В 1928 году КБ Туполева получает задание сконструировать для ВВС новый истребитель И-5 (АНТ-12 по нумерации ЦАГИ). Для самолета выбирается двигатель «Юпитер-IV» фирмы «Гном-Рон» и его лицензионный советский аналог М-36 конструкции Бессонова. К работе приступает коллектив ЦАГИ, но груз задач по созданию самолетов бомбардировочной авиации заставляет искать другую конструкторскую организацию: программа передается в Центральное конструкторское бюро под руководством Николая Поликарпова. Созданный Поликарповым истребитель И-5 состоял на вооружении строевых частей ВВС до 1941 года, всего было построено около 800 таких машин. Работа над истребителем позволила конструкторам Поликарпова приобрести большой опыт и серьезно укрепила репутацию его ЦКБ. В дальнейшем Николай Поликарпов создал еще несколько замечательных истребителей- бипланов.
АНТ-13/И-8
Во время второй поездки в Германию в 1928 году Туполев побывал на крупнейшем металлургическом заводе Круппа в Эссене. Здесь ему удалось заполучить несколько образцов новых сплавов, в том числе нержавеющей стали, которые потом были подвергнуты тщательному анализу в Советском Союзе. Туполев использовал малейшую возможность, чтобы испытать новый материал в деле. Через два года такая возможность представилась: на самолете АНТ-13 (военное наименование – И-8), который был задуман как истребитель-биплан без расчалочных стоек, лонжероны верхней и нижней плоскостей были выполнены целиком из нового сплава.
Проект организовал Владимир Родионов. Над опытным образцом, который оказался единственным экземпляром этого самолета, каждый конструктор и инженер отработал по семьдесят часов «на общественных началах», т.е. бесплатно. Строительство самолета было завершено в конце октября 1930 года. На истребитель установили двигатель водяного охлаждения «Конкерор-У1570» фирмы «Кертисс» мощностью от 625 до 700 л.с. За свою миниатюрность самолет получил необычное имя: «Жокей».
Первым пилотом нового самолета стал Михаил Громов. Произошло это 12 декабря 1930 года. Надо сказать, что самолет с самого начала испытаний произвел на Громова большое впечатление. АНТ-13 первым среди советских самолетов преодолел 300- километровый рубеж скорости: во время одного из полетов в январе 1931 года скорость достигла 303 км/час. Однако, несмотря на то что проектные показатели были достигнуты, командование ВВС предпочло И-5 (к числу минусов АНТ-13 отнесли, кроме прочего, и зарубежный двигатель), поэтому дальнейшие работы по этому самолету были прекращены.
АНТ-14
Очередным самолетом Туполева стал АНТ-14. По сути, эта машина с экипажем пять человек, рассчитанная на 36 пассажиров, задумывалась как гораздо более крупный вариант АНТ-9. Для сокращения сроков разработки конструкции решено было использовать крылья и шасси АНТ-6/ТБ-3. Единственное крупное изменение затронуло опоры шасси, которые пришлось удлинить, поскольку АНТ-14 имел верхнее расположение крыла. Тягу обеспечивали пять 480-сильных моторов «Юпитер-VI» фирмы «Гном-Рон»: по два на каждой плоскости и один – в носовой части фюзеляжа. АНТ-14 стал одним из самых больших самолетов своего времени – и именно это сыграло свою роковую роль: такие крупные машины советскому воздушному транспорту были просто не нужны.
Возглавлял работу над самолетом Владимир Петляков. Программа выполнялась чрезвычайно успешно. Когда менее чем через год после начала конструкторской работы, а именно – 14 августа 1931 года, Михаил Громов поднял машину в первый испытательный полет, выяснилось, что объем необходимых доработок минимален. К весне 1932 года программа испытаний завершается. Но когда АНТ-14 поступил в пробную эксплуатацию в «Добролет», где тогда активно использовали восьмиместный К-5 «Калинин» и уже начали получать девятиместный АНТ-9, выяснилось: для пассажирского лайнера вместимостью 36 пассажиров просто нет экономически подходящих маршрутов. Построенный АГОС/ЦАГИ опытный образец так и остался единственным экземпляром АНТ-14.