Родители стремились дать сыну хорошее образование и определили его в тверскую губернскую гимназию. Закончив её, Андрей Туполев вопреки советам родственников и друзей по школе, решил посвятить себя точным наукам и в 1908 г. поступил на механический факультет МВТУ.
Родись Туполев на сто лет раньше, быть может, пошёл бы в моряки. На полвека позже — возможно, собрался бы куда-нибудь по космической части. Но его совершеннолетие наступило в 1909 году. Это и определило круг интересов.
В размеренную жизнь Москвы тех лет стремительно ворвалась авиация. Авиационные бациллы оказались на редкость заразительными, а воздух Москвы был насыщен ими весьма основательно. Впрочем, не только Москвы. Энтузиасты заявляли о себе повсюду. Подобно другим странам мира, Россия переживала великую авиационную лихорадку.
Прежде всего привлекало удивительное сочетание простоты и доступности с романтичностью. В этом действительно таилось нечто волнующее и притягательное: стучишь молотком, строгаешь, паяешь, клеишь — и в результате взлетаешь как птица. Тут ни за что не останешься равнодушным!
Туполеву повезло. Он счастливо избежал поражений, подстерегавших его, как и других энтузиастов авиации. Но избежал не в силу каких-то особых талантов и не за счёт своего глазомера, ставшего легендарным. Тогда этого глазомера ещё просто не существовало. Удачный выбор пути к успеху объясняется другим: встречей с человеком, ставшим наставником многих молодых людей, тянувшихся к авиации. Жизнь столкнула студента Туполева с профессором Николаем Егоровичем Жуковским.
Сам Туполев, опустив с присущей ему простотой высокие слова, вроде «призвание», «очарование новым» и т. п., рассказывал об этом так:
«Попал я впервые в поле зрения Николая Егоровича довольно любопытным образом. Я учился тогда на первом курсе. Особо глубокого интереса к воздухоплаванию не имел, хотя оно и привлекало меня своей новизной. Как-то при Московском университете организовали выставку воздухоплавания. Я туда однажды пришёл. Вижу, подтягивают тросом какой-то планер. Я стал помогать и оказался рядом с человеком, который тогда был учеником Жуковского, а впоследствии стал известным математиком — Делоне. Он тут же познакомил меня с Николаем Егоровичем. Так, взявшись за трос я прирос к этому делу».
«Это был мой первый труд в авиации», — шутливо вспоминал впоследствии прославленный конструктор.
Пожалуй, без Жуковского не было бы всемирно известного конструктора Туполева, а если уж и был бы, то, наверное, другим. Влияние на юношу Жуковский оказал огромное, и не на него одного. Под его руководством на втором курсе Туполев строит аэродинамическую трубу и проводит на ней ряд исследований.
Нельзя сказать, что первый полёт будущего конструктора и академика был зрелищем, достойным кисти великого художника. Полёт произошел неподалеку от Высшего технического училища, на крутом берегу реки Яузы, похожей здесь на ручей. Недаром это место называлось в старину Коровьим Бродом.
Не бог весть какое достижение и летательный аппарат. Две оклеенные полотном плоскости соединялись стойками и расчалками, образуя бипланную коробку. На сохранившемся любительском снимке Туполева не разглядеть. Под коробкой крыльев маленькая человеческая фигурка. Но хорошо видно другое — верёвка, за которую внизу, на земле, держатся два студента. Они бегут, создавая силу тяги по способу, известному многим поколениям мальчишек, запускавших воздушные змеи.
А летуну нелегко. Рулём служат собственные ноги. Чтобы поддерживать равновесие, надо балансировать, отклоняя их в ту или иную сторону. Одним словом, полёт, который продемонстрировал своим товарищам студент Туполев, выглядел чистой пробы цирковым номером.
Спустя много лет Туполев заметил: «Этот полёт подтвердил наши расчёты, правда, лишь в известной степени, поскольку в следующем полёте планер основательно помялся при посадке, но лётчик, как видите, остался жив».
