Fu per molti anni tra i più importanti progettisti di velivoli dell'Unione Sovietica, occupandosi con successo di molti progetti sperimentali, anche nel campo dei velivoli anfibi. Pubblicò anche lavori di cosmologia e fisica teorica.
Nome Bartini è conosciuto sotto più forme del suo nome poiché, nel rispetto della tradizione russa di utilizzare il patronimico e di quella bolscevica di abolire il nobiliare "di", era meglio noto in URSS come Robert Ljudvigovič Bartini (). A detta del nipote Oleg, spesso presentava il suo cognome come un nome di battaglia, un acrostico delle parole Bella Avis Rubra Terrorem Infert NIgrae, motto degli Orosdy, intendendo che gli uccelli rossi (gli aerei con la stella rossa) sarebbero stati più veloci degli uccelli neri (gli aerei fascisti). Risulta inoltre aver utilizzato a fini amministrativi anche il nome di Roberto Orozdy o in ungherese Róbert Orosdy; oltre cortina era anche soprannominato "il Barone Rosso" (красный барон, Krasnyj Baron) per la sua ascendenza nobileCiampaglia 2009, p. 28..
Gioventù e formazione Nato a Nagykanizsa nell'odierna Ungheria. Studi precedenti lo indicano nato a Fiume., crebbe a Fiume, allora territorio dell'Impero austro-ungarico. Secondo il suo maggior biografo, Giuseppe Ciampaglia, la madre diciassettenne crebbe Roberto da sola, poiché il padre era già sposato con un'altra donna; la famiglia materna, che si curò del bambino, era originaria di Miskolc (attualmente in Ungheria); un tempo aristocratica, era andata decadendo e allora viveva in povertà. Quando il padre naturale rifiutò di riconoscere il bambino, che aveva ormai tre anni, la madre si uccise per annegamento. Il piccolo Roberto fu allora affidato agli zii della madre, i quali lavoravano come giardinieri per il barone Ludovico Oros di Bartini (Lajos Orosdy), che lo adottò e gli trasmise il cognome; in seguito la moglie del barone accertò che il padre naturale era proprio suo maritoCiampaglia 2009, pp. 11-12..
Diplomatosi nel 1915, fu ammesso all'accademia militare di Banská Bystrica (attuale Slovacchia), dove fu nominato ufficiale di fanteria dell'esercito austroungarico. Nel 1916, nel corso della prima guerra mondiale, combatté sul fronte orientale; in seguito all'avanzata zarista (vedi Impero russo) in Galizia, fu catturato e restò prigioniero in Russia fino al 1919, nei campi di Chabarovsk e Vladivostok BERIEV Aircraft Company ..
Durante la prigionia divenne un convinto rivoluzionario marxista-leninistaLa Voce del Popolo, testata online fiumana.. In Italia Tornato avventurosamente in Italia nel 1920, si iscrisse alla sezione d'ingegneria aeronautica del Politecnico di Milano, lavorando nello stesso tempo come operaio all'Isotta Fraschini e facendo attività politica. Questa, oltre alla partecipazione al nascente Partito Comunista d'Italia, comprendeva attività non ufficiali, secondo quanto lo stesso Bartini avrebbe poi, pur esiguamente, confidato all'amico Igor Cutko, che ne avrebbe trattato nel libro Aerei rossi; ad esempio diede assistenza ai comunisti ungheresi che si erano rifugiati in Italia dopo la rapidissima fine della Repubblica Sovietica Ungherese di Béla KunCiampaglia, 2009..
Nel 1922 frequentò la scuola di pilotaggio della Compagnia Nazionale Aeronautica di Giovanni Bonmartini che aveva allora sede a Roma presso l'aeroporto di Roma-Centocelle; lì ebbe per istruttore Renato Donati (pilota che nell'ottobre 1934 su Caproni Ca.113AQ batté il record mondiale di altitudine (m ) all'aeroporto di Montecelio), e nel settembre dello stesso anno conseguì il brevetto di pilota.
L'espatrio Nell'agosto del 1923 i capi del suo partito lo aiutarono a espatriare in URSS, sia per sottrarlo a eventuali rappresaglie fasciste, sia per consentirgli di contribuire al rafforzamento del nuovo Stato comunista in qualità di progettista d'aeroplani. Bartini era stato infatti individuato dalla polizia come agitatore e posto sotto controllo.
