Для улучшения защиты задней полусферы на совещании предложили сделать двухкилевое оперение, а в случае невозможности – снабдить серийные самолеты огневыми точками под крылом. Это предложение рассматривалось еще во время работы макетной комиссии и было отражено в ее протоколе по изменению технических условий на ТБ-3 в феврале 1930 года.

Предлагалась также установка щелевых элеронов. Однако от этой идеи отказались из-за сложности и предложили испытать их на проектировавшемся пассажирском АНТ-14. Рекомендовалось на опытной машине увеличить аэродинамический компенсатор и площадь руля высоты.

После испытаний на опытный ТБ-3 поставили моторы М-17 (советское обозначение лицензионных BMW-VI) с деревянными винтами, бомбардировочное вооружение, крыльевые опускаемые пулеметные башни. Оборудование машины было весьма скудно. Кроме приборов контроля работы двигателя, имелись магнитный компас, указатель скорости, высотомер, часы, воздушные термометры, ветрочет, «аэронавигатор», прицел «Герц» для бомбометания у штурмана и, видимо, радиотелеграфное оборудование.

В таком виде бомбардировщик поступил на заводские испытания в последние дни апреля 1931 года. Их итоги не радовали. Достаточно сказать, что максимальная скорость снизилась на 19 км/ч, а время набора высоты 3000 метров возросло в три раза. Характеристики устойчивости и управляемости, а они оценивались по докладам летчиков, остались без изменения, но отмечалась одна любопытная деталь. На посадке на помощь пилоту приходил бортмеханик, устанавливавший штурвальным колесом необходимый угол отклонения стабилизатора. Несмотря на наличие полиспастов в проводке управления от штурвала к элеронам, отмечались чрезмерные нагрузки. Впоследствии их снизили, введя щелевую компенсацию элеронов.

Серийный ТБ-3 с моторами М-17

В 1931 году ТБ-3 запустили в серийное производство с двигателями М-17 на заводах № 22 и № 31. По сравнению со своим предшественником ТБ-1 при практически одинаковой максимальной скорости 196 км/ч резко возросли бомбовая нагрузка и дальность полета, достигшая 2300 км. Практический потолок не превышал 3800 метров. Нормальный полетный вес возрос почти в три раза и достиг 17 200 кг. 27 февраля следующего года летчик-испытатель завода № 22 Лозовский поднял в воздух первый серийный ТБ-3.

В начале января 1932 года один из первых серийных ТБ-3 с двигателями М-17 и подкрыльевыми стрелковыми установками передали на испытания в НИИ ВВС и по их окончании приняли на вооружение в качестве эталона. По сравнению с опытной машиной у эталона уменьшился размах крыла при неизменной его площади и возрос полетный вес. Однако летные характеристики практически не изменились.

Год спустя в НИИ ВВС предприняли попытку улучшить летно-технические данные бомбардировщика. Прежде всего обратили внимание на силовую установку. Увеличили опережение зажигания и уточнили инструкцию по пользованию высотным корректором двигателей М-17. Уменьшили с 460 до 300 кг запас масла и на 518 кг вес пустого, а полетный вес довели до 20 000 кг. При этом бомбовая нагрузка возросла до 3600 кг вместо расчетных 1000 кг. Это стало возможным благодаря установке дополнительных держателей Дер-9. 6 августа 1933 года доработанный самолет совершил беспосадочный перелет по маршруту Щелково (ныне аэродром Чкаловская) – Евпатория – Щелково за 15,5 часа. На полигоне в Евпатории сбросили 2500 кг бомб.

По остатку горючего сделали вывод: «Самолет допускает при безветрии бомбовую нагрузку 3200 кг при полете на радиус 1200 км и 2000 кг при полете на радиус 1500 км».

Повысить же летные данные бомбардировщика можно было лишь путем местных улучшений аэродинамики или заменой моторов более мощными. Развивая оба направления, спустя месяц ЦАГИ совместно с заводом № 22 в октябре 1933 года предъявил на государственные испытания бомбардировщик с двигателями М-34, а девять дней спустя – модернизированный ТБ-3 с М-17.

Транспортировка бронеавтомобиля на внешней подвеске ТБ-3 с моторами М-17

В ноябре в НИИ ВВС при участии ведущих инженера Куликова и летчика-испытателя Н.И. Кастанаева завершились испытания модифицированного ТБ-3–4М-17. На машине с крылом увеличенного до 41,85 метра размаха и площадью 235,1 м2 поставили зализы крыла и хвостового оперения в местах их сопряжения с фюзеляжем и обтекатели на шасси. Сняли крыльевые пулеметные установки. В результате максимальная скорость у земли возросла на 20 км/ч, а на высоте 3000 метров – на 10 км/ч, потолок же поднялся на 800 метров. Но для конца 1933 года этого было уже не достаточно.

Лучшие результаты надеялись получить на машине с двигателями М-34 конструкции А.А. Микулина. Но, несмотря на их большую взлетную мощность (840 л.с.), летные характеристики изменились мало. Так, максимальная скорость не превышала 207,5 км/ч, а практический потолок – 3900 метров. Причина заключалась в значительном снижении тяги воздушных винтов, вращавшихся с большими, чем на М-17Ф, оборотами, а отсутствие наддува приводило к снижению мощности двигателя и, как следствие, падению скорости с ростом высоты полета.

Тем не менее самолет запустили в серийное производство на заводе № 22. В 1935 году 56 машин с новыми моторами, после доводки в НИИ ВВС, перебазировали в Сещу. Впоследствии их можно было встретить на аэродромах в Серпухове (восемь бомбардировщиков), Кречевицах и Гродно.

Значительного улучшения летных данных смогли добиться лишь после установки редукторных двигателей М-34Р, но не сразу. На опытном самолете в 1933 году удалось достигнуть лишь скорости 229 км/ч, почти в полтора раза увеличить скороподъемность и немного потолок. И только после улучшения аэродинамики самолета на испытаниях в июле 1934 года получили характеристики, удовлетворявшие конструкторов и заказчика – ВВС.

На серийных машинах окончательно сняли крыльевые пулеметные установки (например, как рассказывал отец, в 1-м тяжелобомбардировочном полку бывшей Ростовской авиабригады они отсутствовали уже на самолетах с моторами М-17), а взамен ввели кормовую стрелковую установку. Кроме этого, возросли площади хвостового оперения, руль поворота с измененной геометрией подняли вверх и снабдили флетнером, усилили килевую колонку и установили зализы крыла, оперения и мотогондол. Появилось хвостовое колесо, задние колеса на тележках основных опор заменили тормозными, а резиновые амортизаторы – масляно-воздушными. В результате при неизменной мощности двигателей максимальная скорость возросла до 242,5 км/ч, а практический потолок – до 5100 м. Ведущим летчиком-испытателем в НИИ ВВС был Г.Ф. Байдуков.

Летом 1934 года на Дальнем Востоке прошли учения ВВС с широким привлечением ТБ-3. Эффект от их применения превзошел все ожидания. В июльском постановлении Комитета Обороны СССР, в частности, отмечалось:

«Учитывая большую боевую ценность кораблей ТБ-3 с мотором М-34 с редуктором, и особенно редуктором и нагнетателем, обязать НКТП (в состав этого наркомата в те годы входила авиационная промышленность. – Прим. авт.) всемерно форсировать выпуск этих самолетов… Обязать УВВС РККА немедленно по получении от промышленности установить на эти самолеты пулеметы ШКАС, в первую очередь в авиачастях на Дальнем Востоке».