В сентябре 1924 года были спроектированы и построены экспериментальные модели дирижаблей, и вскоре после этого Туполев строит гондолу и хвостовое оперение для дирижабля «Химик-резинщик – Ильичу». Четырехместный дирижабль нежесткой конструкции впервые поднимается в воздух 7 июня 1926 года под командованием пилота Р.Н.Нижевского. Позднее, в 1931-32 гг., ЦАГИ под руководством Туполева проектирует и строит металлические (дюралюминиевые) гондолы, оперение, оборудование и рамы подвески двигателей для двух советских дирижаблей: СССР-В-1/ДЗ и СССР- В-2/Д4. Оба эти дирижабля впервые были подняты в воздух в апреле 1932 года. Дирижабль В-1 имел объем 2 200 кубометров, приводился в движение двумя 55-сильными моторами и имел грузоподъемность 780 кг. В-2 был крупнее (5 000 кубометров) и имел два двигателя мощностью по 169 л.с. каждый, при грузоподъемности 1 842 кг.

Исследования, которые Туполев проводил еще в ИМТУ под руководством Н.Е.Жуковского, и тема написанного им диплома (конструкция гидросамолета) естественным образом подталкивали его в стремлении узнать больше о природе взаимодействия воды и корпуса судна. Поэтому в процессе подготовки к созданию своего первого гидросамолета он занялся конструированием морских судов. В октябре 1920 года Туполев приступает к работе над скоростным катером АНТ-1. К осени 1922 года катер готов, и Туполев в ноябре лично испытывает его на Москве-реке. Катер, оснащенный 160-сильным двигателем, показывает хорошие результаты и достигает скорости 40,4 узлов. Тем временем, в Севастополе (который решением Хрущева в 1955 году вместе с Крымом был включен в состав Украины) строится база – будущий центр по испытанию кораблей и катеров.

Строительство первого цельнометаллического катера АНТ-2 началось в июне 1923 года, и уже через пять месяцев Туполев испытывает его: на этот раз – прямо нар Яузе, вблизи ЦАГИ. Катер с двигателем мощностью 30 л.с. развивает скорость 21,5 узла. Позднее двигатель заменили на 75-сильный, и катер эксплуатировался на линии Чебоксары – Васильсурск.

В том же 1923 году Туполев получает задание: спроектировать двухдвигательный торпедный катер с большей скоростью, чем имевшиеся трофейные образцы катеров ВМС Великобритании. Работу Туполев начинает с проектирования обводов катера, который затем изготавливается на заводе в Кольчугине и испытывается в бассейне. В результате появляется модель ГАНТ-3 (Гидро-АНТ-3), который решено было назвать «Первенцем». В марте 1927 года строительство катера завершено, и катер перебрасывается на испытания в Севастополь. «Первенец» водоизмещением 9 т представлял собой первый дюралюминиевый скоростной катер, предназначенный для эксплуатации в открытом море. Вооружение катера включало 450-миллиметровую торпеду и два пулемета калибра 7,62 мм. С двумя моторами мощностью по 600 л.с. максимальная скорость катера составляла 50 узлов, а крейсерская – 30. На борту ГАНТ-3, команда которого состояла из четырех человек, имелся приемопередатчик. По ходу испытаний потребовалось изменить шаг винта, и эту задачу Туполев решил на месте с помощью кувалды.

Торпедные катера Г-5/АНТ-5с конструкции Туполева в море. Из собрания КУЬалова

Вместе с начальником Технического управления ВМФ Туполев организовал сравнительные испытания ГАНТ-3 и английского катера. При этом «англичанин» получает фору: двигатель туполевской конструкции устанавливается на 1 400 об/мин (при максимуме 2 400 оборотов) и ГАНТ-3 стартует чуть позже английского катера. Команда соперников довольна: вот уже разворот – и оба катера устремляются назад. В этот момент следует команда Туполева: «Самый полный!» Инженеры на борту английского катера в недоумении: неужели встала их машина? Ничего подобного!

