Бартини быстро продвигался по служебной лестнице и в октябре 1924 года числился уже начальником научно-технического отдела НОА. В том же месяце его назначили постоянным представителем технической секции Научно-технического комитета ВВС (НТК). Он возглавил комиссию по проведению испытаний первого советского истребителя И.Л.-400 (аббревиатура в названии означает истребитель с двигателем «Либерти») конструкции Н.Н. Поликарпова. Затем последовали испытания самолетов СIV и DXIII компании «Фоккер».
Но в столице Роберт Людвигович (так его стали величать на русский манер) проработал недолго – по состоянию здоровья его перевели в Севастополь в Управление ВВС Черного моря, где испытывались гидросамолеты. В Севастополе он продолжил службу инженером-механиком миноносной эскадрильи, состоявшей из поплавковых гидросамолетов ЮГ-1 фирмы «Юнкерс».
Познакомившись с биографией Бартини, неизбежно приходишь к мысли, что, будучи в этой должности, Роберт Людвигович не мог упустить возможности подняться в воздух. В итоге один из полетов едва не закончился трагедией. Случилось это в 1928 году во время испытаний разведчика открытого моря РОМ-1, созданного под руководством Дмитрия Павловича Григоровича. Этот эпизод из жизни Бартини дошел до нас благодаря инженеру И. Берлину, одному из ближайших помощников Роберта Людвиговича:
«Бартини рассказал мне об этих испытаниях, которые были поручены морскому летчику С.Т. Рыбальчуку. В один из дней на испытания РОМ-1 приехал из Москвы представитель ВВС С.В. Ильюшин (с 1926 по 1931 год он был председателем Научно-технического комитета ВВС. – Прим. авт.), которому суждено было стать одним из самых блестящих авиаконструкторов, и они вдвоем по собственной инициативе решили сами проверить машину в полете. Ильюшин сел на левое командирское кресло, Бартини – на правое. Ни тот ни другой не были морскими летчиками. И можно предположить, что дежурный гидробазы просто не решился запретить вылет большому начальству: в голубых петлицах гимнастерки Ильюшина блестели четыре ромба, на рукавах кителя Бартини – широкая комбриговская полоса. Взлетели они благополучно, но посадка едва не закончилась катастрофой. Двигательная установка – два спаренных в тандем мотора – сдвинулась с места и пошла вперед, угрожая накрыть кабину вместе с экипажем. Бартини рассказывал, с каким трудом ему удалось дотянуться до сектора газа и выключить двигатели».
Работая в Севастополе, он, кроме испытаний авиационной техники, исследовал причины коррозии дюралевых конструкций гидросамолетов и совместно с инженером М.Г. Акимовым разработал методы защиты от нее. В дальнейшем на основе полученных результатов в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) им. Н.Е. Жуковского была создана специальная лаборатория, ставшая впоследствии одним из подразделений Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ).
Служба