3 сентября 1936 года перелет самолета САМ-5 бис начался. Старт был дан на Щелковском аэродроме в 12 часов 35 минут. В баки было залито 600 кг бензина. Несмотря на большую перегрузку, самолет оторвался легко, пробежав 680 метров, и через 30 секунд был уже в воздухе. Прошло еще несколько минут и самолет, направляясь на юг. скрылся из вида. По предварительным расчетам. полет по намеченному маршруту, учитывая возможные помехи, должен был занять около 30 часов. Всю трассу самолет должен был пройти без посадки. В узловых пунктах маршрута Бузунов должен был сбрасывать вымпелы. Через 9 часов (в 21 ч. 40 мин.) самолет пролетел город Херсон и взял курс на город Ростов н/д.
Над контрольными пунктами были сброшены вымпелы с сообщениями о полете на имя товарищей Серго Орджоникидзе и Михаила Кагановича. В 16 ч. 30 мин. товарищ Фиксон пролетел город Воронеж: в 18 ч. 10 мин.. опередив график на 20 минут, пролетел город Харьков: в 20 ч. 05 мин. САМ- 5 бис миновал город Запорожье. В 21 ч. 40 мин., опережая график на 50 минут, Фиксон прошел город Херсон и повернул на восток, взяв курс на Ростов н/д через Мариуполь.
Начиная с города Харькова, специально подготовленный мотор М-11 с экономайзером стал греться. Экономайзер, обеспечивающий экономный расход топлива, оказался недостаточно проверенным и охлаждение двигателя, работавшего на обедненной смеси. не обеспечивалось. У Запорожья мотор стал гореть. Спустилась южная ночь. Фиксон продолжал лететь, пока мотор не заклинило. Ночью, почти ничего не видя, при блеске молний, в 1 ч. 40 мин., 4 октября, в степи, недалеко от Мариуполя, пролетев без посадки более 1700 км. Фиксон чудом сажает самолет недалеко от глубокого оврага.
Газета «Правда» 5 октября 1936 года писала: «Самолет САМ-5 бис с пилотом т. Фиксоном, на пути к Ростову встретил резкое ухудшение метеорологических условий. Перегруженная машина попала в полосу шквалов и грозовых разрядов. В соответствии с данной ранее ему инструкцией летчик Фиксон принял решение о прекращении полета. В исключительно сложной обстановке летчик Фиксон блестяще совершил посадку на Мариупольский аэродром в 1 час 40 мин.
4 октября». Здесь следует сказать, что если бы не мотор, никакие метеорологические условия не заставили бы Фиксона прервать полет. Грозовые разряды и помогли летчику удачно посадить самолет на неподготовленную площадку. С места посадки самолет был перевезен в Таганрог на аэродром авиационного завода. Отказ весьма надежного мотора сильно огорчил всех. Летчик особенно тяжело переживал неудачу После совещания у М. М. Кагановича было решено изменить маршрут, и использовав хорошую погоду на юге, повторить полет, но с Качинского аэродрома, расположенного в Крыму для чего направить в Таганрог рядовой серийный мотор М-11 на самолете Р-5 из города Воронежа. На самолете Р-5 Воронежского аэроклуба вылетел в Таганрог и я. САМ- 5 бис был в порядке, но летчика я застал совсем расстроенным. Он ругательски ругал и экономайзер, и моторный завод и заявил, что никакая погода не заставила бы его сесть. Когда Николай Демьянович узнал, что «полет продолжается», он сразу же повеселел и воспрянул духом. Не теряя времени, мы сменили мотор, внимательно осмотрели самолет и стали готовиться к перелету в Крым.
