В июне 1913 г. была произведена модернизация «гранда», в ходе которой задние двигатели сняты и установлены на нижнем крыле в ряд. До этого еще никто не применял такого размещения двигателей. Испытания усовершенствованного «гранда» прошли успешно. Слава нового огромного самолета докатилась до Европы, но и там к нему относились с недоверием. Будучи в Красном Селе, император Николай II выразил желание осмотреть «гранд». Самолет пригнали туда, и 25 июня для осмотра детища Сикорского на аэродром прибыли Николай II и другие представители высшего света. На императора «Гранд» произвел большое впечатление, он интересовался инженерной конструкцией самолета, поднимался на борт. В качестве подарка Сикорский вскоре получил от Николая II золотые часы. После перелета на 100 километров «гранд» было решено переименовать в «Русский витязь».
2 августа 1913 г. Сикорский на «Русском витязе» установил мировой рекорд продолжительности полета – 1 час 54 мин., имея на борту восемь человек, получив за это премию в 75 тысяч рублей.
В конце сентября 1913 г. «Русский витязь», приготовленный к полету, стоял около ангара. Его экипаж, ожидая прихода Сикорского, стоял, разговаривая, недалеко от ангара. Погода была прекрасная, и в воздухе было несколько аэропланов, производивших обычные тренировочные полеты. Вдруг с шумом и свистом пролетело что-то черное, и раздался треск ломающегося крыла «Русского витязя». Подбежавшие люди были страшно удивлены, найдя в обломках крыла еще горячий мотор и обломки винта.
Недоумению не было конца, как вдруг заметили снижавшийся аэроплан, пролетевший над ангаром. Как выяснилось, этот мотор отвалился у аэроплана «Меллер», на котором летал известный пилот Габер-Влынский. Потеряв мотор, пилот не растерялся, выровнял свой аэроплан и благополучно сел на аэродром. Удивительно было совпадение, что именно при полете Габер-Влынского над «Русским витязем» у него оторвался мотор и упал на крыло корабля. Так нелепо закончилось существование первого в мире тяжелого воздушного корабля.
Корабль не стали ремонтировать, Сикорский говорил, что он взял от него и изучил все его положительные и отрицательные свойства. Остатки «Русского витязя» были перевезены на завод. Сикорский решил строить новый воздушный корабль, и на заводе началась усиленная работа.
Бурное развитие авиации заставило председателя Совета министров П.А. Столыпина задуматься о профессиональной подготовке специалистов в этой области. На кораблестроительном факультете Петербургского политехнического института (ППИ) имени Петра Великого в 1910 г. под руководством К.П. Боклевского началась подготовка инженеров. Были приглашены известные ученые, в числе которых был профессор Николаевской инженерной академии полковник В.Ф. Найденов, И.В. Мещерский, А.П. Фан-дер-Флит и многие другие.
В 1912 г. в аэродинамической лаборатории ППИ под руководством Г.А. Ботезата начались исследования элементов конструкции С‐6А, по итогам которых в конструкцию были внесены некоторые улучшения.
На Руссо-Балте также проводились сборки других самолетов, особое внимание уделялось самолетам, которые должны были участвовать в конкурсе Военного ведомства. На этот раз были представлены сразу три самолета: С‐10 с мотором «Анзани» в 100 л.с., С‐10 с мотором «Гном» и 80 л.с. и С‐11 с мотором в 100 л.с. Первое и второе место заняли самолеты производства Руссо-Балта, что позволило выиграть еще 40 тысяч рублей.
В 1911 г. в Морском ведомстве разрабатывался план развития авиации на Черном и Балтийском морях авторства Б.П. Дудорова. В качестве техника он предложил кандидатуру Сикорского. При его участии был поставлен на поплавки аэроплан «морис фарман», а также испытан принадлежащий Военному ведомству гидроаэроплан «кертис». Сикорский лично испытывал С‐10 «Гидро», впоследствии РБВЗ получил заказ на создание нескольких С‐10. Работу Сикорского высоко оценили в Морском ведомстве, было создано семь С‐10 «Гидро», однако в июле конструктор решил не продлевать договор и вернуться на Руссо-Балт.
Успех «Русского витязя» позволил продолжить разработки новых многомоторных самолетов. В 1913 г. на РБВЗ производилась работа над четырехмоторным самолетом «Илья Муромец». Впервые он выполнялся без выступающей кабины. Передняя его часть была занята кабиной на несколько человек, длина которой вместе с пассажирским салоном составляла 8,5 м, ширина – 1,6 м, высота – до 2 м. По бокам фюзеляжа имелись выходы на нижнее крыло, чтобы можно было подойти к моторам во время полета. Из пилотской кабины можно было попасть в салон. В самолете было проведено электричество и теплоснабжение. Двигатели располагались на невысоких вертикальных балках. Учитывая возможность военного применения «муромца», предполагалось использовать для его вооружения 37‐миллиметровую пушку и два пулемета.
