Первой нашей работой было проектирование и постройка крыльев самолёта АНТ-2. Это были первые металлические свободнонесущие монопланные крылья», — вспоминает И. Ф. Незваль.

«При разработке конструкций, — читаем мы далее в воспоминаниях И.Ф. Незваля, — Владимир Михайлович задавал общую схему агрегата или узла и поручал её разрабатывать совершенно самостоятельно. При этом он всегда требовал, чтобы конструкция была прочной, выносливой, лёгкой по весу и достаточно простой при её изготовлении в производстве.

...От конструкторов Владимир Михайлович требовал также разработки простейшей оснастки для изготовления, а также непосредственного участия в изготовлении и сборке. Такое положение давало конструкторам возможность наглядно видеть все достоинства и недостатки разработанной ими конструкции...

В дальнейшем, когда наши опытные самолёты запускались в серийное производство, Владимир Михайлович посылал конструкторов на серийный завод для участия в подготовке рабочих чертежей и серийной технической документации, а также для решения конструктивных вопросов, неизбежно возникающих при постройке первого экземпляра. Владимир Михайлович сам систематически посещал серийные заводы и следил за ходом производства и рассматривал принятые решения по наиболее серьёзным отступлениям от чертежей...»

Не менее интересно и свидетельство профессора А. И. Путилова: «В. М. Петлякова можно было видеть то за чертежами, выполняющим свои обязанности конструктора, то в лаборатории за испытаниями для установления практических коэффициентов новых элементов конструкции, то в мастерских за осуществлением задуманной им технологии, то на испытаниях готовой машины».

В мастерских устанавливались и опробовались станки, налаживалась ацетилено-кислородная сварка, с помощью которой сваривались ответственные узлы спроектированных Петляковым аэросаней. Желая выявить все качества и недостатки собственного монтажа, он сам садился за руль и испытывал аэросани или глиссер.

Несмотря на то что производственная деятельность требовала много сил, Владимир Михайлович Петляков вёл «большую научно-исследовательскую работу. Он проводил систематические исследования в области конструирования аэросаней, глиссеров и самолётов. На основе испытаний стенок лонжеронов с различными конструктивными подкреплениями и облегчениями он составил расчётные графики, которые служили долгое время единственным пособием при проектировании балок составного сечения».

Метод расчёта многолонжеронного крыла — одно из важных достижений конструктора. Расчёты по этому методу полнее всего совпадали с результатами статических испытаний опытных крыльев. Непревзойдённый по точности метод Петлякова использовался, пока не изжило себя многолонжеронное крыло.

Теоретик и практик сочетался в Петлякове блистательно. Он поразил технологов фирмы «Юнкерс» разработанным им методом и инерционной клёпки. Рациональные немцы быстро перевели свой завод на этот метод. Они сочли его самым выгодным.

Работая над проектом нового самолёта или создавая его отдельные узлы, Петляков постоянно руководствовался им же самим сформулированными основными принципами: авиационная конструкция должна отвечать требованиям и условиям работы (аэродинамика, прочность), иметь минимальный вес, высокую надёжность, быть простой в изготовлении, удобной для массового производства. Петляков умело использовал на своих крылатых машинах наиболее совершенные системы оборудования. Он смело внедрял новые технологические приёмы в компоновочные решения.

«Нельзя загружать экипаж сложными операциями, — напоминал он своим помощникам. — Надо по возможности лучше механизировать и автоматизировать самолёт, электрифицировать его системы».

Но особенно ярко раскрывался талант Петлякова, когда речь шла о крыльях. Крыло для Владимира Михайловича — тот агрегат самолёта, о котором он знал больше, чем любой другой авиационный инженер. Не случайно на протяжении одиннадцати лет, с 1925 по 1936 г., Петляков возглавлял в конструкторском бюро Туполева бригаду, проектировавшую крылья. Крылья Петлякова стояли на всех самолётах Туполева того времени, от АНТ-1 до АНТ-14 и АНТ-20.

Петляков являлся также одним из ответственных лиц, контролировавших производство этих самолётов. Он занимался внедрением в серийное производство одного из крупнейших самолётов середины 1920-х годов — тяжёлого бомбардировщика ТБ-1. В дальнейшем на Петлякова было возложено усовершенствование конструкции четырёхмоторного бомбардировщика ТБ-3 при внедрении его в серийное производство.

