В процессе этих работ, проводимых под руководством А.Н. Туполева, начал складываться конструкторский коллектив отдела, а осенью 1922 г. он получил задание на проектирование и постройку небольшого спортивного самолета – авиетки. Этого задания все с нетерпением ждали как праздника: оно означало признание коллектива как опытного конструкторского бюро в системе ЦАГИ.
В то время перед авиационными конструкторами стоял вопрос: из какого материала строить самолеты? Дерево или металл? Что перспективнее для самолетов будущего? Вопрос был главным в самолетостроении, а однозначного ответа на него не было.
Занимаясь постройкой глиссера и аэросаней, Андрей Николаевич отчетливо понял бесперспективность применения дерева для самолетов. Для него стало очевидным, что будущая авиация, и особенно тяжелая, должна базироваться только на металле. Но для этого требовалась специализированная металлургическая база легких сплавов.
В то время многие авиационные авторитеты полагали, что основным материалом для строительства самолетов в нашей лесной стране должно быть только дерево. Неудивительно, что Туполеву и другим сторонникам противоположного мнения пришлось выдержать огромную борьбу за признание роли металла. В Москве в конце 1922 г. была проведена широкая открытая дискуссия, на которой выступил А.Н. Туполев, заявив, что надо смело развивать металлическое самолетостроение. Эта точка зрения победила.
Необходимой металлургической базой стал Кольчугинский завод, первым освоивший пригодный для строительства самолетов сплав, названный кольчугалюминием. Специальной комиссией ЦАГИ в составе А.Н. Туполева, И.И. Погосского, В.М. Петлякова, Н.С. Некрасова, Г.А. Озерова и других были разработаны необходимый сортамент полуфабрикатов из этого металла, а также технические требования к нему.
В такой обстановке коллектив, возглавляемый А.Н. Туполевым, приступил к проектированию своего первенца. Самолет проектировался в основном из дерева, и лишь его хвостовое оперение и отдельные элементы планера выполнялись из кольчугалюминия. Это облегчило самолет и повысило его прочность. Выбрали оригинальную монопланную схему со свободнонесущим крылом. Следует помнить, что большинство самолетов того времени имели бипланную схему. Андрей Николаевич доказал, что наиболее выгодным и перспективным является моноплан свободнонесущей конструкции, и вместе с группой таких же, как он, молодых энтузиастов-инженеров смело взялся за решение этой нелегкой и необычной задачи.
Крепко спаянный коллектив молодых талантливых конструкторов горел желанием работать на благо отечественной авиации. Все безоговорочно верили своему руководителю, а он сам работал увлеченно и самозабвенно, являясь для всех образцом трудолюбия. В первый год деятельности у Андрея Николаевича было всего четыре непосредственных помощника – И.И. Погосский, В.М. Петляков, А.И. Путилов и Н.С. Некрасов. Помимо них, работали еще пять инженеров-испытателей – В.М. Ковдорский, Н.И. Подключников, Е.И. Погосский, Т.П. Сапрыкин и Н.И. Петров и три конструктора – Д.Н. Осипов, А.П. Голубков, И.Ф. Незваль. Таким образом, в КБ имелось всего 13 инженерно-технических специалистов.
Помимо своей основной деятельности, некоторые специалисты занимались также чисто хозяйственными вопросами. Например, Подключников, выполнявший расчеты на прочность, одновременно ведал всеми финансовыми делами, вплоть до выдачи зарплаты; Сапрыкин наряду с работами по проектированию шасси заведовал служебным гаражом; Е.И. Погосский и Петров одновременно были летчиками-испытателями; Петляков проектировал крылья и одновременно руководил организацией производства.