У Петра Николаевича родилась идея испытать военные самолеты в дальних перелетах. С присущей ему прозорливостью Нестеров правильно предугадал, что преодоление на самолете больших расстояний откроет новые возможности боевого применения авиации. Он начал усиленно готовиться к дальним перелетам. Перед каждым таким перелетом составлял и тщательно изучал маршрут полета.

В начале 1913 года Нестеров совершил перелет из Киева в Нежин и обратно. 10—11 августа того же года, имея на борту кинооператора, производившего съемку с воздуха, Нестеров выполнил выдающийся по тому времени перелет по маршруту Киев — Остер — Нежин — Киев протяженностью 320 километров. Полет продолжался 3 часа 49 минут и явился прообразом групповых полетов, так как в нем участвовало три самолета, летевших в строю. Это было неслыханным новшеством. Весь полет был заснят на кинопленку1. На маршруте самолеты произвели четыре промежуточные посадки на незнакомых и неподготовленных площадках. Эти посадки также носили характер групповых, поскольку один из летчиков выбирал с воздуха площадку и приземлялся на ней, а остальные летчики по очереди садились рядом с ним.

Полет происходил на высоте 1000—1200 метров. Самолеты летели строем «фронт» с интервалом 100— 200 метров. На каждом этапе маршрута один из самолетов по заданию Нестерова выполнял полет в качестве ведущего, а остальные два равнялись по нему. Необходимо подчеркнуть, что такой полет на самолетах, с двигателями, допускающими регулировку числа оборотов только в ограниченных пределах, очень сложен. Не меньшая трудность, также успешно преодоленная летчиками, была связана с тем, что на самолетах не было компасов, вследствие чего полет совершался по солнцу и вдоль линейных ориентиров.

Большое значение имел также перелет по маршруту Киев — Одесса — Севастополь. Нестеров вылетел 1 марта 1914 года в 10 часов 35 минут с механиком Руденко. Условия погоды во время перелета были крайне сложными: на маршруте наблюдались сильная болтанка и резкий порывистый ветер. Но все же Нестеров, умело используя попутный ветер, пролетел без посадки из Киева в Одессу за 3 часа 10 минут. Во время перелета Нестеров установил, что летать можно и при сильном ветре (который лишь уменьшает или увеличивает скорость) и что можно производить полеты по прямой, ориентируясь по солнцу. До Нестерова только М. Н. Ефимов решался летать при сильном ветре, большинство летчиков совершали полеты только в хорошую погоду и старались держаться при этом на небольшой высоте, чтобы не потерять ориентировку. После непродолжительного пребывания в Одессе Нестеров продолжал перелет.

Совершив посадку на аэродроме Севастопольской авиационной школы, Нестеров впервые встретился здесь с М. Н. Ефимовым. Михаил Никифорович поздравил Нестерова с успехами, которые имели огромное значение для дальнейшего развития авиации.

Нестеров был горячим поклонником первого русского летчика и внимательно следил по печати за его полетами и достижениями. Он расспрашивал Михаила Никифоровича Ефимова об его опыте, интересовался его методикой подготовки летчиков. В' свою очередь Нестеров рассказал ему о своем перелете при сильном ветре. В долгих задушевных беседах проводили время выдающиеся русские авиаторы.

По возвращении в Киев Петр Николаевич начал подготовку к задуманному им новому большому перелету по маршруту Киев — Петербург. Командование не сочло нужным оказать какую-либо помощь смелому летчику в организации этого перелета, ограничившись лишь тем, что дало разрешение на его проведение.

11 мая 1914 года в 3 часа 30 минут утра Нестеров со своим механиком унтер-офицером Нелидовым вылетели по маршруту Киев — Гатчина (Петербург) протяженностью 1250 километров. Весь путь был пройден за 8 летных часов. Средняя путевая скорость полета была 125—135 километров в час, что на 25% превышало техническую скорость самолета. Такая скорость была достигнута потому, что Нестеров умело использовал сильный попутный ветер. Полет протекал на высоте 600—700 метров. Вот что рассказывал о перелете сам Петр Николаевич Нестеров:

«Я задумал перелет около месяца тому назад. Наметил этапы, где предполагал опуститься, отправил туда бензин и масло, сам же ожидал благоприятной погоды.

В ночь на 11 мая в 3 часа 30 минут утра я взял с собой пассажиром моториста унтер-офицера Г. М. Нелидова и вылетел из Киева, сообщив об этом только начальнику роты...

Первый этап полета от Киева до станции Старо-Бы-хов (450 километров) выполнил за 3 часа 30 минут. Тут была первая остановка. Пополнив запас бензина, в 8 часов 10 минут мы снова поднялись в воздух.

Второй спуск был непредвиденный... этап между Ста-ро-Быховым и Витебском был особенно тяжел. Сильный порывистый ветер трепал наш аппарат и бросал его из стороны в сторону. Мы сели возле Витебска. Нас так укачало, что закружилась голова и появилась тошнота.

Вскоре, однако, мы полетели дальше до станции Городок, где опустились около 10 часов утра, покрыв расстояние в 220 километров. Там отдохнули немного, пополнили баки бензином и около полудня вылетели из Городка. А в трех километрах от станции Городок пришлось снова опуститься, так как испортился маслопровод.

К этому времени ветер еще более усилился. Полет удалось возобновить только после шести часов вечера. Сильный, ровный попутный ветер понес нас к Петербургу.

Наступили сумерки, поэтому решил идти без посадки до Гатчины, не останавливаясь на станции Дно, как предполагал раньше. Этот последний этап прошел при более благоприятных условиях. В 9 часов 35 минут вечера мы были уже на Гатчинском аэродроме».

На офицерском собрании Гатчинской авиационной школы Нестеров выступил с кратким докладом о своем перелете. Он сообщил, что местность, над которой ему предстояло лететь, была изучена им по десятиверстной карте; были выбраны три базы-станции: Старо-Быхов, Городок и Дно; горючее было отправлено в намеченные пункты по железной дороге.