6 июня 1925 г. НТК ВВС предложил Авиатресту развернуть работы по учебному самолету.
27 сентября 1925 г. Авиатрест известил письмом завод № 1 о том, что «самолет первоначального обучения начнет проектироваться по особому распоряжению в связи с постройкой нового учебного мотора».
Н. Н. Поликарпов имел иной взгляд на концепцию учебного самолета. Он считал энерговооруженность важным фактором безопасности полета и поэтому кроме проекта под заданную требованиям ВВС мощность мотора в 100 л.с. решил параллельно разработать учебную машину под сменные немецкие моторы БМВ IIIa (185 л.с.) и БМВ IVa (220 л.с.), т. е. большей мощности, чем это предусматривалось техническим заданием. Отметим, что через несколько лет УВВС вынуждено было поставить вопрос о повышении мощности двигателей учебных машин. Установка БМВ IVa (в 220 л.с.) превращала самолет в переходный.
Первые наброски проекта были выполнены осенью 1924 г. До апреля 1925 г. КБ успело сделать два варианта эскизного проекта, затем конструкторский полуотдел ГАЗ № 1 приступил к разработке предварительного проекта машины, получившей обозначение 2У-БЗ, или 2УБ-3, что означало «второй учебный с мотором БМВ llla». Ведущим был назначен инженер В. Л. Моисеенко.
С августа 1925 г. началась постройка 2У-БЗ. К этому времени в НТК ВВС окончательно возобладало мнение о необходимости установки на учебный самолет мотора мощностью 100 л.с. Поэтому 2У-БЗ в документах стал называться «самолетом переходного типа».
2У-БЗ представлял собой биплан чистых форм преимущественно деревянной конструкции. Радиатор лобовой. Панели из гофрированного дюраля закрывали двигатель, а щели между гофром и фюзеляжем использовались для его охлаждения. Общая длина самолета 7,462 м. Верхнее и нижнее крылья сделаны взаимозаменяемыми. Вынос верхнего крыла составлял 795 мм, и этот размер был выбран с таким расчетом, чтобы под задним лонжероном верхнего крыла находился передний лонжерон нижнего. Это позволяло без создания дополнительных моментов использовать в бипланной коробке жесткие подкосы вместо расчалок, хотя при необходимости расчалки могли быть также установлены. Стабилизатор имел механизм изменения угла его установки. Вес пустого самолета составлял 910 к г. Полетный вес — 1220 кг с мотором БМВ llla и 1301 кг с БМВ IVa.
Кабина инструктора находилась далеко от центра тяжести, что можно считать основным недостатком выбранной схемы, таккак при полете с одним членом экипажа центровка заметно менялась.
Дата окончания постройки машины неизвестна. Во всяком случае, в материалах объединенного совещания ВВС и авиапромышленности по вопросам опытного самолетостроения, проходившего 27–29 января 1926 г., говорилось:
«Самолет готов. Подготавливается к испытаниям. На аэродроме ожидается к 15 февраля с. г.».
На аэродром 2У-БЗ был вывезен 20 февраля 1926 г.
После наземных испытаний 14 марта 1926 г. летчик В. Н. Филиппов произвел первый полет на 2УБ-З. Замечания к машине не носили принципиального характера. Она прекрасно слушалась рулей. В. Н. Филиппов выполнил на 2У-БЗ все фигуры высшего пилотажа. К апрелю 1926 г. заводские испытания были закончены, причем машина показала летные характеристики, близкие к расчетным.
После некоторых доработок 2У-БЗ стали готовить к государственным испытаниям в НИИ ВВС. Для этого в НТК было направлено краткое описание самолета и расчеты. Машина в документации уже именовалась только как переходная и обозначалась П-1 (другие обозначения — П1, П1-БМВЗ, П1-В. МЛМ.З, П1-ВМW). НТК, в свою очередь, направил расчеты для перепроверки в ЦАГИ. 19 мая возглавляемый Н. Н. Поликарповым Отдел сухопутного самолетостроения (ОСС) ЦКБ Авиатреста из ЦАГИ получил ответ, в котором расчеты признавались правильными, однако расчетная схема коробки крыльев объявлялась чрезмерно усложненной. В ЦАГИ не поняли или не пожелали понять, что впервые в СССР однопролетная ферма коробки крыльев была сделана статически определимой, что позволило произвести ее точный расчет, а конструкцию выполнить легкой и прочной.
В ответ на замечание ЦАГИ 1 июля 1926 г. директор завода № 1 Десятников и его помощник по технической части Косткин послали в Авиатрест письмо за номером 926, в котором разъяснялась позиция ОСС ЦКБ и говорилось:
«…Единственно, с чем мы можем согласиться, так это с тем, что эта ферма является новинкой для СССР, но новинкой не усложняющей, а упрощающей дело расчета конструкции, изготовления и эксплуатации.
Однако мы все же не можем считаться первыми пионерами в создании такой фермы коробки крыльев, так как за границей такие фермы уже применяются на многих самолетах. Можно указать целый ряд примеров: немецкая фирма «Хейнкель» применяет в точности такую ферму для всех типов своих самолетов от учебных до больших пассажирских».
Из-за установки дополнительного оборудования вес машины на испытаниях в НИИ ВВС был больше, чем на заводских испытаниях. Тем не менее 2У-БЗ показал летные характеристики, превышающие заданные в требованиях НТК.