Attività in Unione Sovietica Non avendo completato gli studi in Italia, una volta giunto in Russia Bartini conseguì la laurea in ingegneria aeronautica, poi fu autorizzato ad arruolarsi nell'Aviazione dell'Armata rossa (VVS RKKA), nella quale proseguì la sua specializzazione tecnico-scientifica lavorando presso l'aerodromo di Čkalovskij e il centro sperimentale dell'aviazione di marina a Sebastopoli, come capo-ingegnere dell'ammiragliato aeronautico per il Mar Nero, incominciando anche a ideare i suoi primi aeroplani. Nel 1928 era già maggior generale comandante di brigata aerea (kombriga).
Nel 1929 prese parte alla missione "Nazione Sovietica", un volo dimostrativo effettuato con un Tupolev ANT-4 verso gli Stati Uniti, di cui pianificò il tratto di rotta che sorvolava il mare, e per questo servizio ricevette un diploma di encomio.
Le prime nomine I suoi primi progetti di massima furono esaminati dallo TsAGIIstituto per lo Sviluppo dell'Industria Aeronautica Russa., l'Istituto centrale di aero-idrodinamica, a partire dal 1929. Riguardavano tre idrovolanti e un nuovo tipo di caccia che furono trovati particolarmente promettenti, cosicché gli esperti del prestigioso istituto dettero parere favorevole alla prosecuzione dell'attività del giovane ingegnere.
Il Consiglio superiore dell'economia e quello militare rivoluzionario approvarono allora la nomina di Bartini a costruttore capo responsabile e direttore di un proprio OKB (Opytnoe Konstruktorskoe Bjuro, ufficio di progettazioni sperimentali).
Idrovolante MTB-2 Il primo progetto messo a punto riguardò un idrovolante plurimotore siglato MTB-2 (Morskoj Torpedonosec Bombardirovščik, bombardiere aerosilurante marittimo) costituito da due fusoliere a scafo collegate da un robusto tronco alare centrale con ampie semiali a sbalzo, pesante 40 000 kg e adatto al pattugliamento e al bombardamento a largo raggio.
Questa realizzazione, per tipologia costruttiva e dimensioni, era totalmente nuova per l'URSS, tanto che il similare Tupolev MK-1 (Morskoj Krejser, incrociatore marino) sarebbe stato realizzato solo quattro anni dopo. Il progetto di Bartini fu esaminato in alternativa a uno proposto dal costruttore russo Dmitrij Pavlovič Grigorovič, ma questi si ritirò dalla competizione riconoscendo la miglior validità della proposta di Bartini.
Riorganizzazione dell'industria di stato In quello stesso 1930, tuttavia, ebbe luogo una vasta riorganizzazione dell'industria aeronautica di stato sovietica. Alcuni uffici tecnici vennero riuniti in un unico grosso supercollettivo (TsKB o ufficio centrale di progettazione), per incrementare drasticamente il ritmo di messa a punto di nuovi prototipi d'aereo, richiesti dalle forze armate. Del nuovo ente, attivo fino al 1940, e i cui aeroplani sarebbero stati designati genericamente con la sigla TsKB seguita da un numero progressivo, avrebbero fatto parte, oltre al gruppo guidato da Bartini, anche quelli di Aleksandr Sergeevič Jakovlev che ne era il vicedirettore, di Grigorovič, Sergej Aleksandrovič Kočerigin, Nikolaj Nikolaevič Polikarpov e altri. Ciascun ufficio avrebbe dovuto dedicarsi separatamente alla messa a punto di un'unica parte costruttiva dei velivoli, disegnando contemporaneamente più prototipi da costruire e provare in rapida successione.
All'atto pratico questo tipo di organizzazione evidenziò seri problemi di rendimento, dovuti in massima parte a gelosie e rivalità personali degli ingegneri capo. Scompariva per esempio il sistema, ancora oggi in uso in Russia, di siglare i velivoli con le iniziali del capoprogettista. Bartini che, da rigoroso marxista, era contrario a qualsiasi forma di personalismo, tanto da non voler mai identificare i propri velivoli con le sue iniziali, non mancò di far presente alle autorità del Partito comunista sovietico (Partito bolscevico), al quale era iscritto, la scarsa efficienza del nuovo "supercollettivo".
