Отремонтированный «Большой гоночный биплан Сикорского» демонстрировался в марте 1912 г. на Второй Киевской воздухоплавательной выставке. Как указывалось в пояснении к экспонату, Сикорский провел на нем в воздухе свыше 20 часов, покрыв при этом расстояние около 2000 км. После выставки самолет больше не поднимался. Все внимание Сикорского теперь было обращено на создание самолета нового типа.
С-6 был запланирован трехместным. На самолет предполагалось поставить 100-сильный мотор «Аргус». С ним конструктор надеялся получить такую скорость и грузоподъемность, какую не имел еще ни один самолет в России. Постройка была начата в августе 1911 г. и закончена в ноябре того же года. По схеме и размерам он был почти идентичен С-5, но в отличие от последнего обладал удвоенным взлетным весом. Три члена экипажа размещались в удобообтекаемой гондоле, фанерная обшивка которой была тщательно отполирована. Спереди, сразу за двигателем, располагалось место механика, за ним наблюдателя, а сзади, с некоторым возвышением, место пилота. Высота бортов гондолы была невысокой — 0,5 м. Управление самолетом, как и на С-5, состояло из педалей и штурвала. Последний крепился не на колонке, а на П-образной раме. Хвостовое оперение состояло из прямоугольного стабилизатора, руля высоты с сильно закругленными концами, делавшими его почти полукруглым, и руля поворота. Киля не было. Его функции, как и на предшествующих аппаратах Сикорского, выполняли две подкрыльевые переборки.
В кабине пилота имелись приборы: компас, тахометр, высотомер, указатели скорости, крена и скольжения. Кроме первых двух, все приборы конструктор создал сам.
Крылья имели деревянную двухлонжеронную силовую конструкцию. Концы крыльев закруглены. Стойки коробки крыльев имели эллипсовидное профилированное сечение. На обоих крыльях размещались элероны одинакового размера, попарно соединенные вертикальными тягами. Льняная полотняная обшивка была пропитана созданной В. С. Панасюком эмульсией, представлявшей собой горячий клеевой раствор с олифой. Поверх эмульсии наносилось несколько слоев копалового лака. В результате обеспечивалась коррозионная защита, и самолет можно было хранить на открытом воздухе. Кроме того, увеличивалась жесткость обшивки и заметно улучшались аэродинамические характеристики крыла. Вместо обычных тендеров для натяжения расчалок Сикорский применил на С-6 парные стяжки собственной конструкции. По сравнению с тендерами у таких стяжек получалось меньшее сопротивление.
В носу гондолы располагался немецкий четырехцилиндровый рядный двигатель «Аргус» As.II в 100 л.с. Он приводил воздушный винт Сикорского диаметром 2,6 м. Трубчатый алюминиевый радиатор располагался сверху хвостовой фермы и тянулся от задней кромки крыла почти до хвостового оперения. Такая конструкция и расположение радиатора были выбраны для уменьшения сопротивления. Маслобак находился в гондоле, а два бензобака под центропланом верхнего крыла. Бензобаки и бак для охлаждающей жидкости были прижаты к крылу снизу. Им придавалась удобообтекаемая форма. Шасси имели типичную конструкцию для самолетов Сикорского. Для уменьшения сопротивления колеса закрывались алюминиевыми дисками.
В конце ноября 1911 г. начались летные испытания С-6. Первые результаты обескуражили конструктора. Скорость была больше, чем у С-5, но длина разбега и взлетной дистанции значительно превысила ожидаемые. Выше оказалась и скорость отрыва. Потолок и скороподъемность ниже, чем у С-5, несмотря на удвоенную мощность двигателя. Посадочная скорость была также выше. Хотя 29 декабря 1911 г. был установлен неофициальный мировой рекорд скорости 111 км/ч для двух авиаторов на борту, Сикорский решил приостановить испытания, обработать полученные данные и заняться улучшением машины, в первую очередь — аэродинамических качеств С-6.
Сикорский создал простую коловратную установку, которая позволяла получать не только сравнительные, но и количественные данные путем замера установившихся скоростей вращения диска с закрепленной на нем испытываемой деталью. С ее помощью был подобран оптимальный профиль крыла.
