Через год после полета на «Пролетарии» M. M. Громова в августе 1927 года на самолете АНТ-3 с еще более запоминающимся названием «Наш ответ Чемберлену» С. А. Шестаков (шеф-пилот П. И. Баранова) и бортмеханик Д. В. Фуфаев выполнили перелет по маршруту Москва — Сарапул — Омск — Новосибирск — Красноярск — Иркутск — Чита — Благовещенск — Спасск — Наньян (Корея) — Окаяма — Токио и обратно. За 153 летных часа АНТ-3 пролетел 22 тысячи километров. Эти перелеты продемонстрировали всему миру успехи советского самолетостроения и высокое мастерство наших летчиков.

«Полет „Пролетария“ — это экзамен, который мы держали перед западноевропейской техникой после трех лет самостоятельной работы. Надо сказать, что экзамен мы выдержали, и выдержали отлично. Об этом говорит как хронометраж полета, так и отзывы европейской прессы, усиленно искавшей конструкторов и строителей „Пролетария“ на территории, кажется, всех государств за исключением СССР. Значит, мы уже вровень с ними, значит, в деле конструирования и опытного строительства мы встаем в одну линию, — писал А. Н. Туполев в статье „Как мы строили 'Пролетарий'“ в 1927 году. — Где же кроется причина наших успехов? Что дало нам возможность в столь короткий срок получить такие хорошие результаты? Здесь следует в первую очередь отметить теоретическую подготовленность к работе, участие в работе всего комплекса лабораторий института и затем планомерность ее организации и выполнения.

В большинстве вопросов опытного строительства необходимо постоянно опираться на экспериментальный материал, не ограничиваясь только теоретическими расчетами. Наличие в составе института лабораторий аэродинамической, испытания материалов и винтомоторной делало намеченную программу реально осуществимой. Постепенно, шаг за шагом, в этих лабораториях прорабатывались все вопросы, возникавшие в процессе развертывания работ по опытному строительству…

Особенно рельефно выступает значение этой работы при сделанной предпосылке — догнать, догнать во что бы то ни стало, так как в противном случае терялся весь непосредственный, сегодняшний смысл опытного строительства, и оно приобрело бы значение лишь как один из этапов обучения».

В ходе постройки и испытаний различных вариантов АНТ-3, чаще в те годы называемого Р-3, на серийные самолеты было решено установить двигатели «Лорэн-Дитрих» мощностью 450 л. с., купленные в то время во Франции в количестве ста штук. Название этой фирмы, воспетое И. Ильфом и Е. Петровым в бессмертном «Золотом теленке», с тех пор узнаваемо в нашей стране. При установке этого двигателя предполагалось улучшить центровку самолета, которая с двигателем М-5 (отечественный аналог двигателя «Либерти» Л-12) была слишком «задней». Самолет этот, под маркой Р-3 ЛД, в мае-июне 1927 года прошел испытания и был передан на завод имени 10-летия Октября. Понадобилось еще полтора года, чтобы завод выпустил 79 самолетов Р-3 ЛД, которые несколько лет состояли на вооружении молодой Советской страны.

При серийном освоении самолета АНТ-3 (Р-3) в 1927 году Андрею Николаевичу удалось изящно решить важную материаловедческую и хозяйственную задачи. В те годы для строительства советских самолетов применяли гофрированные листы дюраля, производимого по концессионному договору немецкой фирмой «Юнкерс», со специфической формой гофра, известной как «волна Юнкерса». Чтобы избавиться от стесняющих условий этого договора, было необходимо изменить геометрический профиль волны и серьезно обосновать это, а в начале 1920-х годов рейхсвер и Красную армию связывали особые доверительные отношения.

Туполев поставил задачу перед А. И. Путиловым, Н. А. Некрасовым, Г. А. Озеровым: не увеличивая веса одного квадратного метра гофрированного листа с учетом технологических возможностей, получить лист с большей прочностью и жесткостью, чем лист с «волной Юнкерса». Теоретически задача была успешно решена в течение нескольких дней, а еще через неделю получила экспериментальное подтверждение. Новая, более эффективная «волна ЦАГИ» была создана. Прочность удалось увеличить на 5–7 процентов, а жесткость почти на 25 процентов по сравнению с «волной Юнкерса». На заседании Комиссии ЦАГИ 21 июня 1927 года Туполев отметил: «Со своей стороны хотел, чтобы коллегия выразила благодарность А. И. Путилову, который не за страх, а за совесть провел всю эту работу… Большей любви и большей работы приложить к этому делу нельзя было». Путилова премировали тремя тысячами рублей и поездкой за границу.

Переналадка гофростанков требовала существенных усилий с привлечением квалифицированных инженеров и рабочих. Естественно, что предприятия, производившие гофролист на налаженном немцами оборудовании, всячески противились выпуску листа с новым профилем. Этому вопросу было посвящено заседание коллегии ЦАГИ от 3 мая 1928 года. Андрей Николаевич от имени коллегии обратился в Комиссию по стандартизации, и после того как на «волну ЦАГИ» был получен отраслевой стандарт, не производить ее стало незаконно.

Немецкая фирма «Юнкерс», обнаружив, что Советы самостоятельно, без какого-либо согласования с фирмой, стали производить гофролист, немедленно подала на ЦАГИ в суд. Можно представить себе удивление немецких юристов, когда им была показана неправомерность претензий: лист, выпускаемый советской стороной, отличался от прототипа и имел лучшие прочностные характеристики. В иске немецкой стороне было отказано.

История самолета АНТ-3 (Р-3), по мнению В. Б. Шаврова, наглядно иллюстрирует драматизм становления цельнометаллического самолетостроения в СССР при отставании двигателестроительной отрасли.