Первыми должны были вылететь на Качу два самолета Р-5 с членами комиссии и бортмехаником Бузуновым. Затем на САМ- 5 бис должны лететь мы с Фиксоном. Самолеты Р-5 давно улетели, а у нас никак не ладилось с запуском мотора из-за более тяжелого бакинского бензина, на котором летать на дальность было выгоднее. Потеряли на запуск много времени и уже дело клонилось к вечеру. С гостиницей расплатились, со всеми знакомыми распрощались и оставаться в Таганроге никак не хотелось, тем более до Качи было «рукой подать», а Фиксону Качинское училище было родным, он в нем когда- то учился. Наконец, достали где-то эфир и мотор запустился. Фиксон прогрел его и пошел на взлет. Солнце уже уходило за горизонт. когда мы пролетели Джанкой и развернулись на Качу. Быстро стемнело и вскоре были видны только звезды на небе да огоньки на земле. Это был мой первый полет ночыо. Стало немного беспокойно – «что там видит Фиксон и видно ли вообще?» В то время приборы для слепого полета были не очень совершенны и полет требовал большого умения от летчика, опыта и глаза кошки. Всем этим Фиксон обладал в полной мере, а, кроме того, удивительным самообладанием и спокойствием. Увалень на земле. в воздухе Фиксон совершенно преображался. Примитивный, но точный бензиномер был в дополнительном баке, расположенном в пассажирской кабине. За ним я время от времени следил. Вдруг вижу, что бензин кончается. Сообщаю об этом факте Фиксону. тот начинает ругаться, ведь бензина-то было залито для полета на расстояние свыше 4000 км. а пролетели всего 1800-1900 км. Где бензин? Можно было догадываться. что пока самолет стоял на заводе в Таганроге, кто-то слил его. Положение наше оказалось не очень веселым. На удачную вынужденную посадку- в том районе, где мы летели, да еще ночью. не очень-то приходилось рассчитывать. По вот прошло 10-12 минут и Фиксон кричит мне: «Кача!» Смотрю вниз и начинаю различать ангары с освещением перед входом, но больше ничего не вижу. Где аэродром? Где посадочные огни? Фиксон кричит: «Нас. видимо, не встречают. Давай ракету!» Быстро заряжаю ракетницу, немного открываю боковую дверь, выстрел. В этот момент Фиксон делает крутой поворот с большим креном и ракета летит вниз прямо на крышу какого-то ангара. Внизу сразу возникла паника и уже видно, что бегут с летучими «мышами» и расставляют их в направлении посадки. Фиксон делает последний разворот. выходит на посадку и здесь мотор глохнет. Бензин кончился. Фиксон благополучно приземляется и отправляется «выяснять отношения». Оказалось, что ранее прилетевшие члены комиссии решили, что уже поздно и САМ-5 бис не прилетит, а отсюда произошло и все остальное.
САМ-5, 2-й (деревянный) прототип
Последующие две недели прошли в заботах по подготовке к перелету. Был намечен и утвержден новый маршрут: «Кача – Джанкой – Ростов н/д – Сталинград – Астрахань – Сталинград – Саратов – Казань – Горький – Москва».
20 октября 1936 года, в 13 часов 30 мин. дальний, беспосадочный полет по кривой начался. Летчик Н. Д. Фиксон с бортмехаником A. G. Бузуновым стартовали с обычного грунтового травянистого аэродрома летной школы в Каче и 21 октября в 14 часов 35 мин. совершили посадку вблизи города Горького. па поле у села Чугуны. Полет был очень трудным для самолета и экипажа. Самолет САМ-5 бис в сложнейшей метеорологической обстановке ночыо и днем в дождь, снег и встречный шквалистый ветер покрыл расстояние в 3200 км до израсходования горючего, находясь в полете 25 часов 05 мин.
На участке полета до Астрахани был сильный встречный ветер. От Сталинграда до Саратова во время ночного полета низкая облачность до 150 м и дожди, а от Саратова до Казани сплошной туман. Посадка была совершена хорошо при низкой облачности и сплошном ливневом дожде. Летчик Н. Д. Фиксон по всему маршруту перелета бессменно пилотировал самолет и вел штурманскую работу, так как А. С. Бузунов ничего не мог видеть из пассажирской кабины, заполненной баками.
Во всех газетах Советского Союза 22 октября 1936 года появились сообщения о перелете САМ-5 бис и интервью с летчиком Н. Д. Фиксоном и М. М. Кагановичем. Последнее было озаглавлено: «Новая победа советской авиации». В рассказе летчика Н. Д. Фиксона «Как мы летели». помещенного в центральных газетах, в частности говорилось: «Несмотря на значительную перегрузку, самолет оторвался от земли легко и через 35 секунд был уже в воздухе.
Низко висели облака, ориентиров почти не было видно. Наступила ночь. Пришлось лететь по компасу, самолет не был приспособлен для слепого вождения. Когда прошли Саратов, то дальнейший путь был закрыт туманом и приходилось лететь над ним. Наконец, в разрыве облаков и тумана мелькнули изгибы Волги. Курс был правильный. Миновали Ульяновск. Казань. Горючее подходило к концу». Летчик решил лететь, пока не израсходуется весь бензин. Последний этап полета происходил при сильном дожде и штормовом встречном ветре. В этих условиях Фиксон благополучно приземлился на поле у села Чугуны (вблизи города Горького).