Затем опять последовал перерыв в учебе, на этот раз – ввиду полного отсутствия денег на питание. Он уехал в родные края и работал преподавателем математики в лунинецкой школе 2-й ступени, затем в гомельской школе 2-й ступени Западных железных дорог, а также инструктором промысловой кооперации в гомельском райсоюзе. Его окончательное возвращение в МВТУ состоялось в 1920 г.
Одновременно с обучением Сухой занимался в кружке воздухоплавания, строил планеры и модели самолетов. Окружала его здесь замечательная компания: Андрей Туполев, братья Архангельские, братья Погосские, Владимир Петляков, Борис Стечкин. Поскольку стипендии на жизнь не хватало, вечерами Павел подрабатывал в артели «Наука и Труд», давал уроки как чертежник, с 1924 г. работал библиотекарем в аэродинамическом кружке, являлся инструктором авиационных кружков ОДВФ Бауманского района и в ОДВ. Помимо материальной поддержки, это помогало приобрести так необходимые инженеру практические навыки.
Старательного, способного студента сразу заметили. Профессора гидродинамики и теплотехники прочили Павлу большое будущее в деле строительства котлов. Авиацию же преподаватели МВТУ считали просто экзотическим видом спорта.
Но Павел Сухой упорно следовал по выбранному смолоду жизненному пути. Его ум и сердце настроились на создание летательных аппаратов – со всеми их многочисленными нерешенными научными и техническими проблемами. Нужна была крепкая вера в большое будущее авиации, чтобы решится посвятить ей свои силы в то время, когда она делала только первые шаги.
Защитив в марте 1925 г. дипломный проект по специальности «аэромеханика» на тему «Одноместный истребитель с мотором на 300 л.с.» (руководитель проекта А.Н. Туполев), Сухой поступил на работу в Отдел авиации, гидроавиации и опытного самолетостроения Центрального аэрогидродинамического института (АГОС ЦАГИ). Здесь он быстро накапливал практические знания, приобретал конструкторские навыки.
В институте, начав свою трудовую деятельность под руководством заведующего конструкторской частью А.И. Путилова, Павел Осипович принимал участие в проектировании фюзеляжей, шасси, элементов крепления и капотирования силовых установок самолетов АНТ-3, АНТ-4, АНТ-5, АНТ-6, АНТ-9, АНТ-10, АНТ-13, АНТ-14. Вскоре он уже занимает должность старшего инженера, становится высококвалифицированным и авторитетным специалистом. В 1930 г., после назначения Путилова руководителем Отдела опытного самолетостроения (ОСС) при инспекции ГВФ, Сухой возглавил бригаду № 4 АГОС ЦАГИ, а в 1932 г. – бригаду № 3 КОСОС ЦАГИ.
Гимназист Павел Сухой
Техническая смелость конструктора, его творческий подход к решению инженерных задач отчетливо проявились в следующей по времени разработке. В 1933 г. бригада получила задание на проектирование одноместного металлического истребителя И-14 (АНТ-31). В конструкцию самолета Сухой предложил ввести сразу целый ряд технических новшеств – это масляно-пневматическая амортизация, тормозная система колес, закрывающий кабину летчика фонарь, гладкая обшивка фюзеляжа, убирающееся в полете шасси. Последняя идея не сразу нашла сторонников. Слишком сложным казался процесс уборки, хотя выигрыш в скорости был немалым. Павел Осипович рискнул и взял всю ответственность за последствия принятого решения на себя. В мае месяце 1933 г. летчик В.Л. Бухгольц поднял в воздух новый истребитель, рекомендованный впоследствии для серийного производства.
Развитие современной отечественной промышленности, производящей специальные сплавы и материалы для летательных аппаратов и моторостроения, различные приборы и устройства для оборудования самолетов всех типов – все это раскрывало перед авиаконструкторами широкие возможности. И Сухой стремился ими воспользоваться.
В начале 1930-х годов ЦАГИ поручили создать самолет, который мог бы побить мировой рекорд дальности полета и пролететь без посадки до 13000 км. Машина получила условное обозначение «РД» – «Рекорд дальности» (АНТ-25). В эскизном проекте главный конструктор А.Н. Туполев изложил идею и направление решения задачи.
