С конца 1919 г. Поликарпов занимался разработкой чертежно-конструкторской документации по копированию самолета «Авро-504к», получившего у нас обозначение У-1. Машина была создана в 1913 г. конструктором-любителем, впоследствии авиапромышленником, Эллиотом Вердоном Ро (AIIiot Verdoп Roe, отсюда и обозначение самолета — Avro, Авро) по перспективной тогда схеме фюзеляжного биплана. После начала Первой мировой войны самолет использовался в качестве истребителя, разведчика, бомбардировщика. 21 ноября 1918 г. три «Авро-504» разгромили базу «цеппелинов» во Фридрихсгафене, уничтожив дирижабли, эллинги, газовый завод. В 1915–1916 гг. одноместный вариант «Авро-504» нашел применение в качестве ночного истребителя-перехватчика. С появлением более совершенных боевых самолетов на «Авро-504» вновь стали готовить летчиков. В Великобритании машина строилась во множестве модификаций вплоть до 1933 г.
В 1919 г. англичане поставили Северной армии генерала Е. К. Миллера несколько «Авро-504к». Один из самолетов был подбит и сел в районе Петрозаводска в расположении 1 — й стрелковой дивизии.
Командование Северного фронта Красной Армии поручило механику 6-го авиаремонтного поезда красноармейцу Сергею Владимировичу Ильюшину, впоследствии выдающемуся авиаконструктору, вывезти новый для нашей авиации самолет из прифронтовой полосы в Москву.
«Поезда в то время ходили плохо, не то что теперь, — позже вспоминал С. В. Ильюшин. — Но самое трудное было не в этом, а в том, что самолет этот оказался далеко от железной дороги, в лесистой местности. Достать его оттуда не было никакой возможности. Пришлось его разбирать на месте, на себе перетащить по частям через непролазную грязь и лесные дебри до ближайшей просеки и уже по ней добраться на лошадях до железной дороги. Командир стрелковой дивизии выделил мне в помощь пятерых красноармейцев. Дни и ночи трудились мы в этом лесу почти без продуктов, но самолет все-таки вытащили, погрузили на поезд и повезли в Москву. По пути, вконец изголодавшиеся, продали последний кусок мыла и купили краюшку хлеба да две луковицы. В Москве этот самолет мы сдали на завод».
Поликарпов встретил Ильюшина, выслушал его замечания по сборке машины. Так познакомились два человека, ставшие друзьями на всю жизнь, хотя встречались они и раньше — на Комендантском аэродроме в Петрограде.
Привезенный самолет использовался для разработки технологии производства, с отдельных деталей снимались чертежи. В архивах завода нет упоминаний об изготовлении всех чертежей деталей «Авро-504к». По-видимому, комплект документации с дореволюционных времен все же имелся.
Ввиду недостатка на вооружении современных самолетов первоначального обучения Главвоздухфлот постановил запустить «Авро-504к» в серийное производство с ротативным двигателем «Рон» (М-2) под обозначением У-3, замененное затем на другое — У-1. Конструкция машины мало отличалась от прототипа. Освоение У-1 было начато на авиазаводе № 5 в 1922 г. К лету 1924 г. ГАЗ № 5 построил 154 из 200 запланированных машин. Но после завершения серийного производства летающих лодок М-24 никаких других заказов у петроградского завода № 3 «Красный летчик» не было (его хотели даже закрыть), поэтому Главкоавиа принял решение передать производство У-1 на ГАЗ № 3. Там за 1923–1931 гг. было выпущено 566 У-1. Кроме того, за 1924–1930 гг. завод построил 83 морских поплавковых учебных самолетов МУ-1. Последние ограниченно использовались и в качестве разведчиков.
Машина долгое время (почти до 1935 г.) применялась для подготовки летчиков военной и гражданской авиации. Например, на 1 января 1931 г. в составе ВВС РККА числилось 269 У-1, из них 172 исправных.
Активная деятельность Н. Н. Поликарпова не осталась незамеченной. От Управления Военно-воздушного флота и Главкоавиа стали поступать предложения по разработке конструкции отдельных систем, хотя они и не отвечали в полной степени основным направлениям деятельности технического отдела. Николай Николаевич выполнял задания по созданию пулеметных установок, шасси.
Приходилось заниматься и капитальным ремонтом авиационной техники. Например, в декабре 1918 г. в ремонте на заводе «Дукс» находилось 11 «Ньюпоров», 5 «Фарманов», 12 «Вуазенов», 8 «Сопвичей», 1 «Шнейдер» — всего 37 самолетов.
Рост масштабов деятельности отдела побудил Поликарпова обратиться в 1920 г. к заводоуправлению с просьбой отпустить отделу велосипеды, «так как других средств к передвижению ни у него, ни у завода фактически нет».
Работы в техническом отделе по копированию зарубежной техники, по использованию для ее производства отечественных материалов, имеющихся в наличии двигателей и оборудования послужили хорошей школой для молодого инженера, многому его научили, вселили уверенность в свои силы. В конце 1919 г. Н. Н. Поликарпов разработал свой первый проект трехмоторного самолета с моторами «Сальмсон» для перевозки четырех пассажиров экипажем из двух человек со скоростью до 150 км/ч. В его схеме и конструкции еще чувствуется влияние И. И. Сикорского. Это и неудивительно, ведь Поликарпов еще только делал свои первые шаги в самолетостроении. По-видимому, в основу проекта Поликарпов положил свой незащищенный дипломный проект. Реализовать его по ряду причин не удалось.
В свою очередь, этот проект послужил основой для другого проекта. «Зимою 1921/22 г. вместе с И. М. Косткиным был спроектирован почтовый биплан под три мотора Сальмсон 170 НР. Был расчерчен план фюзеляжа, но постройку не пришлось произвести, так как в это время разразился кризис с деревом», — писал Поликарпов в конце 20-х гг.
Читатель, прочитав эти строки, возможно, удивится: как же так, недостаток древесины в лесоэкспортирующей стране? А ведь заготовка качественной древесины начинается, когда дерево еще стоит «на корню». Специальные отбраковщики помечают пригодные для определенного целевого назначения деревья, их затем аккуратно рубят, разделывают, перевозят, складируют и сушат. Годы революционного лихолетья привели к разрушению сложившейся системы лесозаготовок, а качественную авиационную древесину по глупости и недосмотру пустили на дрова. Поэтому в ВСНХ и Главкоавиа проходили специальные заседания по авиационным заготовкам, в которых принимал участие и Поликарпов. Только к 1927 г. положение с древесиной в авиапромышленности начало меняться в лучшую сторону.
В 1919 г. Николай Николаевич был назначен членом первой (самолетной) секции Научно-технического комитета ВВС (НТК ВВС). Кроме Поликарпова в ее работе принимали участие авиаконструкторы Д. П. Григорович, А. Н. Туполев. Первая секция определяла тактико-технические требования к самолетам, давала заключение по представляемым в НТК ВВС эскизным проектам. Николай Николаевич оставался членом комитета вплоть до сентября 1929 г.