Летчики отмечали хорошие пилотажные и штопорные свойства самолета: «Выполнение штопора чрезвычайно вялое, напоминает крутую спираль…»
Приведем строчки из отзыва о 2У-БЗ летчика-испытателя Писаренко: «В прямом полете самолет очень устойчив, не замечается тенденций изменить режим помимо желания летчика. Планирование приятное. Посадка проста».
ВВС дали заказ на производство 10 экземпляров 2У-БЗ для проведения войсковых испытаний в летных школах, по результатам которых предполагалось принять окончательное решение по самолету.
Осенью 1926 г. руководство ВВС пришло к мысли, что подготовка летчиков на переходном самолете должна давать навыки боевого применения техники, в связи с чем было дано указание об изменении учебных программ. Кроме того, переходный самолет с соответствующим вооружением мог использоваться и в качестве легкого корпусного разведчика. В конце сентября 1926 г. начальник ВВС П. И. Баранов при посещении им завода № 1 высказал эту мысль Н. Н. Поликарпову. Для ее реализации требовалось усилить фюзеляж и шасси, установить мотор БМВ IVa.
13 октября 1926 г. на заседании Технического совета Авиатреста при рассмотрении статических испытаний самолета П-1 был поставлен вопрос об изменениях конструкции. В протоколе заседания записаны следующие строчки:
«Тов. Поликарпов разъяснил, что изменение типа фюзеляжа разработано ввиду указаний т. Баранова, сделанного последним при посещении завода, о необходимости иметь в серийных самолетах П-1 вооруженную кабину наблюдателя. Независимо от этого предполагалось поднять хвостовую часть фюзеляжа, изменить конструкцию шасси и моторную установку, а также поставить дополнительные раскосы в задней части фюзеляжа».
В конце декабря 1926 г. УВВС выдало официальное задание на установку вооружения и оборудования на самолет П-1 с мотором БМВ-4. 5 января 1927 г. Технический совет Авиатреста поручил ОСС ЦКБ проработать этот вопрос и строить макет самолета.
Начало этих работ датируется январем 1927 г. Но лицензия на производство двигателей БМВ IVa не была закуплена. Поэтому серийную постройку машины решили вести с мотором М-6 мощностью 300 л.с., который уже был освоен нашей промышленностью. Во второй половине февраля 1927 г. ОСС подготовил макет самолета П-1 с М-6. Заседание макетной комиссии состоялось 5 марта 1927 г. Результаты ее работы были утверждены на заседании Технического совета Авиатреста 30 марта 1927 г. протоколом № 23. Новый самолет получил обозначение П-2, или П2-М6.
Все расчеты были пересланы 22 марта 1927 г. в Технический совет и были утверждены им, а затем, 14апреля, в НТК УВВС. При этом НТК признал целесообразным из серии в 10 экземпляров П 1-БМВ4 две машины выпустить с вооружением и съемными моторными установками под моторы БМВ-4 и М-6.
Однако вскоре было принято решение отказаться от серийной постройки невооруженных тренировочных машин. 18 июля 1927 г. Авиатрест письмом № 5287/3-1 известил директора завода № 1 о том, что «заказ на 10 самолетов П1-БМВ аннулируется, ввиду чего Вам предлагается прекратить дальнейшую работу по вышеупомянутому заказу».
Из-за прекращения заказа постройку двух самолетов с вооружением ОСС ЦКБ пришлось вести исключительно своими силами. Вследствие того, что на самолет П1 устанавливался другой мотор, размещалась другая нагрузка и вооружение, ОСС ЦКБ в итоге спроектировал совершенно новую машину — П2-М6.
Самолет был оснащен бомбардировочным вооружением, пулеметами «Максим», «Льюис», радиостанцией, фотооборудованием. Он имел длину 7,84 м.
П2-БМВ4 (он иногда обозначался как П1-БМВ4) прошел летные испытания летом 1927 г., но большого интереса не вызвал: все ожидали испытаний основного варианта с мотором М-6. Они завершились к лету 1928 г. Летные характеристики при такой мощности двигателя оказались неплохими. У земли самолет развивал максимальную скорость 206 км/ч, достигая практического потолка 5660 м. Разбег составлял 80–90 м (7 секунд).
В отчете об испытаниях самолета П2-М6, подписанном начальником НИИ ВВС Горшковым, говорилось:
«При испытании самолета П2-М6 выявлено, что: а) при нормальном вводе в штопор самолет не штопорит, снижаясь крутой спиралью; б) при специфическом вводе в штопор (с кабрированием самолета на крутую горку) в одном случае самолет резко и ненормально заштопорил и для вывода потребовал больших усилий на рули; в) самолет позволяет производство нормальной посадки с отрицательным стабилизатором с нагрузкой летнаба лишь не меньше 90 к г. Однако и в данном случае мощность рулей предельна; г) пилотирование самолета из кабины летнаба в данном виде невозможно ввиду неприспособленности сиденья (по высоте), плохой видимости из самолета горизонта.
На основании произведенных испытаний и вышеприведенных основных недочетов НИИ считает:
1. Явления штопора на самолете П-2 М-6 должны быть изучены до конца для решения вопроса о полной безопасности самолета.