Осенью 1924 г. Чкалов получил назначение в ленинградскую 1-ю Краснознаменную истребительную эскадрилью. Началась его военная служба. Поначалу новичку пришлось полетать на стареньком, много раз ремонтированном «Ньюпоре». Только убедившись, что Чкалов действительно хороший пилот, комэск пересадил его на <Фоккер-Д-7». На этой, тоже уже многое повидавшей машине Чкалов скоро научился выделывать такие чудеса акробатики, что удивлял старых опытных пилотов. За самодеятельность, впрочем, ему не раз попадало от начальства. Однажды Чкалов не удержался — пролетел под одним из ленинградских мостов. Слух об этом прошел по всему городу, и нарушителю пришлось провести несколько дней на гарнизонной гаупвахте.

В 1928 г. Чкалов получил повышение и в качестве командира звена был переведен в Брянск. Тут его карьере летчика-истребителя неожиданно пришел конец. Пытаясь однажды пролететь на бреющем полете под телеграфной линией, Чкалов врезался в провода. Местное командование не было к нему так снисходительно, как ленинградское, и за это нарушение Чкалову пришлось ответить по всей строгости — в январе 1929 г. его приговорили к году тюремного заключения. Правда, в Брянской тюрьме он провел меньше месяца (пока из Москвы не пришло постановление ЦИК о помиловании), но из армии его демобилизовали.

Чкалов вернулся в Ленинград и долго не мог устроиться на работу. Наконец, его приняли летчиком-инструктором в ленинградский Осоавиахим. На самолете «юнкере» он катал желающих. Конечно, это было совсем не то, о чем он мечтал, но другой возможности находиться в небе не представлялось. Простили Чкалова только в конце 1930 г., да и то лишь благодаря заступничеству друзей, которые не уставали все это время просить начальство за опального летчика. В ноябре 1930 г. Чкалова зачислили летчиком-испытателем в Научный испытательный институт ВВС Красной Армии, летная часть которого базировалась в Москве на Центральном аэродроме. Началась новая пора в его жизни.

Работая в НИИ, Чкалов вскоре освоил все типы современных советских самолетов: истребители, разведчики, бомбардировщики, грузовые и спортивные. Им было испытано несколько новых самолетов, которые в то время в большом количестве начала поставлять армии молодая авиационная промышленность. В 1933 г. Чкалов мобилизовался из армии и сразу был принят летчиком-испытателем на авиационный завод имени Менжинского, где главным конструктором работал Николай Поликарпов. В том же году он провел испытания нового истребителя «И-15».

Полет проходил в очень сложных метеоусловиях. В густых облаках и при сильном ветре Чкалов должен был часами вести машину вслепую, а под конец сажать ее на совершенно неприспособленную площадку среди оврагов и валунов. Только летчики высочайшего класса могли преодолеть все эти трудности. Советское правительство по достоинству оценило подвиг отважного экипажа. 24 июля 1936 г. всем троим было присвоено звание Героев Советского Союза. Чкалов кроме того получил денежную премию в 30 тысяч рублей, а его спутники — по 15 тысяч. Их имена мгновенно стали известны всей стране. В августе, когда погода немного улучшилась, Чкалов начал обратный перелет. Когда 10 августа АНТ-25 прибыл на Щелковский аэродром, его ожидало все руководство страны во главе со Сталиным.

После второго перелета Чкалов вернулся к испытаниям на заводе Менжинского. Ему было поручено «обкатывать» новый истребитель Поликарпова «И-180». Как показали бои в Испании, советские «И-16» по всем статьям уступали новейшим немецким истребителям. Требовалось срочно начать перевооружение. Поэтому на заводе торопились скорее закончить испытания и внедрить новый истребитель в производство. 15 декабря 1938 г. Хотя машина имела неустраненные дефекты (в частности, не убиралось шасси). Чкалов не стал отказываться от полета — вверх взяло высокое чувство ответственности за порученное дело и понимание того, как важно быстрее начать испытания. Однако на этот раз мастерство не спасло Чкалова — во время полета мотор неожиданно отказал, самолет стремительно потерял высоту и на полной скорости врезался в столб ЛЭП. Смерть Чкалова наступила мгновенно.

Среди многих советских самолетов АНТ-25 один из самых знаменитых. Его история началась 7 декабря 1931 года, когда по предложению К.Е. Ворошилова было принято решение о постройке специальной крылатой машины для рекордных перелетов на дальность. Ее создание поручили отделу опытного самолетостроения ЦАГИ.

Уникальную машину проектировала бригада П.О. Сухого. Руководил всеми работами Андрей Николаевич Туполев.

Задуман и построен РД был как цельнометаллический свободнонесущий однодвигательный низкоплан с очень большим удлинением крыла. Отношение его размаха к хорде превышало 13! Это необходимо было для получения максимального аэродинамического качества, то есть наибольшего отношения подъемной силы к силе лобового сопротивления. Заметим, что крыло самолетов того времени брало на себя зачастую половину сопротивления всего летательного аппарата.

