Подводя итоги VII Всесоюзного слета планеристов, С. В. Ильюшин писал: "К большому достижению этого года нужно отнести мертвые петли, совершенные летчиком Степанченком В. А. на планере "СК-3", что является чрезвычайно важным с точки зрения внедрения в обучение полету на планере высшего пилотажа, а также оборудования планеров приборами, определения качества планеров и снятия поляры планера".
Какие же данные имел планер СК-3 "Красная звеззда"? По геометрическим размерам он был значительно меньше "Коктебеля". Размах 12,2 м, площадь крыла 12 м2, удлинение 12,4. Длина планера 6,79 м, высота 1,1 м. Пустой он весил 189 кг и в полете - 269 кг. Ширина фюзеляжа практически была той же, что и у "Коктебеля" - 0,6 м. Зато удельная нагрузка на крыло резко возросла - до 22,5 кг/м2 - и была наибольшей из всех планеров, представленных на VII слете. Помимо решения других задач, это был еще один шаг С. П. Королева к осуществлению совершенно новых авиационных задач, которые станут реальностью уже при создании следующего планера.
В 1930-1931 гг., в период напряженного творческого труда, учебы, полетов Сергей Павлович познакомился с идеями К. Э. Циолковского о реактивном движении, о космонавтике. Они поразили его воображение захватывающей новизной, необычностью, удивительной смелостью. Захотелось узнать о них поподробнее. И он засел за изучение трудов Константина Эдуардовича, других ученых, хотя времени было более чем в обрез: он работал на авиазаводе, учился в летной школе, строил планеры. До предела сократил время на сон, для разъездов завел мотоцикл и на огромной скорости носился с завода в МВТУ, из МВТУ на аэродром, с аэродрома к месту постройки планера.
Изучение трудов К. Э. Циолковского привело Сергея Павловича к мысли, что великие идеи калужского мечтателя, которые многим казались фантастическими, осуществимы. И не в таком уж далеком будущем. Они нашли в сердце Королева горячий отзвук, ибо отвечали его страстной, деятельной, увлекающейся всем новым натуре. Тут нужно отметить важную черту его характера - постоянное стремление самую отвлеченную идею пропускать через призму здравого смысла, находить практические подступы к ней, ее ближайшее техническое воплощение. Такое ближайшее воплощение захватившей его мечты о полете в космос молодой Королев вскоре увидел в установке на планер жидкостного ракетного двигателя.
Но увидел он и другое: то, что путь в космос лежит через воздушный океан, через знание законов полетов в нем, через овладение навыками конструирования различных летательных аппаратов.
Потому Сергей Павлович не замыкался в кругу собственных планерных идей. Сначала его внимание привлекли бесхвостые планеры конструкции Б. И. Черановского (на одном из них, БИЧ-8, он совершил 12 полетов, о чем подробно рассказал на страницах журнала "Самолет" в статье "Экспериментальный планер БИЧ-8"), затем он занялся конструированием своего самолета.
С первого взгляда разнохарактерные увлечения Королева могли показаться разбросанностью, неорганизованностью молодого конструктора-летчика. Но это только с первого взгляда. Целеустремленного, решительного человека, полного желания посвятить себя целиком ракетному делу, увидел в Королеве Фридрих Артурович Цандер, инженер Центрального института авиационного моторостроения. Оба - и Цандер и Королев -выступали в журнале "Самолет" со статьями, причем Фридрих Артурович так же, как и профессор Ленинградского института инженеров путей сообщения Н. А. Рынин, всячески популяризировал идею реактивного полета.
Впоследствии Сергей Павлович не раз обращался к трудам К. Э. Циолковского, многократно перечитывал их с карандашом в руках. И чем глубже он познавал теорию реактивного движения, тем больше крепла его вера в реальность задуманного. Не трудно представить себе ту радость, которую испытал Сергей Павлович при встрече с Константином Эдуардовичем в 1932 году в Доме Союзов, где отмечалось 75-летие ученого.
Константин Эдуардович был нездоров, но старался держаться бодро и весь его вид как бы говорил: "Я с вами, молодые друзья! Вперед и выше к звездам!".
В период больших успехов в конструировании планеров и приобщения к идее о реактивном полете рождался замысел самолета СК-4. Это был дипломный проект Королева в МВТУ. Выполнялся он под руководством А. Н. Туполева и был защищен Сергеем Павловичем в конце 1929 г. В начале 1930 г. он закончил МВТУ и получил диплом инженера-механика.
Самолет СК-4 строился по заданию Центрального Совета Осоавиахима и предназначался для дальних перелетов, в качестве средства связи, а также для полетов на местных авиалиниях, агитполетов и для тренировки летчиков.
По схеме это был двухместный подкосный моноплан с крылом толстого профиля, расположенным на фюзеляже. По прочности самолет был рассчитан на выполнение фигур сложного пилотажа.
На СК-4 пришлось установить мотор мощностью 60 л. с., хотя конструкция всего самолета и его центровка были рассчитаны на более мощную силовую установку вплоть до 100 л. с. Подходящего двигателя в то время не было. Шесть баков для бензина и один для масла располагались внутри крыла, в его центральной части. Небольшой дополнительный бензиновый бачок помещался в фюзеляже. Общий запас горючего рассчитывался на полет с полной нагрузкой продолжительностью до 20 часов.
Обшитое фанерой крыло легко разбиралось на три части и имело два коробчатых лонжерона и набор фанерных нервюр. Большая жесткость крыла при малой строительной высоте профиля (максимум 147 мм) и длинных свободнонесущих консолях достигалась фанерной обшивкой и укрепляющими ее стрингерами.
По описанию С. П. Королева[5], фанерный фюзеляж овального сечения имел в центральной своей части узкую пирамиду, на которой лежало крыло, а позади заднего сиденья - обтекатель, переходивший у хвоста непосредственно в вертикальное оперение. Сиденья были расположены одно за другим: заднее - пилота, переднее- пассажира. Переднее находилось под крылом, в центре тяжести самолета. Около сидений для удобства посадки людей фюзеляж имел глубокие вырезы, прикрытые легко откидывавшимися крышками, а крыло - откидные люки. Подобное расположение сидений обеспечивало лучший обзор как для пилота, так и для пассажира, а в случае капотирования предохраняло людей от удара и давало возможность быстро выбраться из машины.
Управление рулями и мотором было предусмотрено двойное. Установка стабилизатора могла регулироваться в полете (только с заднего сиденья). Все детали и узлы были легко доступны для осмотра и ремонта. Доступ к мотору свободный. Амортизация костыля находилась целиком снаружи. В крыле и в фюзеляже были устроены небольшие багажники.
