Для начала производственный задел был. Сикорский не предпринимал больше попыток летать на С-3. Он использовал этот самолет для переделки в новую модель С-4. Первоначально С-4 именовался очень длинно — «Малый биплан Сикорского облегченного типа», или «Гоночный Гомберга». В отличие от предшествующих моделей этот самолет изначально строился для продажи. Его осенью 1910 г. заказал сын богатого сахарозаводчика студент Киевского университета А. А. Гомберг.

С-4 в целом сохранил размеры и конструкцию своего предшественника С-3. Размах верхнего крыла был несколько увеличен. Сикорский отказался от «отрицательных» элеронов, на «Гоночном Гомберга» элероны устанавливались в плоскости крыла. Новым было и хвостовое оперение. Усилена и увеличена ферма под 50-сильный мотор «Анзани». На ней же находилось и сиденье пилота. Очень важным нововведением стала замена рычажного управления на штурвальную колонку. В дальнейшем Сикорский ставил штурвал на все свои самолеты. На С-4 проходила испытание и новая конструкция шасси.

Учебный самолет С-4

Самолету С-4 не везло с самого начала. Уже готовый к полетам «Гоночный Гомберга» был сильно поврежден вместе с С-3А бурей в ночь с 3 на 4 июня 1911 г. На самолеты рухнула крыша и дверь ангара. Сикорский, однако, смог быстро отремонтировать самолет и уже 5 июня совершил на нем два первых полета по прямой, но обусловленный договором полет по кругу из-за плохой работы мотора не состоялся. Переборка и регулировка двигателя затянулась, Гомберг покупать самолет передумал. «Малый биплан облегченного типа» остался собственностью Сикорского и использовался в качестве учебного в летной школе авиатора. Работа двигателя оставляла желать лучшего, и 2 февраля 1912 г. «Анзани» окончательно развалился.

Первым самолетом Сикорского, доведенным до работоспособного состояния и широкого практического применения, стал С-5. Он ввел своего создателя в ряды ведущих мировых конструкторов авиационной техники. Первое название С-5 — «Большой гоночный биплан Сикорского». Игорь начал разработку С-5 в декабре 1910 г. Самолет создавался для участия в различных крупных авиационных мероприятиях. Главной концепцией при разработке «Большого гоночного биплана» был отказ от тряских и капризных двигателей воздушного охлаждения «Анзани» в пользу тяжелых, но надежных рядных двигателей «автомобильного типа» с водяным охлаждением. Кроме того, по утверждению конструктора, новый биплан должен был быть «достаточно тяжелым, чтобы не служить игрушкой ветра».

Конец зимы и начало весны 1911 г. ушли на расчеты и постройку нового самолета. На самолет предполагалось поставить несколько тяжеловатый, но зато несравнимо более надежный двигатель «Аргус» в 50 л.с. водяного охлаждения. Это было неординарным решением. Гениальность Сикорского выявилась и в этом — он одним из первых понял перспективность использования в авиации двигателей жидкостного охлаждения.

Первоначально конструкция и параметры «Большого гоночного биплана» выбирались по аналогии со строившимся одновременно С-4, однако в связи с заменой «Анзани» на вдвое более тяжелый «Аргус» Сикорский внес существенные изменения. Была увеличена площадь верхнего крыла. В результате изменений получился двухместный двухстоечный подкосный биплан с ферменным хвостом. Центроплан был усилен соединением дерева с металлическими уголками таким образом, чтобы дерево всегда работало на сжатие, а металл на разрыв. Благодаря такому нововведению повысилась прочность, снизился вес, уменьшилось лобовое сопротивление. Две пары элеронов находились в «надкрылках» и на нижнем крыле. Под верхним крылом, как и на более ранних самолетах, крепились две переборки, которые противодействовали боковому скольжению. Несущие поверхности были покрыты новой смесью «компаунд» столярного клея, олифы и денатурированного спирта. Поверх нее накладывался яхтенный лак. Тогда такое покрытие казалось верхом совершенства.

Ферма, к которой крепились винтомоторная группа и сиденье пилота, также была усилена. Впервые на машинах Сикорского вводилось место для пассажира. Оно располагалось слева от пилота. Вначале пластинчатый «учебный» радиатор крепился на левых стойках центроплана, но в дальнейшем новый трубчатый радиатор был размещен между двигателем и пилотом. Бензобаки крепились к стойкам крыльев. Четырехцилиндровый «Аргус» приводил во вращение винт диаметром 2 м. Продольно-поперечное управление обеспечивалось штурвалом. Педали путевого управления пока еще имели тросы наперекрест. Хвостовое оперение состояло из прямоугольного стабилизатора с треугольным рулем высоты и двух разнесенных треугольных рулей поворота. Шасси имело типовую для самолетов Сикорского того времени конструкцию.

Сборка «Большого гоночного биплана» была завершена в конце апреля 1911 г., и Сикорский сразу же начал испытания на Сырецком аэродроме по заранее продуманной программе.

В первом полете по прямой, который длился несколько секунд, пилот почувствовал, что самолет заметно лучше прежних. День за днем продолжались полеты по прямой на малой высоте с одного конца поля на другой. Затем пилот начал делать маленькие отвороты. Так прошло две недели. Пилот хорошо освоил машину. Теперь можно было уходить в высоту. 12 мая Сикорский наконец совершил первый полет из конца в конец аэродрома, когда длительность составила 25 секунд, дальность — 600 м, высота — 30–35 м. Конструктор был уверен в себе и машине и решил, что пора совершить нормальный полет по кругу. Это свершилось вечером 17 мая. Впервые за два с лишним года напряженного труда, многих разочарований и огорчений совершен такой полет. Он длился всего 3 минуты, но это был настоящий полет.

Спортивный самолет С-5. Варианты с разными редукторами

Теперь Сикорского трудно было удержать на земле. При первой возможности он уходил в небо. Полеты становились более длительными, высота — все более большой. 14 июня 1911 г. на С-5 впервые было сделано несколько полетов с пассажирами на борту. Это были первые полеты самолета отечественной конструкции с пассажирами на борту. Друзья, родные и близкие молодого авиатора получили воздушное крещение.

Полеты на С-5 продолжались. Определялись возможности машины и пилота. Во время полетов 30 июня на мерной базе был оттарирован анемометр, и теперь пилот мог определять воздушную скорость аппарата в полете. Снимались характеристики самолета и с различной загрузкой. В тот же день Сикорский произвел пробное фотографирование с самолета.

Сырецкое стрельбище, где стояли самолеты Сикорского, мало-помалу превращалось в настоящий аэродром. Росли оснащенность и авторитет «Аэропланных мастерских Сикорского». К авиатору теперь обращались не только для изготовления винтов. Он уже был признанным специалистом по авиационной технике и принимал разнообразные заказы, в том числе и на постройку самолетов.

Вскоре Сикорский получил почетное приглашение принять участие в осенних маневрах войск под Киевом. Однако для официального участия требовались и официальные документы пилота. По международным правилам претендент на звание пилота должен был выполнить пять полных горизонтальных «восьмерок» не короче 500 м на высоте не менее 50 м и совершить благополучную посадку, причем коснуться земли не далее 50 м от намеченной точки. Для авиатора эти условия были уже пустяками. 26 августа 1911 г. И. И. Сикорский блестяще выполнил все упражнения, и Российский Императорский аэроклуб от имени ФАИ — Международной авиационной федерации выдал ему пилотское свидетельство за № 64.