Среди учеников и сотрудников Жуковского старшим и авторитетнейшим был Чаплыгин. На первом же заседании Коллегии ЦАГИ Сергей Алексеевич был единогласно избран ее председателем.

Организатор крупного масштаба, строитель больших планов, Сергей Алексеевич при близком знакомстве с институтом и его филиалом был поражен скромностью начинаний, грубым разрывом между высоким состоянием теоретической механики и кустарническими, ремесленническими приемами конструирования аппаратов, использующих практически механические силы природы.

Наиболее выгодное впечатление производил отдел опытного самолетостроения, которым руководил Туполев. Энтузиазм и решительность конструкторов не в малой степени усиливали впечатление, и с верой в учеников Жуковского Сергей Алексеевич взялся за дело.

С какими трудностями сопряжено было в то время опытное строительство, теперешние работники авиации не могут себе и представить! Дело не только в холоде, в отсутствии опыта, в неумелости, но и в том, что приходилось самим изготовлять болтики, гайки, тендеры и всю ту мелочь, которая теперь как стандартный материал имеется в любом количестве в каждой ремонтной мастерской. Если нужна была проволока, Туполев посылал людей на аэродром, и они сдирали проволоку со старых самолетов. Не было инструмента, не было станка для обточки, и конструктор старался избегать круглых деталей в своем проекте. Вместо наковальни стоял буфер, собственными силами конструктора и рабочих доставленный с железнодорожной насыпи в мастерские ЦАГИ.

Аэросаням, построенным вслед за глиссером, было дано наименование «АНТ» — по инициалам конструктора. Сани вытащили через окно на улицу и отвезли в Сокольники. Предстоял пробег аэросаней. Большая часть саней перевертывалась на третьем-пятом километре. Сани Туполева перевернулись на пятидесятом. Молодой конструктор решил, что теперь он может взяться за самолет.

Этот маленький самолетик АНТ-1 строился в тех же мастерских и с такими же трудностями, но он летал. Это был металлический моноплан. Связь теории и практики вела конструктора по правильному пути при решении практических задач.

Одновременно с А. Н. Туполевым вопросом об устойчивости самолета стал заниматься Николай Николаевич Поликарпов.

Завод «Дукс» в Москве к концу первой мировой войны давал военному ведомству до тысячи самолетов в год, главным образом «ньюпоров» и «фарманов». Поликарпову пришлось вводить здесь в серийное производство по английским лицензиям самолет ДН-4.

Человек с развитым художественным дарованием, знакомый со многими авиаконструкциями, Поликарпов мечтал о самостоятельной работе и готовился к ней. У него складывался в уме проект двухмоторного биплана пассажирского типа, ему грезился одномоторный пассажирский самолет, когда в 1922 году перед нашим Воздушным Флотом встал вопрос о создании собственного истребителя взамен устаревших иностранных.

В те времена, как правило, истребители строились по схеме биплана. Поликарпову пришла дерзкая по тому времени мысль: построить истребитель по монопланной схеме с мотором «либерти-400».

Весной 1923 года Н. Н. Поликарпов совместно с А. А. Поповым и И. М. Косткиным спроектировал моноплан-истребитель, получивший соответственно литерное обозначение ИЛ-400. Конструкторы стояли далеко от аэродинамической школы Жуковского и не питали особого доверия, как и большинство работников авиации того времени, к экспериментальной аэродинамике. Предварительное исследование модели самолета в ЦАГИ им показалось излишним.

Хорошо оборудованный завод, располагавший опытными рабочими и мастерами, под руководством конструкторов довольно быстро построил машину, и летом 1923 года летчик-испытатель К. К. Арцеулов поднял самолет с аэродрома.

Истребитель после короткого пробега ненормально круто пошел горкой вверх, против воли опытного летчика-испытателя, который вовремя выключил мотор. В результате самолет резко «спарашютировал», потерпел серьезную аварию, а летчик поломал ноги.

Конструкторы слишком выдвинули вперед крыло, определив неправильно центр тяжести самолета. Можно было, конечно, построить новую машину, подвинув крыло назад, и подвергнуть ее испытанию, но учиться искусству центровки, рискуя жизнью летчика, не мог, разумеется, ни один конструктор.

Тяжелый урок привел конструкторов в аэродинамическую лабораторию ЦАГИ.

К. А. Ушаков предложил исследовать модель самолета на устойчивость, установив ее таким образом, что можно было «продувать» в трубе модель как бы при разном расположении центра тяжести. Прежде всего он установил ее с центровкой, соответствовавшей центровке ИЛ-400, и пригласил конструкторов посмотреть, что из этого получится.

Константин Андреевич Ушаков пустил в ход трубу, и конструкторы с большим любопытством приникли к круглому стеклышку в стенке трубы, следя за тем, что происходит с моделью их самолета.

Модель приняла то самое положение, которое имел натуральный самолет при взлете: именно, встав свечой, запрокинулась. Меняя последовательно положение центра тяжести, удалось выяснить, что при самом незначительном, в один-два миллиметра, смещении центра тяжести на модели совершенно менялось поведение самолета.

На основании этих опытов был построен второй вариант истребителя ИЛ-4006. Машина выдержала испытания и в июне 1925 года пошла в войсковую серию. Но с одной из этих машин вновь случилась авария: самолет не вышел из плоского штопора. Конструкторы еще раз изменили центровку и довели истребитель до полной устойчивости и безопасности при штопоре.