Харинский занимались сплавом типа дюралюминий, но их работам не дали хода.
Первый советский цельнометаллический самолет АНТ-2
Дюралюминий настолько заинтересовал Андрея Николаевича, что он начал тщательно его изучать - подверг его химическому анализу и обработке и выполнил сравнительные расчеты и испытания нескольких одинаковых конструкций из него, дерева и железных труб. Опыты показали явные преимущества дюраля. Это обстоятельство представилось Туполеву настолько важным, что он доложил о полученных результатах исследований Жуковскому. Ученый внимательно и долго рассматривал куски дюралюминия, вчитывался в материалы испытаний, то и Дело поглядывая на Туполева. Для Жуковского не был секретом факт строительства немцами из металла "цеппелинов" и самолетов "Юнкере". Надо было, конечно, и нам заниматься дюралем, но приходилось лишь горевать от сознания, что во время гражданской войны нечего было и Думать о создании новой металлургии. Это понимал и Туполев. Но мысль о возможности использования легкого и прочного сплава уже не давала ему покоя. Где-то в глубине его сознания зрела мысль - не сможет ли дюралюминий стать прочной основой тяжелой авиации будущего?