Основной философией создания «Иванова» являлась его универсальность, причем не только в смысле боевого применения. Так, предполагалась, что все три строящиеся самолета должны иметь значительное количество общих унифицированных узлов, агрегатов и оборудования. Общими,то есть взаимозаменяемыми, предполагались двигатели вместе с капотом и моторамой, вооружение, оборудование и даже приборные доски. Что касается различия применения, то было предложены и некоторое время использовались следующие обозначения:
«Иванов»-1 (ИВ-1) – штурмовик;
«Иванов»-2 (ИВ-2) – бомбардировщик;
«Иванов»-3 (ИВ-3) – разведчик;
«Иванов»-4 (ИВ-4) – самолет сопровождения.
В соответствии с заданием, Николай Поликарпов уже в июне 1936 г. подготовил два варианта самолета – низкоплан и высокоплан, обозначенные общим индексом «Р» (разведчик). В качестве окончательного варианта был выбран низкоплан, но конструктору все же неоднократно, вплоть до осени 1937 г. приходилось возвращаться к схеме высокоплана (иногда использовалось определение «парасоль»). Интерес к этой схеме объяснялся хорошим обзором для экипажа. Артиллерийские корректировщики подобной конфигурации уже имелись или строились на Западе, и представители Главного артиллерийского управления хотели такую же машину. Поликарпов предлагал высокоплан в 1937 г. под обозначением АК-62 (артиллерийский корректировщик с двигателем М-62).
Но, как уже говорилось, окончательно остановились на схеме низкоплана, которая с начала 1937 г. обсуждалась и прорабатывалась с участием всех трех разработчиков. Совещания, согласования и увязки конструктивных элементов машин проходили под знаком выработки наиболее приемлемых решений для всех. Именно поэтому о процессе создания самолета «Иванов» как о некоем конкурсе можно говорить с большой натяжкой.
Весной 1937 г., когда полноразмерные деревянные макеты были практически закончены, от руководства авиапромышленности поступило указание оснастить «Иванов» двигателем М-62, тогда лишь предполагаемым к постройке. В апреле 1937 г. Поликарпов пересчитал свой проект под М-62 и одновременно выполнил прикидки под перспективный М-88. Он даже увлекся этим проектом, особенно вопросами унификации и удешевления производства массового самолета. Под впечатлением положительных отзывов о применении в Испании истребителя И-16, и, прежде всего, о его живучести и ремонтопригодности, Поликарпов предложил на первом этапе производства «Иванова» применять те же приемы, что и при изготовлении «ишачка» – первоначально изготавливать деревянный фюзеляж с обшивкой из шпона и крыло металлической конструкции, но с покрытием полотном. Затем, по мере развития производства, поэтапно вводить более совершенные элементы – крыло с гладкой металлической обшивкой и пр.
Начиналась работа по созданию поликарповского «Иванова» на территории авиазавода №84 с деятельным участием конструктора Дмитрия Томашевича – он являлся заместителем Главного конструктора по этой теме.
В окончательном виде самолет был рассмотрен на выстроенном в натуральную величину деревянном макете. Изучив его и ознакомившись с представленными расчетами, представители ВВС, как основные заказчики, претензий и дополнительных пожеланий высказали мало. Требования по максимальной скорости 350-400 км/ч, практическому потолку 9-10 км и посадочной скорости 90-95 км/ч конструкторы обеспечивали. Основные противоречия касались дальности – военные хотели 2000 км, разработчики обещали лишь 1500 км. Но, тем не менее, самолет был утвержден и принят к постройке на горьковском авиазаводе №21. Против этого выступал Поликарпов – он опасался, что несколько сот километров, разделяющие Москву и Горький, будут тормозить процесс постройки. Тем более, что опытное производство на заводе №21 отсутствовало, а все цеха и участки были полностью загружены выпуском серийной продукции.
Опасения Главного конструктора в ближайшее время подтвердились. Пересылка документации, всевозможные согласования, поездки, на которые уходило драгоценное время, значительно затягивали срок готовности первой опытной машины. В конце 1937 г. Поликарпова назначили Главным конструктором авиазавода №156. Этот завод, известный ранее как ЗОК ЦАГИ, был детищем и вотчиной А. Н.Туполева. После ареста Туполева туда перевели КБ Поликарпова и еще несколько конструкторских коллективов. Например, на ЗОК ЦАГИ работало и строило свой вариант «Иванова» КБ П.О. Сухого.
Переехав, поликарповское КБ продолжило постройку своего «Иванова» на новом месте. 29 февраля 1938 г. из Горького в Москву на территорию завода №156 доставили законченный фюзеляж самолета. В течение последующего месяца, однако, работа не велась – был занят сборочный цех, не хватало рабочих. Да и могло ли быть по другому, когда обстоятельства свели под одной крышей не столько соратников, сколько конкурентов.
Первый экземпляр самолета «Иванов» Н. Н. Поликарпова на Центральном аэродроме им. М. 8. Фрунзе в Москве.
Поломка самолета «Иванов» 3 августа 1938 г.
Пилотская кабина самолета «Иванов»: приборная панель и левый борт.
Тем не менее, «Иванов» Н.Н. Поликарпова был построен к заданному сроку – 25 июля 1938 г. 2 августа летчик-испытатель Томас Сузи пробовал рулить на новом самолете, а 3 августа впервые поднял его в воздух. Во втором полете на посадке было повреждено шасси, и ночью машину перевезли обратно на завод.
Тем временем, на аэродром доставили «Иванов» Сухого, который поднялся в воздух 25 августа под управлением Михаила Громова. В дальнейшем работа П.О. Сухого получила обозначение СЗ (Сталинское задание); под этим скромненьким обозначением три опытных экземпляра с успехом прошли все испытания. И именно суховский «Иванов» был растиражирован в серии под обозначением Су-2.
«Иванов» Немана достроен не был. При установке двигателя М-62 на уже имеющийся разведчик Р-10 получался самолет, вполне вписывающийся в требования, предъявляемые к «Иванову». Второй причиной стал арест самого конструктора Немана, которого постигла участь многих специалистов того времени. Доработку Р-10 под двигатель М-62 провел конструктор Дубровин, самолет получил обозначение ХАИ-52, но серийно не строился.
«Иванов» Поликарпова вернулся на аэродром через месяц после августовской поломки. Недоделок на нем по-прежнему оставалось немало, после каждого полета машину поднимали на козелки и пытались доводить. Не задерживались на самолете и прикрепленные летчики-испытатели – 2 сентября слетал Чкалов, 9 сентября военный испытатель Шевченко, 15 сентября летчик Рыбко из ЦАГИ, 4 ноября испытатель Сахранов. Полеты продолжались до декабря включительно. Если не обращать внимания на технические неисправности, постоянно возникавшие при проведении испытаний, то отзывы о самолете в целом были положительные. Вот некоторые из них: «Самолет, с точки зрения пилотирования, простой и производит хорошее впечатление в полете», – Сузи; «Самолет в воздухе ведет себя нормально»,- Чкалов; «Самолет простой в управлении, достаточно устойчив, усилия на ручку нормальные», – Рыбко; «Посадка мягкая, тенденций к сваливанию машина не имеет»,-Сахранов.
15 декабря 1938 г. размеренное течение испытаний прервалось. В тот морозный декабрьский день при испытании нового истребителя И-180 конструкции Поликарпова погиб Чкалов. Все полеты были немедленно прекращены. В последующие дни никто не решался выпустить в полет самолет Поликарпова. 25декабря было принято решение вернуть машину на завод для доделок и проведения текущего ремонта.