Опыты с моделями в струе воздушного винта показали, что ферма снижает скорость примерно на 8 км/час, и Сикорский решил вместо традиционной для биплана пространственной фермы сделать ферменно-расчалочный фюзеляж. Таким образом, Сикорский одним из первых перешел к так называемому в то время «бимоноплану», т. е. биплану с характерным для моноплана фюзеляжем. Задний конец гондолы был обрезан. Ее лонжероны теперь продолжались до хвоста. Между ними вставлялось девять шпангоутных рамок, обшитых фанерой.
За сиденьем пилота располагался фанерный гаргрот. Трубчатый радиатор размещался под фюзеляжем. Он эффективно охлаждал двигатель, давая при этом минимальное сопротивление.
Площадь верхнего крыла была увеличена за счет добавления по его концам на косых стойках двух «надкрылков». В результате удлинение верхнего крыла возросло с 8,5 до 9,67, что существенно улучшило аэродинамические характеристики. Благодаря специально подобранным нервюрам, «надкрылки» имели геометрическую крутку и также создавали V для улучшения поперечной устойчивости аппарата. Элероны располагались попарно на нижнем крыле и на «надкрылках». Лобовое сопротивление крыльевых стоек получилось в полтора раза ниже, чем у Фармана. Существенные улучшения были внесены и в конструкцию расчалок. Между двойными проволоками вставлялись ясеневые ленты. Этим снималась вибрация расчалок, а сопротивление снижалось в четыре раза. Стабилизатор стал треугольным. Поперечины шасси спрофилированы. Позже, уже в Петербурге, Сикорский установил тормоз-крюк, предназначавшийся для удержания самолета на месте при запуске двигателя и сокращения пробега при посадке. В обслуживании самолет получился простым и удобным. Умелые механики, например, в полевых условиях за полтора часа могли разобрать или собрать самолет.
В марте доработанный самолет был готов и получил название С-6А. Испытания начались 10 марта 1912 г. Летные характеристики превзошли все ожидания. Самолет легко взлетал, хорошо набирал высоту. Максимальная скорость составляла 120 км/час — довольно высокое значение, принимая во внимание относительно большую площадь несущих поверхностей. Это было результатом всех принятых мер по уменьшению лобового сопротивления.
Сделав нескольких полетов и убедившись в нормальной работе своего аппарата, 14 марта Сикорский взял на борт четырех пассажиров. Самолет оторвался от земли и на высоте нескольких метров перелетел весь Куреневский аэродром. Поднятый груз вместе с бензином и маслом составил 410 кг, скорость 108 км/ч. Второе достижение мирового масштаба.
После этих полетов окрепла дерзкая мысль о создании большого многомоторного воздушного корабля с закрытой кабиной. Конструктор уже делал прикидочные расчеты, наброски, эскизы машины, возможность создания которой отвергалась ведущими авиационными теоретиками. Своими соображениями он делился с друзьями-единомышленниками.
Обзор работ Сикорского в Киеве будет неполон, если не упомянуть еще о нескольких летательных аппаратах, построенных им в «Аэропланных мастерских Сикорского» по заказу других киевских энтузиастов. Постройка этих машин принесла Сикорскому определенный доход. В исторических работах эти самолеты известны под именами своих заказчиков — Былинкина, Карпеки и Фреймана, однако Сикорский, выполняя их волю по схеме и компоновке, внес такой вклад в проектирование и постройку, что мог бы претендовать на соавторство.
Биплан Былинкина строился в мастерских Былинкина и Сикорского очень долго, с осени 1910 г. по лето 1911 г. Конструкция и размеры планера были почти аналогичны планеру самолета С-3. Двигатель также располагался на нижнем крыле спереди от пилота, но носок был направлен назад, и воздушный винт, изготовленный Сикорским, был толкающим. Он размещался за задней кромкой крыла. Длинный вал привода винта вибрировал и часто ломался. Кроме того, у Былинкина были проблемы с двигателем. Самолет в воздух подняться так и не смог.
