Н. Е. Жуковский и его ученик Владимир Петрович Ветчинкин явились основоположниками русской школы в области динамики полета и прочности конструкции. Но в царское время Жуковскому и его ученикам, несмотря на внимание и помощь передовой русской общественности, нелегко было добиваться практического применения своих замечательных научных открытий. Только после Великой Октябрьской социалистической революции, когда молодая Советская страна начала уверенно и планомерно завоевывать воздушную стихию, Н. Е. Жуковский и другие ученые, работавшие в области авиации, получили настоящую государственную помощь. В 1918 году, по предложению В. И. Ленина, был организован Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ). Председателем коллегии ЦАГИ избрали Н. Е. Жуковского. Вместе с ним работали С. А. Чаплыгин, А. Н. Туполев и другие.

С переходом к мирной жизни строительство отечественных самолетов и моторов развернулось особенно широко. В лаборатории ЦАГИ появилась крупнейшая для того времени аэродинамическая труба с диаметром рабочей части в шесть метров. Складывались основные дисциплины авиационной науки: аэродинамика теоретическая и экспериментальная, теория винтов, аэродинамический расчет самолета, динамика полета, строительная механика самолета, авиационное материаловедение, теория и конструкция авиационных двигателей.

Наука приблизилась к практическим задачам авиации. На авиационных заводах открылись конструкторские бюро. Самолеты и моторы новых типов разрабатывались под руководством таких талантливых и уже опытных конструкторов, как Д. П. Григорович, А. Н. Туполев, Н. Н. Поликарпов…

Конструкторы, пользуясь новейшими теоретическими и экспериментальными исследованиями ЦАГИ, работали с большим творческим подъемом. Автор первой в мире летающей лодки Дмитрий Павлович Григорович создал также первый советский самолет-истребитель «И-2» и его модификацию «И-2-бис». Одновременно он усовершенствовал конструкции своих гидросамолетов, обеспечив им высокие полетные и мореходные качества.

В 1930 году Григорович, развивая конструкцию истребителя-биплана, в сотрудничестве с Пиликарповым и другими конструкторами построил самолет «И-5» – высокоманевренную машину с большой скоростью и скороподъемностью. Одной из труднейших задач являлось достижение малого веса конструкции при соблюдении установленных норм прочности. Самолет «И-5» был самым легким из всех истребителей того времени – лучшим истребителем в мире.

Опыт создания этой машины был использован в последующих конструкциях. Григорович спроектировал и построил еще несколько типов истребителей и первые в мире образцы штурмовых самолетов – «ТШ-1» и «ТШ-2». Штурмовики были надежно защищены броней, вооружены сильными батареями пулеметов, стрелявших вперед и вниз. Всего Григорович спроектировал и выпустил в полет 61 тип самолетов, из которых 38 типов машин строились серийно.

Одновременно с Григоровичем начал проектировать первые советские истребители Николай Николаевич Поликарпов. Еще до участия в разработке конструкции «И-5» он вместе с конструкторами И. М. Косткиным и А. А. Поповым создал истребитель-моноплан «ИЛ-400».

Поликарпов был не только талантливый конструктор, но и прекрасный организатор. Его окружали способные, любящие авиацию работники. С их помощью он спроектировал в 1927—1928 годах легкий разведчик, бомбардировщик «Р-5» и учебный самолет «У-2» («ПО-2»). Эти самолеты заслужили самое широкое признание.

Отдел опытного самолетостроения ЦАГИ возглавлялся А. Н. Туполевым. Творческую работу в мастерских ЦАГИ Андрей Николаевич начал с аэросаней и глиссеров, а после приступил к постройке своего первого самолета – моноплана «АНТ-1».

Конструкторское бюро А. Н. Туполева осваивало новый отечественный материал – кольчугалюминий, разрабатывало оригинальные конструктивные схемы и методы расчета. Туполев вместе с другими учениками Жуковского спроектировал цельнометаллический пассажирский моноплан «АНТ-2», а затем двухмоторный «АНТ-3», получивший наименование «Пролетарий». На нем еще в 1926 году М. М. Громов совершил свой знаменитый кольцевой полет по Европе, а в 1927 году летчик С. А. Шестаков пролетел из Москвы в Токио и обратно.

Особые трудности представляла постройка тяжелых самолетов. Но Туполев и его помощники умело использовали богатый опыт прошлого – тяжелые отечественные самолеты, а также новейшие теоретические и экспериментальные исследования. За короткий срок было выпущено несколько самолетов, обозначенных инициалами главного конструктора Андрея Николаевича Туполева.

Тяжелые самолеты «АНТ» были крупным шагом вперед в авиационном строительстве. Особенно прославился четырехмоторный воздушный корабль «АНТ-6». На этом самолете удалось достигнуть Северного полюса. Долгое время «АНТ-6» состоял на вооружении наших Военно-Воздушных Сил. Он послужил прототипом для тяжелых бомбардировщиков не только у нас, но и за границей.

Чем плодотворнее работали конструкторы, тем острее возникала необходимость в новой научно-исследовательской базе. Экспериментально-аэродинамический отдел ЦАГИ начал разрабатывать вопрос о постройке таких аэродинамических труб, в которых можно было бы вести опыты с самолетами натуральной величины. В начале 1930 года конструкторская секция уже занималась предварительным проектированием новых аэродинамических труб.

В том же году был создан Центральный научно-исследовательский институт авиационного моторостроения (ЦИАМ).

Первоклассный самолет немыслим без равноценного авиационного двигателя. Недаром мотор называют сердцем самолета.

В начале отечественное моторостроение отставало от строительства самолетов. Первый советский авиационный мотор мощностью в 200 лошадиных сил был выпущен одним из московских заводов 31 июля 1920 года. В 1925 году был построен мотор на ленинградском заводе «Большевик». Советские авиационные двигатели успешно прошли все испытания.

После того как были накоплены знания и опыт в области конструирования авиационных моторов, появились конструкторские бюро. Во главе этих бюро стояли будущие Герои Социалистического Труда конструкторы Владимир Яковлевич Климов, Аркадий Дмитриевич Швецов и Александр Александрович Микулин.

Широкая научно-исследовательская деятельность, центром которой стал ЦИАМ, способствовала появлению оригинальных советских двигателей, В его стенах «доводился» и проходил испытания мощный 12-цилиндровый мотор Микулина «АМ-34». Впоследствии, после своего полета на остров Удд, Валерий Павлович Чкалов писал об этом моторе:

На самолетах с мотором «АМ-34» наши летчики совершали блестящие перелеты и завоевывали авиационные рекорды.

Авиационные двигатели конструкции В. Я. Климова отличались большой мощностью и высотностью при малых габаритах и малом весе.

А. Д. Швецов конструировал моторы и для учебных и для скоростных самолетов.

Коммунистическая партия и Советское правительство заботливо растили кадры авиационных работников. Первый выпуск слушателей Академии Воздушного Флота имени Н. Е. Жуковского состоялся 25 апреля 1925 года. С этих пор советская авиация ежегодно получала новое высококвалифицированное пополнение. Авиационные училища, школы, аэроклубы готовили летчиков для военного и гражданского воздушных флотов.

Советская авиация росла такими быстрыми темпами, каких не знала никакая другая страна в мире. Авиационные научно-исследовательские центры вели вперед авиационную промышленность. В одном из такого рода центров – в Научно-исследовательском институте ВВС (НИИ) – большой дружный коллектив разрабатывал теоретические проблемы военного самолетостроения и ставил перед промышленностью перспективные задачи на несколько лет вперед.