До РД машин с узкими и длинными консолями не существовало. Естественно, крыло такой необычной формы сконструировать было непросто. Исследования в этой области составили целую главу в истории советской аэродинамики. Построенное в результате теоретических выкладок и многократных продувок, крыло оказалось легким и достаточно прочным для того, чтобы разместить в нем горючее, вес которого, кстати, составлял внушительную величину 32% взлетного. Это не только освободило фюзеляж от баков, но и облегчило конструкцию, так как вес горючего создавал разгрузку крыла: напряжение от аэродинамических сил, направленных снизу вверх, уменьшалось грузом, действующим сверху вниз.

Среди теоретических работ, относящихся к постройке РД, особенно интересными и значительными оказались исследования по вибрации конструкции. В литературе по самолетостроению той поры встречались указания на то, что при больших удлинениях крыла возникают особые вибрации или флаттер. Это явление возникало, как выяснилось, при скорости полета, превышающей некоторую строго определенную для данной конструкции критическую скорость. Строители самолета РД опасались, что из-за большого удлинения крыла эта величина окажется очень небольшой. Необходимо было тщательно изучить флаттерное явление.

В экспериментально-аэродинамическом отделе ЦАГИ создали специальную группу флаттера. Метода его расчета еще не существовало. Однако было ясно, что к решению задачи могли вести два пути: первый опытный, при котором исследовался бы только частный случай крыло РД и указывались меры предотвращения флаттера; или второй разработка общей теории явления и на основании ее расчетного метода, пригодного для любого частного случая. В начале 30-х годов М.В. Келдышу и его сотрудникам удалось решить проблему флаттера в общем виде

Обшивку крыла (кроме зоны кессона) для жесткости выполнили поначалу из гофрированного кольчугалюминия, а после испытаний перевели на покрытое лаком полотно, так как скорость и дальность полета оказались ниже расчетных вследствие возросшего сопротивления крыла.

Внутри поместили пакеты с аварийными продуктами, спальные мешки, палатку, рюкзаки, лыжи и другое снаряжение, которое могло понадобиться при вынужденной посадке. С убранным шасси самолет имел возможность благополучно сесть на воду и некоторое время держаться наплаву. Для этого были предусмотрены надувные баллоны из прорезиненной ткани.

Место соединения несущих поверхностей с фюзеляжем закрыли обтекаемым зализом. В районе стыков консолей с центропланом к первому лонжерону крепились главные стойки шасси с масляно-пневматической амортизацией. Каждая была снабжена двумя спаренными колесами размером 900*200 мм. Они впервые в практике отечественного самолетостроения поднимались и выпускались с помощью электрофицированного механизма. Стойки затягивались тросом, прикрепленным к цилиндру. Задний подкос двигался по направляющей. В выпущенном положении шасси фиксировал пружинный замок. В полете колеса наполовину убирались в крыло, а внешняя часть для уменьшения лобового сопротивления так же, как и неуправляемый костыль с баллонным колесом, закрывалась обтекателями.

Фюзеляж состоял из двух частей: передней, выполненной заодно с центропланом, и хвостовой типа монокок. Обшивка фюзеляжа гладкая, дюралюминиевая, с выступающими полукруглыми головками заклепок. Поперечный набор из штампованных шпангоутов. Через всю хвостовую часть проходили четыре лонжерона, расположенных поверх обшивки. В переднем отсеке разместили V-образный двигатель конструкции А.А. Микулина АМ-34 мощностью 750 лс, форсированный позднее до 874 лс. Таких моторов за рубежом еще не было.

О надежности двигателя АМ Валерий Павлович Чкалов после перелета на остров Удд писал: Самый придирчивый человек не смог бы найти в нем недостатка. Экипаж был убежден, мощность мотора окажется достаточной для отрыва от земли одиннадцатитонного гиганта. У нас не было ни малейшего сомнения в надежности работы мотора. Никому из нас не приходила в голову мысль, что мотор может сдать и самолет пойдет на вынужденную посадку. А ведь мы летели над такими местами, где вынужденная посадка была невозможной.

За двигателем располагалась кабина с откидным фонарем, оборудованная всем необходимым для полета в сложных метеорологических условиях. Под ногами летчика находился бачок контроля расхода топлива. Сразу за креслом пилота проходил кессон центроплана, в котором помещался резервный маслобак: из него можно было ручным насосом пополнить рабочий бак. За стыком передней и хвостовой частей фюзеляжа оборудовали места штурмана и второго летчика, причем из-за тесноты второе пришлось расположить на резервном бачке с водой.

Киль выполнялся заодно с хвостовой частью фюзеляжа. На нем установили узлы крепления руля направления и переставного стабилизатора с изменяемым углом атаки, обшивка которого была гофрированной. Консоли и киль соединялись по бортовым нервюрам и растягивались лентами-расчалками обтекаемой формы. К стабилизатору подвешивался состоявший из двух половин, соединенных осью, руль высоты с флеттнером.