Новый самолет значительно отличался от своего предшественника как внешним видом, так и внутренним устройством. На «муромце» фюзеляж был полного профиля и оканчивался застекленной головной частью, благодаря чему обзор вперед и в стороны был открыт. Высота фюзеляжа позволяла свободно, не сгибаясь, ходить внутри человеку среднего роста. Сверху над центропланом помещались два бензобака (по первому варианту вмещающие бензина на 3,5 часа полета). Сзади бензобаков был сделан балкон, обнесенный поручнями. Для выхода на балкон был сделан люк, к нему приставлялась легкая лесенка, по которой можно было подниматься на балкон в полете. С левого борта находилась задвижная дверь, а под ней стремя для ноги. Внизу, между стойками шасси, помещался нижний передний балкон, куда можно было спуститься через передний люк. Все оборудование – сиденье пилота и приборы – находилось в том же порядке, как и на «Русском витязе», а с правой стороны кресла был установлен компас шлюпочного типа. На крыльях были установлены в ряд 4 мотора «Аргус» по 140 л.с. (по два мотора с каждой стороны), и на каждом моторе были установлены счетчики оборотов, которые были хорошо видны командиру. Ввиду глубокого снежного покрова колеса шасси были заменены лыжами.
Сама конструкция самолета была несложной для изготовления, поэтому уже 10 декабря 1913 г. был совершен первый полет по прямой в пределах летного поля. После экспериментальных полетов с четырьмя, семью и даже десятью пассажирами самолет немного доработали и сняли некоторые детали. 26 января 1914 г. удалось совершить первый удачный полет по кругу. 12 февраля был установлен мировой рекорд по максимальному количеству пассажиров, поднятых на борту самолета. На «Илье Муромце» находились 16 человек и пес по кличке Шкалик, поселившийся на аэродроме. Снова Сикорского и его команду ждал успех – поднятый вес составлял 1290 килограммов.
Вторая модель «Ильи Муромца» была построена с учетом всех недостатков предшественника, а первый было решено переделать в гидросамолет. Новый «муромец» должен был преодолеть высоту 1000 метров, для чего было установлено четыре двигателя «Аргус» по 140 л.с. (внутренние) и по 125 л.с. (внешние).
Самолет открыл новую эру мировой тяжелой многомоторной авиации. В начале июля конструктор окончательно переделал машину, установив все четыре мотора в ряд по крылу. Так окончательно сформировался облик тяжелого многомоторного самолета.
На нем были установлены 4 двигателя «Аргус» мощностью по 100 л.с. Размах верхнего крыла составлял 32 м, нижнего – 22 м, длина самолета – 22 м. Взлетная масса превышала пять тонн. По тогдашним понятиям «Илья Муромец» представлял собой воздушный гигант, в несколько раз превышавший все другие самолеты мира. Помимо четырех членов экипажа он мог брать на борт еще 800 кг груза. За свои огромные размеры «муромец» сразу же получил в прессе и официальной переписке обозначение «Воздушный Корабль» (писался всегда с большой буквы), в отличие от обычных одномоторных аэропланов.
Всю переднюю часть фюзеляжа занимала просторная кабина длиной 8,5 м, шириной 1,6 м и высотой до 2 м. В его носовой части располагался «пилотский отсек» с удобным креслом для одного человека. На полозьях шасси перед носом фюзеляжа располагалась «орудийно-пулеметная площадка». На ней предусматривалась установка пулемета или 37‐мм орудия. Фюзеляж имел деревянную ферменно-расчалочную конструкцию с фанерной обшивкой передней части и полотняной обтяжкой – задней.
Ко всем двигателям был обеспечен доступ в полете, для чего по нижнему крылу шла фанерная дорожка. Под верхним крылом над каждым двигателем подвешивался топливный бак.
До февраля Сикорский производил облет корабля и ввел некоторые поправки в регулировке, а в феврале уже начал производить систематические полеты и ставить новые рекорды по грузоподъемности и продолжительности полета с пассажирами. К началу мая все неполадки были устранены, и Сикорский начал готовиться к перелету Петербург – Киев и обратно. Для этого он обучал полетам на «муромце» своего товарища по Морскому корпусу военно-морского летчика лейтенанта Г.И. Лаврова и инструктора Гатчинской авиашколы штабс-капитана Пруссиса. Одновременно принимал участие в полетах и помощник начальника Гатчинской авиашколы штабс-капитан Г.Г. Горшков. Лавров дополнительно выполнял функции штурмана.
4 июня 1914 г. И.И. Сикорский поднял «муромец», имея на борту 10 человек; ему удалось набрать высоту в 2000 метров, установив новый рекорд.
Тренировки командиров шли довольно успешно, но в сентябре 1914 г. произошло небольшое происшествие. В одном из вывозных полетов с инструктором Горшковым летело 6 человек экипажа. Уже сделали 3 круга (взлет, набор высоты 500 м и посадка) и корабль пошел на четвертый, как вдруг остановились все моторы. Горшков немедленно сменил стажера и попытался включить моторы, но это ему не удалось (кончился бензин), и он стал планировать на аэродром. Ранее считалось (и так думал сам Сикорский), что «муромец» не может планировать. Между тем корабль летел вполне нормально. Для посадки на аэродром надо было пролететь над небольшой березовой рощицей. С обеих сторон находились постройки, и единственное направление посадки было через рощу. Высота убывала быстрее, чем рассчитывал Горшков, и корабль неминуемо тянуло на рощу.