Но в феврале 1938 года Роберт Бартини был арестован НКВД и осужден. После приказа Сталина его перевели в подмосковную «шарашку». Туда нередко приезжал Берия, чтобы обсудить перспективы развития советской авиации. Однажды Бартини все же поинтересовался, за что же его посадили?
«Вы знаете, Лаврентий Павлович, – сказал он всемогущему наркому, – ведь я ни в чем не виноват». «Знаю, – цинично ответил Берия, – был бы виноват – расстреляли бы. Ничего, сделаешь самолет – получишь Сталинскую премию первой степени и выйдешь на свободу».
Сидя в «шарашке» Бартини принял участие в переделке своего пассажирского самолета «Сталь-7» в дальний бомбардировщик ДБ-240. Вскоре ВВС СССР получили уникальный по своим боевым возможностям скоростной дальний бомбардировщик, который стал называться Ер-2. Уже в первые месяцы войны Берлин бомбили скоростные ДБ-240, построенные по проекту заключенного Бартини. Эти бомбардировщики летали от Москвы и обратно, без промежуточных посадок и без дозаправок. Маршал авиации А.Е.Голованов говорил, что лучшим нашим дальним бомбардировщиком в начале войны был самолет Бартини.
В СССР достижения Бартини упорно не хотели признавать. В 1951 году в письме к Ворошилову он просил, чтобы установленный на самолете «Сталь-7» мировой рекорд скорости, утвержденный ФАИ, был, наконец, признан в СССР. «Об этом рекорде в течение последних лет в нашей стране, ни при каких обстоятельствах не принято упоминать, – с горечью писал Бартини. – Я обращаюсь к Вам с просьбой дать указание соответствующим организациям не замалчивать об этом существенном достижении нашей Авиации». Но никакого ответа на письмо гений авиации не получил.
Бартини продолжал упорно работать, фонтанируя все новыми идеями, но из 60 его проектов уникальных самолетов было реализованы единицы. Его идеи настолько опережали время, что в них просто не могли поверить. Еще до войны Бартини разработал реактивный самолет. Он должен был летать со скоростью 2400 километров в час. «Этого не может быть, – хором заявили советские авиаконструкторы. – Без винта самолетов не бывает». Освободили Бартини в 1946 году, а реабилитирован конструктор был только после смерти Сталина.
– Из тюрьмы отец вышел с переломанными пальцами, – вспоминал его сын Владимир Робертович. – Хотя в детстве у него была собака, он больше не мог слышать собачьего лая…»
Вскоре Бартини вернули в Москву и назначили членом Научно-технического комитета ВВС. Там он создавал проекты гидросамолетов, в частности, тяжелой летающей лодки – 40-тонного морского бомбардировщика МТБ-2. Затем Бартини вновь перевели, теперь в Авиатрест, а затем в Опытный отдел-3 – организацию, занимавшуюся морским самолетостроением. Там в то время трудился будущий «отец космических полетов» Сергей Королев. Позже Королёв рассказывал: «Мы все обязаны Бартини очень и очень многим, без Бартини не было бы спутника».
В 1950 году по заданию ДОСААФ под руководством Бартини разрабатывался проект самолета для беспосадочного полета Москва – Северный полюс – Южный полюс – Москва. Но и этот смелый проект также не был реализован.
В 1961 году конструктором был представлен проект сверхзвукового дальнего разведчика с ядерной силовой установкой. Бартини замыслил также проект крупного самолёта-амфибии вертикального взлёта и посадки, который позволил бы охватить транспортными перевозками большую часть поверхности планеты. Им были проведены работы по использованию экранного эффекта для улучшения взлётно-посадочных характеристик таких самолётов. Первым шагом в этом направлении стал небольшой Бе-1, прошедший все лётные испытания. В 1974 году Бартини предложил создавать авианосцы на подводных крыльях. Такой авианосец двигался бы на скоростях 600–700 км/час, так что самолёт мог садиться без гашения скорости. Аэродинамические расчеты итальянца, чертежи и профили вычисленного им крыла для сверхзвукового полета были использованы при постройке знаменитого Ту-144.
Роберта Бартини давно планировал воплотить в жизнь гениальную идею по созданию самолета-амфибии – летательного устройства с вертикальным взлетом и посадкой. В 1968 году Бартини со своей командой прибыл в КБ им. Бериева в Таганроге для постройки экраноплана. Тогда это было единственное конструкторское бюро, которое занималось постройкой, исследованием и испытанием гидросамолетов. В 1972 году был создан экраноплан ВВА-14 – мощный летательный аппарат, аналогов которому не существует в мире до сих пор. Увы, испытания проходили не совсем удачно, а после смерти Бартини в 1974 году и вовсе прекратились.