Во время Великой Отечественной войны самолеты этого типа в составе авиагруппы ВВС Северного флота использовались для транспортных перевозок. В 1941–1942 годах отдельные машины вылетали для нанесения ночных бомбовых ударов по позициям немецко-фашистских войск.

Не успел еще С. А. Шестаков вернуться из Штатов, как Туполев уже начал подготовку к серийному выпуску нового тяжелого бомбардировщика — эпохального АНТ-6 (ТБ-3, Г-2). Эти работы начали задолго до того, как поднялся в воздух опытный экземпляр этой машины, настолько серьезными считали перспективы нового самолета и великими казались трудности при его создании. Поначалу даже опасались, что отечественные предприятия просто не осилят столь крупную и сложную машину, и предлагали передать заказ немецкой фирме «Рорбах», но оптимисты и патриоты победили.

Туполев начал разработку гигантской машины еще в конце 1925 года. Отстоять идею самолета-моноплана стоило больших сил и мужества. Сторонников бипланов, более распространенных в мире, было гораздо больше. Но среди полусотни самолетов, разработанных Туполевым до войны, в «эру бипланов», лишь три построены по бипланной схеме, со сдвоенными крыльями — АНТ-3, АНТ-5 и АНТ-10.

В июле 1929 года Реввоенсовет утвердил программу создания новых самолетов, уделив большое внимание созданию наступательного оружия — тяжелой бомбардировочной авиации.

В мае 1930 года проектирование ТБ-3 было окончено, а в октябре самолет был собран. При проектировании самолета Андрею Николаевичу наряду с конструкторскими задачами довелось решить массу организационных вопросов, касавшихся и финансирования программы, и выбора двигателей, и применяемых материалов (вновь пытались поднять голову «деревянщики»), и подготовки производства крупных деталей…

Экспериментальная модель АНТ-6 (ТБ-3) с лыжным шасси была поднята в воздух 22 декабря 1930 года M. M. Громовым. Вот как вспоминает свой первый полет на этой машине великий летчик:

«Самолет стоял на аэродроме перед ангарами, повернутый носом в поле. Вместе со мной в полет должен был идти механик В. Русаков, летавший на АНТ-9 по столицам Европы.

Я пришел, сел в кабину, взялся за штурвал, взглянул на землю и был ошеломлен. Над землей я был теперь не на высоте двух метров, как обычно, а на четырех! Аэродром, казалось, уменьшился в четыре раза. Земля выглядела так далеко и непривычно, что я не смог себе представить, как буду совершать посадку. Глядя на землю, я взял штурвал на себя, как это требуется при выполнении посадки, и… ничего не понял. Расстроенный, я сошел с самолета. Как же быть — ведь отказываться нельзя, все равно кто-то же должен полететь и благополучно приземлиться!

…Через несколько минут я снова сел в самолет и снова принялся смотреть на землю, как это требуется при выполнении посадки. Посидев минут пять, я, наконец, почувствовал, что теперь ясно отдаю себе отчет в том, что посадка возможна. Выруливая на старт, я смотрел на землю, и это еще более реально способствовало выработке привычки видеть землю как во время посадки. Теперь я был уверен в себе».

АНТ-6 (ТБ-3) с двигателями М-17 был запущен в серийное производство 20 февраля 1931 года. С июля 1930 года освоением нового самолета занялся авиазавод № 22, располагавшийся в Филях. В то время это предприятие имело наибольший в стране опыт постройки современных цельнометаллических самолетов и выпускало двухмоторный бомбардировщик АНТ-4 (ТБ-1).

В октябре 1931 года в НИИ ВВС, где и находился в это время АНТ-6, прибыла немецкая делегация. Ей показали истребители И-4 и И-5, а также бомбардировщик ТБ-1. На последнем даже дали полетать немецкому пилоту, после чего «экскурсанты» двинулись дальше, и вот тут, у одного из ангаров, делегация вместе с сопровождающими «наткнулась» на выкаченный наружу гигантский бомбардировщик. Офицеры рейхсвера тут же закидали наших специалистов вопросами об этой машине, но те отвечали уклончиво. Надо ли говорить, что гигантский бомбардировщик произвел на немцев сильное впечатление.

Тем временем планы производства машины срывались — прежде всего из-за нехватки комплектующих, трудностей с производством сложных и крупных деталей, получаемых порой с помощью уникального, еще недостаточно освоенного оборудования.

Головной серийный самолет завода № 22, управляемый экипажем П. И. Лозовского, совершил первый полет 27 февраля 1932 года в присутствии наркома тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе, которому тогда подчинялось и самолетостроение. В полете за поведением машины наблюдал ведущий конструктор В. М. Петляков. Орджоникидзе с восторгом приветствовал успешный и впечатляющий полет гигантского самолета, расцеловав смущенного и счастливого А. Н. Туполева.

К 28 апреля 1932 года на заводе в Филях собрали первую партию из десяти машин с таким расчетом, чтобы они приняли участие в первомайском параде.

Машины были еще «сырыми», и лишь благодаря отчаянным усилиям рабочих, инженеров и личного состава НИИ ВВС их удалось вывести на парад. Экипажи состояли вперемежку из заводского персонала и военных из института. В фюзеляже каждого бомбардировщика сидели техники с бидонами, готовые долить радиаторы. Однако цель была достигнута. Парадная девятка, которой командовал А. Б. Юмашев[31], произвела на военных атташе зарубежных стран сильное впечатление.

Быстрейшему внедрению ТБ-3 в эксплуатацию придавалось очень большое значение. Алкснис еще в декабре 1931 года разослал циркуляр, в котором говорилось: «В 1932 году к нам в ВВС поступит большое количество ТБ-3 на вооружение и в эксплуатацию. С такими большими и сложными машинами мы столкнемся впервые… Если мы немедленно не начнем готовить личный состав и, главное, приспособления и оборудование… то встретим чрезвычайно большие затруднения».

С начала года стали формироваться тяжелобомбардировочные бригады. Для них готовили аэродромы, подвозили необходимое оснащение, боеприпасы, горючее, подбирали лучших летчиков, штурманов, стрелков, механиков. Группы специалистов проходили обучение в НИИ ВВС и на заводе № 22.

…Василий Васильевич Фролов, профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой химии МВТУ имени Н. Э. Баумана, чей бюст находится сегодня в галерее выдающихся ученых МВТУ, много и плодотворно работал в области сварки. Автору этих строк в конце 1970-х годов посчастливилось слушать лекции этого яркого преподавателя. Читал Василий Васильевич свой предмет (это были «Физпроцессы в металлах при сварке») легко, артистично, остроумно, нередко прибегая к точным наглядным примерам.

До войны ему довелось вести непростую работу по обеспечению надежной свариваемости турелей для ТБ-3 и других бомбардировщиков. При активной динамической нагрузке на турель, возникавшей из-за отдачи при стрельбе установленного на ней пулемета, сварные соединения конструкции растрескивались и разрушались. С помощью специальных присадок Василию Васильевичу удалось пластифицировать сваренный металл, не снижая его прочности, и тем самым решить поставленную задачу. Запомнились слова, которыми он характеризовал Андрея Николаевича в той давней и достаточно напряженной ситуации: «Туполев был тонкий интеллигентный мужчина, но ругался матом, как сапожник!»