Началась интенсивная подготовка к полету первого экземпляра самолета ТИС (А) с двумя двигателями АМ-37. Поликарпов 11 июля 1941 г. назначил М.К. Янгеля ведущим инженером по машине. Ведущим летчиком от ЛИИ НКАП стал Ю.К. Станкевич.
В воздух машина поднималась 30 и 31 августа 1941 г. Повышенные температурные режимы воды и масла, неполадки при уборке шасси потребовали доработок, поэтому 10 сентября самолет возвратился на завод № 51. Испытания возобновились 29 сентября.
После эвакуации Летно-испытательного института в Казань, 13 октября 1941 г. ТИС (А) перелетел в Арзамас, 18 октября – в Казань. Но поступило распоряжение провести сначала заводские испытания самолета, а потом уже доводочные в ЛИИ. Машину разобрали и по железной дороге отправили в Новосибирск.
Второй и третий экземпляры самолета ТИС строились, но к началу эвакуации были готовы только на 50-60 процентов. По этой причине до конца 1941 г. работу над ними приостановили.
Осенью 41-го года немцы близко подошли к столице. Над Москвой нависла смертельная угроза, и 15 октября последовало решение правительства о немедленной эвакуации авиаконструкторов. Ответственность за ее проведение была возложена на А.С. Яковлева.
ОКБ Поликарпова переводили в Новосибирск. Производственные и жилые площади в городе были уже давно заняты. На территорию завода № 153 эвакуировался ленинградский завод № 23, часть ОКБ Яковлева. Под опытный завод № 51 и ОКБ выделили автобусный парк вблизи Красного проспекта и находящиеся неподалеку склады. Здание техникума отвели под общежитие, там же был расположен отдел кадров.
Первый эшелон с эвакуированным персоналом прибыл в Новосибирск в начале ноября, последний – 8 ноября. Николай Николаевич старался лично встречать поезда. Его очень беспокоило моральное состояние людей, поэтому он оказывал помощь даже в решении бытовых проблем, справедливо полагая, что это положительно скажется на производительности труда инженеров, конструкторов и рабочих.
Много позже, вспоминая те годы, Александр Васильевич рассказывал, что Поликарпов так продуманно организовал производство на эвакуированном заводе, что и сейчас он с удовольствием руководил бы им.
Потопалова назначили исполнять обязанности ведущего инженера по самолету ТИС. Для Александра Васильевича это была первая самостоятельная работа, так как Поликарпов обычно в указания ведущего инженера не вмешивался. Он корректировал программу разработки на совещаниях в узком кругу, придавая своим распоряжениям характер дружеских советов.
Эвакуация задержала доводку и испытания самолетов И-185 и ТИС почти на два месяца. Из Казани первый экземпляр истребителя ТИС (А) прибыл в Новосибирск 20 декабря 1941 г. Его собрали, довели до надлежащей степени летной годности, и 16 февраля 1942 г. ТИС (А) совершил первый полет.
Летные испытания ТИС (А) выявили недобор скоростей, вызванный ненадежной работой моторов АМ-37. Если на малых высотах расчетные и реальные значения практически совпадали (у земли максимальная скорость по расчету 485 км/ч, на испытаниях – 490 км/ч), то на расчетной высоте 7400 м вместо 635 км/ ч получили почти на 60 км/ч меньше. Кроме того, обнаружилась недостаточная устойчивость машины в горизонтальной плоскости.
В период с 1 по 18 марта 1942 г. самолет находился на заводе, где в числе прочих доработок на нем было установлено увеличенное по площади вертикальное оперение. После этого в заводской документации он иногда обозначался как «2А>>. Новый цикл испытаний продолжался до 8 мая 1942 г.
В середине 1943 г. стало окончательно ясно, что с мотором АМ-37 требуемых летных характеристик не получить. Самолет перепроектировали под моторы АМ-39А, обещавшие быть не только более мощными (1900 л.с. на высоте 7150 метров), но и более надежными. Предусматривалась также установка турбокомпрессоров. Аэродинамику улучшили, переместив радиаторы из мотогондол в консоли крыла.
В центроплане вместо двух крупнокалиберных пулеметов БК предполагалось установить две мощные пушки 111П калибра 45 мм. Ввиду их отсутствия, решили временно смонтировать две пушки 11П калибра 37 мм, что существенно усилило вооружение.
В сентябре 1943 г. ОКБ Поликарпова практически в полном составе вернулось в Москву. В Новосибирске некоторое время еще оставался опытный завод – на правах филиала.
Отметим, что кроме ТИСа, Потопалов участвовал в проектировании бомбардировщика НБ, а также в подготовке к внедрению истребителя И-185 на Тушинском машиностроительном заводе № 82.
А пока основным самолетом, над которым он продолжал работать, оставался ТИС. Уже без приставки «исполняющий обязанности», Потопалов был ведущим инженером по этой машине. Под его руководством началось создание новой модификации ТИСа, имеющей заводское обозначение «МА». Самолет построили в конце 1943 г. Ввиду отсутствия моторов АМ-39А, на нем пришлось использовать низковысотные АМ-38Ф.