Он внёс в конструкцию самолёта существенные изменения, добиваясь упрощения технологического процесса производства. В частности, много внимания было уделено унификации деталей, сокращению числа заклёпок, взаимозаменяемости отдельных узлов и агрегатов. Всё это позволило сократить срок производства и увеличить выпуск первоклассного для своего времени бомбардировщика ТБ-3.

ТБ-3 использовался ещё и как самолёт-матка (самолёт-звено В. С. Вахмистрова). Звено состояло из самолёта-матки ТБ-3, двух истребителей И-5, двух истребителей И-16 и самолёта И-Z. Эта авиаматка давала возможность значительно увеличить радиус действия находящихся на ней истребителей, так как при полёте авиаматки они расходовали горючее из собственных баков, а при запуске, взлёте и совместном полёте питались от топливной системы тяжёлого бомбардировщика, имевшего большой запас горючего.

В конце 1935 г. этот «летающий аэродром» был поднят в воздух лётчиком-испытателем ГК НИИ ВВС П. М. Стефановским. Лётчики на истребителях были также хорошо известные испытатели Супрун, Никашин, Алтынов, Будаков и Степанчонок. Последний на самолёте И-Z подцеплялся к матке в воздухе. Все пилоты были энтузиастами и настоящими героями, прокладывавшими путь новым летательным аппаратам.

Ряд обстоятельств как технического, так и организационного характера помешал дальнейшим работам в этом направлении. Однако один из вариантов самолёта ТБ-3, под крыльями которого подвешивались истребители И-16 с бомбами ФАБ-250, применялся в период Великой Отечественной войны для поражения точечных целей (в основном мостов).

Один из таких боевых вылетов завершился уничтожением Черноводского моста, находившегося на расстоянии, недоступном для обычных истребителей. Мост был разрушен с первого захода на пикировании двумя истребителями И-16, доставленными на тяжёлом бомбардировщике ТБ-3.

Самолёт ПЕ-8, вступивший в войну оружием весьма секретным, обладал историей, растянувшейся на добрый десяток лет.

Предысторию вопроса написал А. Н. Туполев. Это его самолёты, сначала ТБ-1, а затем ТБ-3, сформировали облик той части Советских Военно-Воздушных Сил, которую принято называть авиацией дальнего действия. Именно из них, из ТБ-3, сформировались армии особого назначения.

«СССР был первым государством в истории, которое начало создавать большой воздушный флот из четырёхмоторных бомбардировщиков», — писал в 1955 г. английский авиационный стратег Эшер Ли. Это были бомбардировщики ТБ-3 конструкции Туполева. К 1935 г. в советских ВВС их насчитывалось несколько сот. Преемником ТБ-3 и предстояло стать новому бомбардировщику, задание на проектирование которого А. Н. Туполев получил ещё в 1931 г.

Но «летающая крепость» точно отражала главную концепцию своего времени. И не важно, что доведение количества бомб до максимума производилось в ущерб скорости, в ущерб высоте (защита корабля возлагалась на истребители сопровождения), мера качества в ту пору была одна — чем выше грузоподъёмность, тем лучше машина. Не приходится доказывать, что по сегодняшним воззрениям такая точка зрения более чем наивна.

Этот первый вариант будущего знаменитого бомбардировщика назывался АНТ-42, или ТБ-7, и появился на свет в родном для Петлякова туполевском КБ.

Имя ПЕ-8 бомбардировщик получил позднее, когда в 1939—1941 гг. под руководством Владимира Михайловича был модифицирован, оснащён новыми двигателями, увеличившими его потолок и сократившими время набора высоты. Именно этот модифицированный вариант, одобренный ВВС, и запустили в производство. Казалось бы гигантам открывалась «зелёная улица», однако, как ни странно, построено их было всего 79 штук, хотя по ходу этой работы удалось ещё в большей степени улучшить лётные и боевые характеристики удивительной машины, не имевшей себе равных в мировом самолётостроении. Ни у немцев, ни у англичан и американцев не было машин такого класса. И только появление в 1942 г. бомбардировщиков В-29, знаменитых «сверхкрепостей», позволило американцам догнать и превзойти в этом отношении на некоторое время нашу страну.