Nella divergenza di vedute organizzative che ne seguì, tra il grosso ente aeronautico e il partito, finì con l'essere sacrificato e privato del suo incarico direttivo, con l'ovvio abbandono del suo progetto, poi realizzato in forme simili da Andrej Nikolaevič Tupolev con la collaborazione dello stesso Bartini.
Lo Stal-6 Le riconosciute capacità progettuali dell'italiano non andarono tuttavia perdute, poiché il vicedirettore della flotta aerea civile, d'accordo con il vicecomandante dell'Armata Rossa, gli affidò la direzione dell'ufficio progetti dello OOS-GVF (Otdel Opytnogo Samoletostroenka-Graždanskij Voždusnij Flot, dipartimento di costruzioni sperimentali della flotta aerea civile). Questo ente, fondato nel 1928 e denominato abitualmente Stal (acciaio), si occupava della realizzazione di aerei civili con il preciso scopo di sostituire l'acciaio al più caro alluminio, in quegli anni ancora importato dall'Occidente.
Bartini non fu però incaricato di disegnare aerei civili, ma un nuovo caccia monoplano lo "Stal-6" dalle prestazioni avveniristiche per i primi anni trenta: avrebbe dovuto infatti superare largamente i . La potenza dei motori in linea raffreddati ad acqua disponibili era però troppo limitata per potere ottenere tali prestazioni e il previsto Curtiss V-1750 Conqueror erogava infatti solo . Bartini ricorse allora ad accorgimenti costruttivi che avrebbero assicurato la massima finezza aerodinamica.
Oltre a sostituire la capottina chiusa con il dorso della fusoliera, l'italiano abolì il radiatore esterno facendo lavorare l'acqua di raffreddamento a temperatura di ebollizione. Il velivolo venne quindi costruito con una struttura interna di tubi in acciaio al cromo-molibdeno e un rivestimento esterno consistente in due sottili lamierini di acciaio inossidabile Enerž-6, formanti un'intercapedine per il raffreddamento e la condensazione del vapore per il successivo ricircolo. Il velivolo, il primo in URSS a disporre di carrello monotraccia centrale completamente retrattile e di pattini anch'essi retrattili, venne siglato Stal'-6.
Il primo volo avvenne nel luglio 1933. I successivi collaudi evidenziarono una velocità massima di con un tempo di salita a metri inferiore al minuto. Il grande successo ottenuto da Bartini destò sensazione negli ambienti tecnico-militari sovietici, tanto che venne rapidamente messa allo studio una versione con motore M-100A (Hispano-Suiza 12YBR costruito su licenza da Klimov) da , denominata Stal'-8, teoricamente capace di superare i .
La macchina, costruita al 90% nell'ottobre del 1940 non venne tuttavia accettata per la vulnerabilità del sistema di raffreddamento e la cattiva visibilità per il pilota.
DAR - ricognitore per rotte polari Bartini intanto, su indicazioni del pilota delle rotte polari Chuknovsky, studiava un bimotore ad ala alta denominato DAR (Dal'nij Arktičeskij Razvedčik, ricognitore artico a lungo raggio) da utilizzare come ricognitore a lungo raggio nelle regioni artiche, la cui architettura ricordava quella del Dornier Wal, ma con una struttura e una tecnica costruttiva diverse.
L'idrovolante era propulso da due Hispano-Suiza 12Y da contenuti in tandem in una gondola posta al centro dell'ala alta controventata. Quest'ultima avrebbe dovuto avere forma tubolare nella parte centrale per avvolgere l'intera gondola motrice e sfruttare l'incremento di spinta propulsiva delle eliche risultante da un fenomeno aerodinamico conosciuto in URSS come "effetto Bartini".
Il primo prototipo venne però realizzato con un'ala alta convenzionale e volò a Leningrado nell'aprile 1936.
Lo Stal'-7 La fine degli anni trenta vide un'altra prestigiosa realizzazione, il bimotore Stal'-7 da 12 passeggeri, equipaggiato con due motori M-100 da , costruiti su licenza Hispano-Suiza, che consentivano di raggiungere i con un'autonomia massima di .