Моноплан БиС-1
За эти два года Игорь уже безнадежно отстал от своих сверстников по институту. Он использовал все возможные отсрочки и льготы, и теперь надо было решать: или оставаться в институте, наверстывать упущенное, готовить диплом и жертвовать авиацией, хотя бы на время, или же окончательно оставить институт и полностью отдаться любимому делу. Здесь был явный риск, но Сикорский верил в себя. Он приобрел огромные по тем временам знания в совершенно новой области деятельности человечества. И с каждым днем эти знания расширялись и углублялись. Игорь не смог увидеть себя вне авиации, которая уже полностью завладела его сердцем. Созрело твердое решение продолжать работу, быть в первых рядах конструкторов и пилотов зарождающейся русской авиации. Как только это решение было принято, на душе стало легко, все страхи и сомнения улетучились. Теперь только вперед. Иван Алексеевич и Ольга благословили конструктора.
Небесная «пятерка»
Весной 1911 г. для Сикорского начался новый этап. Командование Киевского военного округа, печась о развитии отечественной авиации, предоставило под аэродром Сырецкое стрельбище, расположенное на западной окраине города. Там быстро появились новые постройки. Среди них особо выделялся ангар с вывеской «Аэропланные мастерские Сикорского». Они предназначались для изготовления самолетов не только для себя. Ожидаемые заказы должны были принести средства, так необходимые для продолжения конструкторской деятельности.
Для начала производственный задел был. Сикорский не предпринимал больше попыток летать на С-3. Он использовал этот самолет для переделки в новую модель С-4. Первоначально С-4 именовался очень длинно — «Малый биплан Сикорского облегченного типа», или «Гоночный Гомберга». В отличие от предшествующих моделей этот самолет изначально строился для продажи. Его осенью 1910 г. заказал сын богатого сахарозаводчика студент Киевского университета А. А. Гомберг.
С-4 в целом сохранил размеры и конструкцию своего предшественника С-3. Размах верхнего крыла был несколько увеличен. Сикорский отказался от «отрицательных» элеронов, на «Гоночном Гомберга» элероны устанавливались в плоскости крыла. Новым было и хвостовое оперение. Усилена и увеличена ферма под 50-сильный мотор «Анзани». На ней же находилось и сиденье пилота. Очень важным нововведением стала замена рычажного управления на штурвальную колонку. В дальнейшем Сикорский ставил штурвал на все свои самолеты. На С-4 проходила испытание и новая конструкция шасси.
Учебный самолет С-4
Самолету С-4 не везло с самого начала. Уже готовый к полетам «Гоночный Гомберга» был сильно поврежден вместе с С-3А бурей в ночь с 3 на 4 июня 1911 г. На самолеты рухнула крыша и дверь ангара. Сикорский, однако, смог быстро отремонтировать самолет и уже 5 июня совершил на нем два первых полета по прямой, но обусловленный договором полет по кругу из-за плохой работы мотора не состоялся. Переборка и регулировка двигателя затянулась, Гомберг покупать самолет передумал. «Малый биплан облегченного типа» остался собственностью Сикорского и использовался в качестве учебного в летной школе авиатора. Работа двигателя оставляла желать лучшего, и 2 февраля 1912 г. «Анзани» окончательно развалился.
Первым самолетом Сикорского, доведенным до работоспособного состояния и широкого практического применения, стал С-5. Он ввел своего создателя в ряды ведущих мировых конструкторов авиационной техники. Первое название С-5 — «Большой гоночный биплан Сикорского». Игорь начал разработку С-5 в декабре 1910 г. Самолет создавался для участия в различных крупных авиационных мероприятиях. Главной концепцией при разработке «Большого гоночного биплана» был отказ от тряских и капризных двигателей воздушного охлаждения «Анзани» в пользу тяжелых, но надежных рядных двигателей «автомобильного типа» с водяным охлаждением. Кроме того, по утверждению конструктора, новый биплан должен был быть «достаточно тяжелым, чтобы не служить игрушкой ветра».
Конец зимы и начало весны 1911 г. ушли на расчеты и постройку нового самолета. На самолет предполагалось поставить несколько тяжеловатый, но зато несравнимо более надежный двигатель «Аргус» в 50 л.с. водяного охлаждения. Это было неординарным решением. Гениальность Сикорского выявилась и в этом — он одним из первых понял перспективность использования в авиации двигателей жидкостного охлаждения.
Первоначально конструкция и параметры «Большого гоночного биплана» выбирались по аналогии со строившимся одновременно С-4, однако в связи с заменой «Анзани» на вдвое более тяжелый «Аргус» Сикорский внес существенные изменения. Была увеличена площадь верхнего крыла. В результате изменений получился двухместный двухстоечный подкосный биплан с ферменным хвостом. Центроплан был усилен соединением дерева с металлическими уголками таким образом, чтобы дерево всегда работало на сжатие, а металл на разрыв. Благодаря такому нововведению повысилась прочность, снизился вес, уменьшилось лобовое сопротивление. Две пары элеронов находились в «надкрылках» и на нижнем крыле. Под верхним крылом, как и на более ранних самолетах, крепились две переборки, которые противодействовали боковому скольжению. Несущие поверхности были покрыты новой смесью «компаунд» столярного клея, олифы и денатурированного спирта. Поверх нее накладывался яхтенный лак. Тогда такое покрытие казалось верхом совершенства.