Построенный студентами МВТУ планер, равно как и самолёт-моноплан типа «Блерио», — работы, в которых Туполев энергичный участник, — только присказка. Сказка началась потом, когда под руководством Жуковского энергичная студенческая компания решила оснастить свою «альмаматер» аэродинамической лабораторией. Лаборатория невелика, но создание её — шаг огромный.
Жуковский однажды сказал: «А знаете, Туполев, трубы надо строить. Не возьмётесь ли за это дело?»
В первый раз перед будущим конструктором поставили серьёзную инженерную задачу. В первый раз он услышал слово «надо», сопровождавшее его затем всю жизнь. Туполеву было только двадцать два года, но он согласился с решительностью, сопутствовавшей ему потом всегда.
«У меня не возникло даже никаких колебаний, — вспоминал много лет спустя Андрей Николаевич, — не задумываясь ни одной минуты, я приступил к делу и стал строить аэродинамические трубы, а ведь тогда никто путём не знал, как их надо строить». Среди многих других аэродинамическая лаборатория МВТУ выглядела таинственным островом. За дверью с надписью «Посторонним вход воспрещён» раздавался непонятный гул. Это работали ротационные установки и аэродинамические трубы, спроектировав которые Андрей Николаевич положил ещё один камень в фундамент своего будущего. Теперь идеи, замыслы, предположения, на недостаток которых в авиации никак не жаловались, куда легче переводить на язык цифр и расчётов.
Но, закончив очень сложную работу, студент Туполев далеко не сразу воспользовался её плодами. Его отлучили от авиации, выслав из Москвы на родину под негласный надзор как одного из организаторов студенческой забастовки. И сколько ни доказывал директор МВТУ профессор Гавриленко, что талантливый студент нужен русской науке и технике, полицию это интересовало меньше всего. В глазах жандармов Туполев был смутьяном, которому надлежало понести наказание за свои безобразия, и не более.
Но профессор Гавриленко, человек левых убеждений, проявил незаурядную настойчивость. Его неоднократные обращения к московскому генерал-губернатору хотя и не сразу, но всё же сделали свое дело. Туполеву разрешили вернуться. Произошло это через три года.
Туполев начал работать на заводе «Дукс», принимая участие в проектировании гидроплана. Однако отношения с администрацией не сложились, и он вернулся в аэродинамическую лабораторию МВТУ, снова стал работать рядом с профессором Жуковским.
Московское высшее техническое училище — институт учебный, но в этом учебном институте аэродинамическая лаборатория — учреждение исследовательское. Здесь ставились эксперименты, в том числе и весьма неожиданные. Туполев, впоследствии прославившийся тяжёлыми машинами, прокладывал там дорогу «Святогору» — исполинскому многомоторному самолёту, спроектированному другим учеником Жуковского — Василием Андриановичем Слесаревым.
«Святогор», тогда самый большой в мире самолёт (его полезная нагзка составляла более трёх тонн), был рассчитана на тридцатичасовой полёт. Он мог преодолеть расстояние около тысячи километров. В век «летающих этажерок» возможности машины выгляли чистейшей фантастикой. И всё же, если бы дело ограничилось даже такого рода экспериментами, об этой работе Туполева можно было бы не вспоминать. Но аэродинамическая лаборатория МВТУ сделала нечто большее — на её базе всё отчётливее формировался будущий исследовательский авиационный центр.
В 1916 г. Жуковского попросили организовать в лаборатории училища аэродинамические испытания военных аэропланов. Так возникло Расчётно-испытательное бюро, где сформировалась важная для практического самолётостроения отрасль авиационной науки — динамика полёта, были заложены основы одного из решающих факторов конструкторских расчётов — норм прочности.
Ближайшими помощниками Николая Егоровича по Расчётно-испытательному бюро были два студента. Расчётно-вычислительной частью заведовал Владимир Петрович Ветчинкин, лабораторными установками — Андрей Николаевич Туполев.
Помогая Жуковскому, Туполев одновременно формировался и взрослел, проходил школу, о какой мог только мечтать любой инженер, — рос вместе с делом, которому служил.