Двадцатичетырехлетний Поликарпов был назначен заведующим производственным отделом такого крупнейшего предприятия России, каким был завод «Русбалт».
Сикорский сразу обратил на него внимание и вскоре предложил участвовать в работе конструкторской группы по проектированию всех типов бомбардировщиков и истребителей. Заметив необычные конструкторские способности молодого инженера, Сикорский настойчиво советовал Николаю Николаевичу полетать и научиться самостоятельно пилотировать самолет.
Пришла Октябрьская революция, и Сикорский эмигрировал в США, став злейшим врагом Советской страны. Н. Н. Поликарпов остался верен России. Он в марте 1918 года поступил на работу в Управление Военно-Воздушного Флота и вскоре вместе с ним переехал из Петрограда в Москву.
В Москве он получил весьма ответственный пост начальника производственного отдела велосипедного завода «Дуке», ставшего главным авиационным предприятием Советской России.
Но у молодой республики явно не хватало средств для решения такой сложной и важной задачи, как создание своей авиационной промышленности.
Это чувствовал и Поликарпов, начавший с группой конструкторов проектировать самолет-истребитель под маркой «ИЛ-400». Все заводские работники приветствовали сообщение от 8 марта 1923 года о создании в стране Добровольного общества друзей воздушного флота (ОДВФ). Задачи общества выражал лозунг: «Трудовой народ, строй Воздушный флот». ОДВФ оказывало правительству большую помощь в создании в стране мощной авиации.
Начиналось развитие массового авиационного спорта.
Во главе Центрального совета общества стояли И. В. Сталин, М. В. Фрунзе, Ф. Э. Дзержинский, Н. А. Морозов. Активное участие в работе общества принимали К. Е. Ворошилов и В. М. Молотов.
Чкалов нашел Поликарпова в конструкторском бюро.
После официального знакомства Николай Николаевич показал летчику чертежи общего вида самолета-истребителя «И-15» («ЦКБ-3»),
— Вы хорошо знаете, Валерий Павлович, предшественника этой машины — самолет «И-5». Я несколько раз имел удовольствие видеть, как вы на нем «дрались» в воздухе со своим приятелем Анисимовым. Знаете, скажу прямо — страшно, но и радостно было смотреть на ваш кордебалет в воздухе.
— Да будет вам, Николай Николаевич! У вас на заводе такой великолепный артист высшей акробатики, какого и не сыщешь.
— Это вы насчет Александра Ивановича? — улыбаясь, спросил Чкалова Поликарпов.
— Ну, конечно, о нем. Вы не глядите, что он махонький, сухонький да скромненький. Любого распотрошит в воздушном бою.
— Вот вам вместе с товарищем Жуковым и придется испытывать наш «ЦКБ-3». От этого самолета мы ждем многого, как в скорости и высоте полета, так и в маневренности.
Николай Николаевич, видимо, невольно волновался, показывая вновь задуманные самолеты именно Чкалову, о котором был много наслышан.
Около чертежей и схем другого самолета — «ЦКБ-12» («И-16») — конструктор и летчик провели все остальное время. Это был истребитель-моноплан, необычно тупорылый, с низко расположенным крылом, очень малых геометрических размеров. В длину он доходил до 6 метров, а размах крыльев не превышал 9 метров. Да и весил он первоначально лишь 1354 килограмма.
Поликарпов надеялся создать несколько модификаций этой машины для использования ее в качестве истребителя, штурмовика, пикирующего бомбардировщика и учебного самолета.
На этом самолете впервые в стране была установлена бронеспинка, защищающая летчика от поражения огнем при атаке противника с хвоста.
У нового детища Поликарпова было много и других новинок — убирающиеся шасси, закрылки и зависающие элероны, что в совокупности способствовало получению и высоких максимальных скоростей при атаках в бою, и минимальных при посадке самолета на аэродром. Предполагалось, что «И-16» сможет развивать скорость 450–500 километров в час.
Чкалов, как человек весьма непосредственный, с открытым сердцем и душой, не мох скрыть восторга.
— Вот это, Николай Николаевич, будет то, что нужно… Великолепно задумано! Предупреждаю, что за эту машину я буду драться даже с вами, если вы ее начнете спускать под откос…
Николай Николаевич сначала оторопел от такого прямого и для первого знакомства, может быть, и грубоватого предупреждения, но тут же увидел в глазах Чкалова тот пламенный огонек, за который главный конструктор ценил человека прежде всего.