В начале 1929 г. Курчевский досрочно освободился из мест заключения и прибыл в Москву. 18 февраля он появился на Ленинградском артиллерийском полигоне, где осмотрел и безжалостно раскритиковал две ДРП конструкции профессора Беркалова. Убедив руководство Артиллерийского Управления РККА в том, что только он сумеет построить более эффективные системы, Курчевский получил особое секретное задание на разработку ДРП своей конструкции. Уже с марта 1929 г. ему начали выплачивать ежемесячное жалованье. Чуть позже были предоставлены дополнительные средства и производственная база на артиллерийском заводе № 8 в подмосковных Подлипках. Там были изготовлены опытные образцы орудий и проведены первые убедительные демонстрации. Наиболее впечатляла зрителей динамореактивная пушка, закрепленная на качелях — пушка стреляла, а качели оставались неподвижными.
Пользуясь благосклонным отношением руководства, в июле конструктор потребовал обеспечить ему штат сотрудников в количестве 10 человек и выделить сумму в 87 тыс. рублей до конца года.
Отметим, что в безоткатных пушках Курчевского использовалась так называемая схема нагруженного ствола. В первых своих образцах он просто отрезал казенную часть у традиционных артиллерийских орудий, а вместо нее устанавливал конус для истечения пороховых газов (сопло Лаваля). Недостатком такого решения являлись большой вес и относительно высокая стоимость всей полученной системы. Казалось бы, предложенная схема и приемы изготовления являлись весьма уязвимыми для взвешенной критики конкурентов или просто здравомыслящих инженеров. Тем не менее, все предложения изобретателя в первое время практически единогласно оценивались только положительно.
Для вооружения самолетов были начаты разработки трехдюймовых и четырехдюймовых ДРП. Первоочередным заданием считалась авиационная однозарядная 76,2-мм пушка АПК-1 (Авиационная пушка Курчевского — первая). Поначалу она предполагалась для оснащения истребителей И-3 и И-4. В конце 1929 г. для опытной установки АПК-1 определили металлический разведчик Р-3, который в последующем предполагалось заменить двухмоторным ТБ-1.
Первая официальная полигонная демонстрация АПК-1 состоялась в апреле 1930 г. Однако специалисты Артиллерийского Управления по результатам этих испытани й поначалу не смогли определить, пригодна ли артсистема для установки на самолеты. Не решились на утвердительное заключение и представители Авиатреста (комиссия П.С. Дубенского). Положение спас помощник начальника ВВС РККА С.А. Меженинов, который на акте комиссии Дубенского написал, что считает пушку АПК-1 вполне приемлемой для авиационного использования и от лица военно-воздушных сил заказывает еще двадцать экземпляров точно таких же.
Первым летательным аппаратом, на котором для проведения наземных испытаний установили АПК-1, стал старенький деревянный разведчик Р-1. Пушку закрепили на средних стойках бипланной коробки под углом 1Г45' к горизонтали. К испытаниям приступили 26 июля 1931 г. После первого же выстрела лопнула полотняная обшивка на стабилизаторе, после второго выстрела обшивка разорвалась в районе кабины летнаба, после третьего — появились трещины в деревянной конструкции самолета. Четвертый выстрел из АПК, по отзыву присутствующих, привел самолет в «безусловную негодность». Затем эту пушку установили и испытали на разведчике Р-3 (зав. № 4052), что также привело к заметному повреждению конструктивных элементов самолета.
Таким образом, первые произведенные опыты с пушками системы Л. В. Курчевского выявили их значительное разрушающее воздействие, прежде всего, на конструкцию самолета-носителя. Стало очевидно, что для ДРП необходимо разрабатывать специальные самолеты, обладающие повышенной прочностью или скомпонованные по особой схеме. Тактико-технические требования к таким самолетам в основном сформировали в середине 1930 г. Их назначением определили сопровождение бомбардировочной авиации, наступательный воздушный бой со всеми типами неприятельских летательных аппаратов, как на фронте, так и в тылу противника.
Задание на проектирование таких самолетов получили конструкторское бюро ЦАГИ, возглавляемое А.Н. Туполевым, и Центральное конструкторское бюро (ЦКБ) ОГПУ, неофициальным техническим руководителем которого являлся Д.П. Григорович.
Напомним, что весной 1930 г. Григорович, оставаясь в заключении, числился старшим консультантом при ЦКБ. После успешного дебюта ВТ-11 (И-5) условия его содержания под стражей стали более мягкими, и власти даже позволили Дмитрию Павловичу съездить вместе с семьей на отдых в Ялту, разумеется в сопровождении охраны. После возвращения с юга ему и было предложено разработать самолет- истребитель под две трехдюймовые пушки Курчевского.
Осмотр опытного истребителя И-Z в ангаре завода № 39 днем 6 июля 1931 г. В кабине находится И.В. Сталин, стоят — слева направо: Г.Е. Чупилко, В.М. Молотов, К.Е. Ворошилов, А.Н. Рафаэлянц, И.Е. Пауфлер
Для проектирования своего пушечного истребителя Григорович организовал небольшую группу, которая обосновалась в одном из ангаров московского авиазавода № 39.\частие в создании самолета принимали: А.Н. Седельников, В.Л. Корвин, А.Н. Надашкевич, Е.И. Майоранов, В.Д. Яровицкий, Г.Е. Чупилко, С.Н. Шишкин. В основном это были специалисты, ранее участвующие в создании истребителя И-5, поэтому отработанные на нем конструктивные решения были использованы максимальным образом. От И-5 практически без изменений позаимствовали винтомоторную установку сдвигателем М-22 и центральную часть фюзеляжа ферменной конструкции. К ней крепилась особо жесткая хвостовая часть, выполненная в виде полумонококовой балки. Горизонтальное хвостовое оперение для уменьшения воздействия пороховых газов было поднято вверх, а рулевые поверхности обшили дюралевыми листами, усиленными внешними зигами (редким гофром). Низкорасположенное крыло в зоне стыка с фюзеляжем для снижения интерференции имело уменьшенную толщину профиля. Необходимая жесткость крыла обеспечивалась двойными стальными подкосами, связанными с подфюзеляжной силовой фермой. Чтобы свести к минимуму индуктивное сопротивление, концевые части крыла выполнили эллипсовидными. Впрочем, несмотря на стремление по возможности облагородить внешний облик самолета, выглядел он достаточно громоздко, особенно с установленными пушками. Оценивая его схему можно засвидетельствовать, что И-Z принадлежал к переходной эпохе монопланов начала 1930-х гг., когда облик скоростных истребителей окончательно еще не определился.