Проектирование самолета было завершено в начале 1932 года, а в июне началось его строительство. Создавались почти одновременно два образца опытный и дублер, впоследствии переоборудованные в АНТ-25-1 и АНТ-25. Ровно через год первый поднялся в воздух. Вслед за ним начал полеты дублер с двигателем М-34Р (то есть с редуктором). По сравнению с опытным самолетом дублер имел некоторые конструктивные отличия. Использование двигателя с редуктором вызвало изменение формы капота. В кабине летчика для лучшего обзора увеличили остекление фонаря. Увеличили площадь киля, устанавливали разные по форме рули направления, снабженные сервокомпенсаторами.

Сверхдальние перелеты начались 30 июня 1934 года. В этот день экипажем в составе летчиков М.М. Громова, А.М. Филина и штурмана И.Т. Спирина был установлен рекорд СССР дальности полета. АНТ-25 пролетел 4465 км за 27 ч 21 мин. Через месяц те же летчики улучшили рекорд; за 39 ч 1 мин было пройдено 6559 км, но и этот результат просуществовал недолго. В сентябре, летая по треугольнику Москва-Рязань-Харьков, экипаж Громова за 75 ч покрыл расстояние 12 411 км, значительно превысив мировой рекорд французских летчиков Боссутро и Росси. За это выдающееся достижение командиру самолета летчику Громову, было присвоено звание Героя Советского Союза. Вскоре был определен новый рекордный маршрут Москва - Земля Франца-Иосифа - Петропавловск-на-Камчатке.

Для этого перелета самолет-дублер был переоборудован под улучшенный двигатель М-34Р с туннельным водяным радиатором, перед которым установили регулируемые жалюзи. Двухлопастный деревянный винт заменили после серии научно-исследовательских работ трехлопастным металлическим с углом установки, регулируемым на земле.

Для устройства регулируемого обогрева кабины выхлопные патрубки соединили трубопроводом, проложенным внутри фюзеляжа.

Было оборудовано штурвальное двойное управление самолетом, предназначенное для контроля за машиной во время смены летчиков. Переднюю часть кабины штурмана закрыли прозрачным обтекателем с солнечным указателем курса. Кольцевой радиокомпас в конце концов установили снизу на фюзеляже и сделали поворотным. Определять местонахождение самолета теперь можно было по передачам любых двух радиостанций.

Перелет прошел успешно. Сбросив вымпел над Петропавловском-на-Камчатке, экипаж решил лечь на курс к Николаевску-на-Амуре. Однако достичь его не удалось. Помехой стали сильный дождь и туман. Летели в нескольких метрах от воды. На борт была послана экстренная радиограмма с приказом сесть при первой возможности. Но где?.. Наконец увидели полоску земли это был остров Удд. Здесь на песчаной отмели, Валерий Чкалов, проявив величайшее мастерство, и посадил краснокрылую машину.

АНТ-25 пробыл в воздухе 56 ч 20 мин и пролетел 9374 км. Весь мир восхищался героическим перелетом. Наше правительство высоко оценило мужество и мастерство советских летчиков, всем членам экипажа было присвоено звание Героя Советского Союза.

После полета на остров Удд Валерий Павлович писал: Машина блестяще выдержала испытания... Самолет послушно набирал высоту и повиновался пилоту. Машина отлично вела себя и в тумане, и в облаках, и в условиях различных воздушных потоков, и в горной местности Якутии, и при различных температурах. Вообще летные возможности самолета оказались прекрасными.

Тем не менее, перелет позволил оценить и некоторые опасности, которые подстерегали машины подобного типа. В частности, серьезные трудности вызвало обледенение фюзеляжа, крыльев и особенно винта. Вот почему конструкторами был в срочном порядке разработан в ЦАГИ и поставлен на винт первый советский антиобледенитель.

По естественной логике событий крылатый рекордсмен был включен в число советских экспонатов Всемирной авиационной выставки в Париже в ноябре 1936 года и имел там исключительный успех.

А тем временем, стремясь к решению новых, еще более сложных задач, экипаж обратился к правительству с просьбой разрешить полет по маршруту Москва - Северный полюс - Северная Америка. Доклад Чкалова, Белякова и Байдукова был заслушан на специальном заседании правительства и получил добро.

Имена героев не сходили со страниц газет и журналов всего мира. А спустя всего три недели экипаж Героя Советского Союза М.М. Громова совершил еще один перелет в Америку через Северный полюс. Советские летчики установили при этом новый мировой рекорд дальности. Самолет находился в воздухе 62 ч 17 мин, преодолев расстояние 11 500 км.

Эти исторические перелеты продемонстрировали всему миру не только мужество, смелость и мастерство наших летчиков, но и высокий уровень отечественного самолетостроения.