«Здесь я… не ощущал никакого давления. Просто говорил Николаю Николаевичу: «На таком-то самолете сделано так-то и, мне кажется, лучше, чем на таком-то», и обычно получал согласие или слушал сомнения в добротности конструкции, обоснованные технологически. Это заставляло и самого подумать еще раз, прежде чем принимать решение.
Если не было хороших образцов, то искали сами, делали образцы, испытывали. Так было и с нервюрами, которые удалось сделать простыми и надежными. И всегда получал немногословное и ненапыщенное одобрение. Свои предложения Николай Николаевич излагал в виде желания посоветоваться… Работу выполняли весело и напористо…
На И-15 было реализовано несколько моих изобретений и рацпредложений. Они были приняты Николаем Николаевичем как-то естественно, без грохота и без препон, как теперь часто бывает».
Центроплан «чайка» (в разработке которого активно участвовал Томашевич) уменьшал сопротивление, а также имел значительную подъемную силу, сравнимую с весом самолета. Это позволяло совершать горизонтальный полет с креном 90 градусов. Хорошая аэродинамика и специфичность схемы обуславливали отличные пилотажные качества И-15. Летчик-испытатель М.Л.Г аллай отзывался о машине так: «Это был очень легкий по весу, исключительно хорошо управляемый самолет, обладавший поразительной способностью устойчиво держаться в воздухе едва л и не в любом положении».
Первенец бригады № 2 появился на аэродроме в начале октября 1933 г. На киле ярко-красного самолета в центре белого круга была изображена звезда, а поверх ее выведены цифры «39» и надпись «ЦКБ-3». Испытания прошли успешно: И-15 был принят на вооружение ВВС СССР и в течение двух лет выпускался серийно. На опытном экземпляре ЦКБ-3, специально облегченном для этого полета, летчик Владимир Константинович Коккинаки 21 декабря 1935 г. установил мировой рекорд высоты, поднявшись на 14575 метров. Этот результат на 132 м превысил рекорд высоты, установленный в 1934 г. итальянским летчиком Р.Донатти на самолете «Caproni 14а».
Томашевич принимал участие в разработке многих модификаций этой машины: И-15 с винтом регулируемого в полете шага типа Гамильтон-Стандарт; И-15 с полукольцом NACA; И-15М (ЦКБ- ЗМ); ЦКБ-3 № 1 дублер; ЦКБ-ЗРВ («рекорд высоты») или ЦКБ-42; И-15 с гермокабиной CK-IV конструкции А.Я. Щербакова; И-15бис; И-153 и других. Из них И-15бис, И-153 строились большими сериями.
В 1933 г. началось проектирование истребителя-моноплана И-16. Приведем выдержки из воспоминаний Томашевича:
«При разработке И-16 была объявлена борьба за снижение веса самолета. Не помню точно, была ли определена и указана премия за снижение веса против лимита. …И самолет оказался самым легким в мире…
Самолету И-16 не хватало устойчивости. Николай Николаевич сетовал: «Самолет И-3 был устойчивым, но военные его ругали, так как считали, что из-за этого он теряет в управляемости». И ему пришлось делать И-16так, как хотели военные, хотя в этом и крылась их ошибка, которую понимал Поликарпов…
Компоновка И-16 была необычной для всего мира. Николай Николаевич сам изучил и дал мне изучить особенности низкого размещения крыльев….На И-16 были реализованы меры, ликвидирующие отрицательные свойства [схемы] низкоплана…
На И-16 случилась трудность: не удавался подъемник шасси. …Думали все. Мне удалось наметить схему, и она была реализована нашим представителем на горьковском заводе Коротковым».
Первый опытный экземпляр машины В.П.Чкалов поднял в воздух 30 декабря. Истребитель около восьми лет строился серийно в разных модификациях с моторами М-22, М-25, М-62, М-63. Развитие И-16 осуществлялось по разным направлениям, улучшались эксплуатационные свойства машины, росла мощь вооружения. Именно на этом самолете были установлены синхронные крупнокалиберные пулеметы (впервые в СССР), появилась первая в мире установка синхронных пушек, первое убираемое лыжное шасси.
Всего было построено около девяти тысяч И-16. Эта машина долгое время составляла основу воздушной мощи СССР, воевала в Испании, Китае, Монголии, Финляндии, принимала участие в тяжелых воздушных сражениях Великой Отечественной войны.
Проектирование самолетов под руководством уникального конструктора стало хорошей школой для Дмитрия Людвиговича. Поликарпов оценил Томашевича и перевел его начальником бригады общих видов. Первой крупной работой, которую выполнял Томашевич в новой должности, было создание истребителя с мотором жидкостного охлаждения И-17 (в модификациях ЦКБ-15, ЦКБ-19).
Снова обратимся к воспоминаниям Томашевича:
«Николай Николаевич показывал мне, как будет обтекать воздух то или иное место самолета и как выбрать формы дл я И -17. Эту методи ку анал иза воздушного потока я запомнил надолго и применил при модернизации самолета Пе-2 в 1943 г. (на нем получили увеличение скорости почти на 100 км/ч)…
И-17 был устойчив, имел высокую управляемость, входил и выходил из «штопора» легко…».