Вскоре дает о себе знать коррозия, и Туполев принимает решение использовать для строительства военно-морских кораблей анодированный металл.

Очередная конструкция Туполева – катер АНТ-4, или Ш-4. Всего с 1927 по 1931 год в Ленинграде был построен пятьдесят один такой катер. Ш-4 можно было встретить на Каспийском и Балтийском морях, на Черном море и Дальнем Востоке. На вооружение новый корабль поступил 8 апреля 1929 года под официальным названием «Туполев». Вслед за ним пошел в серию катер Г-5/АНТ-5, вооруженный 533-миллиметровыми торпедами. За период с 1933 по 1943 год в Ленинграде было построено 329 катеров Г-5. Они состояли на вооружении флота и в годы войны. Кроме того, в 1933 и 1936 годах соответственно было построено по одному катеру моделей Г-6 и Г-8 (и еще один Г-8 в 1939 году был построен в заводских условиях).

Самолет АНТ-1 во дворе здания на улице Радио. Из собрания К.Удалова

Свой первый самолет Туполев спроектировал, уже обладая опытом строительства аэросаней и катеров. Цель, которую ставил перед собой конструктор, заключалась в том, чтобы, во-первых, проверить собственные теоретические взгляды, а во-вторых – продвинуть вперед понимание возможностей применения металлов в отечественном самолетостроении. Конструкция была довольно простой: это был одноместный, одномоторный спортивный самолет с низким расположением крыла, выполненный по схеме свободнонесущего моноплана. В деревометаллической конструкции с полотняной обшивкой использовался алюминий: из него были изготовлены переборки и нервюры крыла, элементы вертикального и горизонтального хвостового оперения, некоторые другие детали. Все остальные несущие конструкции были сделаны из дерева, а фюзеляж и крылья имели полотняную обшивку. На самолете был установлен шестицилиндровый 35-сильный мотор «Анзани» фирмы «Бристоль» с радиальным расположением цилиндров.

А.Н.Туполев (в центре, положил руку на кабину) с соратниками у самолета АНТ-1. Из архива ЦАГИ

Хотя официально к проектированию АНТ-1 Туполев приступил только в начале 1922 года, замысел и технические решения конструктор вынашивал в течение всего предшествующего года. Непосредственное строительство самолета началось в июне 1922 года на заднем дворе трактира «Раек» неподалеку от ЦАГИ и продолжалось год и четыре месяца. В октябре 1923 года самолет был построен. Его привезли на Екатерининскую площадь (в районе нынешней Красноказарменной улицы), и здесь 21 октября 1923 года АНТ-1 впервые поднялся в воздух. Пилотировал самолет Евгений Погосский, которому в истории жизни и деятельности Туполева отведено было место первого летчика, поднявшего в воздух самолет туполевской конструкции. При максимальном взлетном весе 360 кг и весе пустого самолета 230 кг, АНТ-1 поднимал всего-навсего 130 кг, включая вес летчика и горючего. За счет этого максимальная дальность полета составляла 540 км.

В течение двух последующих лет АНТ-1 совершил немало полетов: Туполев продолжал отрабатывать на нем свои теоретические взгляды. Впоследствии самолет хранился в сборочном цехе КОСОС на заводе № 156. В конце 30-х – начале 40-х годов его подвесили в цехе на растяжках на восьмиметровой высоте. К сожалению, период репрессий, дезорганизовавших работу КБ, и начавшаяся вскоре война сыграли свою роковую роль: к концу войны самолет бесследно исчез. О дальнейшей судьбе туполевского первенца ничего не известно. Скорее всего, существовавшая в единственном экземпляре машина была уничтожена вместе с архивами КБ Туполева в период наступления немецких войск на Москву летом и осенью 1941 года.

Первый АНТ-2 во дворе здания на улице Радио. Из собрания К.Удалова