Ответственным руководителем по проектированию и постройке рекордного самолета был назначен П.О. Сухой. Расчет прочности крыла небывало большого удлинения поручили В.М. Петлякову и В.Н, Беляеву. Винтомоторная группа проектировалась под руководством инженеров Е.И. Погосского и К.В. Минкнера. В разработке остальных агрегатов принимали участие Н С. Некрасов, Д.А. Ромейко- Гурко, Г.О. Бертош, Н.А. Фомин и другие. Теоретические вопросы решали конструкторы во главе с видным советским ученым профессором В. П. Ветчинкиным.
Павел Сухой – помощник начальника 733-го пехотного полка (Северо-западный фронт)
И-14
Разработка крыла такого типа – это целая глава аэродинамики, посвященная вибрациям на самолете. До «РД» машин с подобными необычайно узкими и длинными консолями не существовало.
Было известно, что при больших удлинениях крыла возникают опасные вибрации (флаттер), если скорость полета превышает некоторую определенную для данной конструкции величину – «критическую скорость». Стоял вопрос, какой она будет для дальнего рекордного полета. С решением проблемы флаттера успешно справилась специальная группа во главе с М.В. Келдышем.
На «РД» устанавливались двигатели М- 34 конструкции А.А. Микулина, без редуктора и с редуктором. Строились почти одновременно два экземпляра самолета – опытный и дублер. В июне 1932 г. в воздух был поднят первый с двигателем М- 34 мощностью 750 л.с. (в дальнейшем форсированным до 874 л.с.). А в сентябре начались полеты на дублере, имевшем двигатель М-34Р с редуктором.
Благодаря тесному сотрудничеству с учеными и новаторской смелости Туполев и его помощник Сухой создали сверхдальний самолет, на котором в сентябре 1934 г. летчики М.М. Громов, А.И. Филин и штурман И.Т. Спирин пролетели без посадки по замкнутому маршруту 12411 км. Пробыв в воздухе 75 часов, они установили абсолютный мировой рекорд дальности.
В июле 1936 г. летчики В.П. Чкалов, Г.Ф. Байдуков и А.В. Беляков совершили на АНТ-25 за 56 часов 20 минут беспосадочный перелет из Москвы на Дальний Восток, двигаясь над Заполярьем. Членам экипажа самолета присвоили звания Героев Советского Союза. Менее чем через год в газетах многих стран мира появились фотографии самолета «РД» (АНТ-25) и летчиков Чкалова, Байдукова, Белякова. Первыми в истории авиации они проложили кратчайший маршрут из Москвы в Америку через Северный полюс. Восхищение вызывали выдающееся мастерство советских летчиков и отличные качества крылатой машины.
На основе этих двух самолетов в Воронеже строилась войсковая серия дальних бомбардировщиков ДБ-1.
А бригада, возглавляемая Павлом Осиповичем, приступила к проектированию дальнего бомбардировщика ДБ-2. По замыслу конструктора, он должен был поднимать до одной тонны бомб и обладать дальностью полета около 5000 км. Этот двухмоторный самолет широко известен по своему гражданскому варианту – «Родина». На нем B.C. Гризодубова, П.Д. Осипенко и штурман М.М. Раскова в сентябре 1938 г совершили перелет из Москвы на Дальний Восток, преодолев за 26 часов 29 минут расстояние в 5908 км. Это был мировой рекорд дальности для женщин. Президиум Верховного Совета СССР своим указом присвоил отважным летчицам звания Героя Советского Союза и П.О. Сухого наградил орденом Трудового Красного Знамени.
Военный вариант этой машины – ДБ-2, с бомбовой нагрузкой в одну тонну мог пролететь без посадки до 5000 км.
Работа над самолетами «РД» (АНТ-25), затем ДБ-1 и ДБ-2 обогатили конструкторский опыт Сухого. Многие решения и идеи, осуществленные при строительстве этих самолетов, были им использованы в последующих проектах.
Чувство ответственности за укрепление обороноспособности страны заставляла Павла Осиповича настойчиво искать пути для повышения боевых качеств самолетов. В 1936 г., когда над миром уже сгущались тучи большой войны, ряд конструкторских бюро получили задание создать самолет, который мог бы выполнять разнообразные боевые задания.