Одна из первых экспедиций состоялась в 1948 году. В это время в районе Северного полюса работали несколько научных экспедиций АН СССР. Было решено совершить перелет группы Ла-11 на одну из льдин, используемых учеными. Возглавлял экспедицию генерал-майор, начальник Главного управления Северного морского пути (ГУСМП) А.А. Кузнецов. Обеспечивали экспедицию экипажи самолетов Ли-2 650-го отдельного транспортного авиаполка, С-47 1-го транспортного авиаполка 2-й адон и Ил-12 708-го транспортного авиаполка особого назначения.

Двухмоторный разведчик Ту-6 (модификация Ту-2), использовавшийся в качестве лидера, и три Ла-11 осуществляли тренировочные полеты в полярных условиях, базируясь на мысе Шмидта и острове Врангеля. Вначале с острова Врангеля на разведку вылетел Ту-6, у которого было достаточно хорошее навигационное оборудование. Он совершил посадку на льдину в районе Северного полюса (82 градуса 51 минута северной широты и 172 градуса 30 минут восточной долготы). Затем вернулся на Большую землю, и при появлении благоприятной погоды 7 мая 1948 года три Ла-11 в сопровождении лидера Ту-6 вылетели на льдину, совершив благополучную посадку. 8 мая, выполнив несколько полетов со льдины, они вернулись назад.

В 1940 году вслед за появлением самолета «103-У» заключенные конструкторы предложили его дальний вариант «103-Д» с двигателями АМ-37. Внешне дальний бомбардировщик отличался лишь большим крылом, размах которого возрос до 22 м, а площадь – до 14,515 м2. Однако заказчик это предложение не принял, поскольку недавно на вооружение уже поступил самолет ДБ-3Ф, а в ЦКБ-29 под руководством В.М. Мясищева разрабатывалась более перспективная машина ДВБ-102 с герметичными кабинами экипажа. К варианту Ту-2 с повышенной дальностью полета вернулись лишь в 1943 году, после освоения серийного производства фронтового бомбардировщика Ту-2С на заводе № 23 в Москве.

Два варианта дальнего бомбардировщика Ту-2Д (самолет «62», АНТ-62) с двигателями АШ-82ФН построили в 1944 году на опытном заводе № 156 в соответствии тактико-техническими требованиями ВВС. Согласно заданию самолет должен был развивать скорость 450 км/ч у земли и 530 км/ч на высоте 5000 м, подниматься на высоту 9000 м, поднимать до 3000 кг бомб и летать на расстояние 3000 км с 1000-кг боезарядом. Оборонительное вооружение – два 12,7-мм пулемета и три пушки калибра 20 мм.

Опытный пятиместный дальний бомбардировщик «62» на испытаниях в НИИ ВВС

Первый из них (переоборудованный из самолета № 718 завода № 166) был выпущен в четырехместном варианте с фюзеляжем от серийного Ту-2, а второй (переоборудованный из самолета № 714 завода № 166) – в пятиместном (добавили второго пилота) с новой носовой частью фюзеляжа, выполненной в соответствии с макетом, утвержденным 12 декабря 1943 года. На обеих машинах увеличили до 59,05 м2 площадь несущей поверхности и оперения (соответственно увеличению площади крыла), а также объемы топливных баков (у машины № 718 до 3930 литров, а у № 714 – до 3860 литров). Установили новые фонари летчика с улучшенным обзором. На самолете № 718 использовали ранее отвергнутые воздушные винты АВ-5В-21А диаметром 3,6 м, а на № 714 – АВ-5В-167А диаметром 3,8 метра, увеличивавшие скорость и дальность.

Испытания Ту-2Д № 718 (ведущие – инженер А.А. Соколов и летчик М.П. Субботин) проводились с полетным весом 11 400 кг и 12 900 кг, а самолета № 714 – с весом 13 340 кг. В последнем варианте выполнили два полета с полной заправкой горючим и 1000 кг бомб. Предельный же взлетный вес самолета, по заявлению Туполева, мог достигать 16 000 кг при полной заправке топливом и бомбовой нагрузке 4000 кг (одна ФАБ-2000М44 – в грузовом отсеке и две ФАБ-1000 – под крылом). Но испытания при таком весе не проводились из-за недостаточной прочности шасси и колес.

Фактически это была летающая лаборатория, показавшая, что на базе серийного Ту-2 можно построить дальний бомбардировщик с летными данными, удовлетворяющими требованиям военных.

Сравнение летно-тактических данных самолета Ту-2Д с испытанным в НИИ ВВС в 1942 году американским В-25С (широко использовался в дальней авиации) показывает явное преимущество советской машины. Но промышленность так и не смогла довести Ту-2Д до кондиции.

После войны попытки создания на базе Ту-2 дальнего бомбардировщика АНТ-65 не прекратились. В частности, выпустили АНТ-67 с дизелями АЧ-30БФ, но прекращение работы по этим моторам и последовавшее уничтожение практически новых самолетов Ер-2 с аналогичными двигателями вынудило прекратить доводку АНТ-65.

Дальний бомбардировщик «67» на заводских испытаниях. 1947 г.

Дальний бомбардировщик Ту-8 («69»). 1947 г.

Последним дальним бомбардировщиком, созданным на базе Ту-2, стал Ту-8 (АНТ-69) с двигателями АШ-82ФН, отличавшийся просторной кабиной штурмана и двухместной кабиной пилотов. Самолет создавался в соответствии с постановлением правительства от 26 февраля 1946 года. Этим документом Туполеву предписывалось построить бомбардировщик с двумя двигателями М-93 с оборонительным вооружением из двух неподвижных 20-мм пушек для стрельбы вперед и трех пулеметов калибра 12,7 мм для защиты задней полусферы. Максимальный взлетный вес – 11 600 кг, бомбовая нагрузка нормальная – 1000 кг, максимальная – 3000 кг. Самолет должен был развивать скорость 514 км/ч у земли и 607 – на высоте 6200 м. Его предельная дальность с 1000 кг бомб – 2200 км, с 3000 кг – 1500 км. Срок предъявления машины на государственные испытания – 1 сентября 1946 года. Но двигатели М-93 так и не появились, и вместо них заложили 2100-сильные АШ-82М. Но и с ними не повезло.

В итоге пришлось возвращаться к испытанным АШ-82ФН. Ведущим летчиком на этапе заводских испытаний был Ф.Ф. Опадчий. Эту же машину пытались приспособить для использования в качестве торпедоносца.

Идеи, заложенные в самолет «103» перед войной, не пропали. В декабре 1943 года командование ВВС предложило НКАП создать на базе машины «103» с двигателями АМ-37 скоростной дневной бомбардировщик СДБ (АНТ-63) с двигателями АМ-39.

Самолет был построен в двухместном варианте и без тормозных решеток под крылом на опытном заводе № 156 к лету 1944 годла. Оборонительное вооружение, в угоду скорости, сократили до двух неподвижных пушек ШВАК для стрельбы вперед. Первый полет на СДБ выполнил А.Д. Перелет 21 мая 1944 года, и 1 июня машину передали в НИИ ВВС.

30 декабря 1944 года А. Кузнецов докладывал наркому А.И. Шахурину:

«Самолет СДБ с моторами АМ-39 является модификацией самолета «103» с АМ-37, построенного в 1941 г. Самолет испытан в НИИ ВВС в июле 1944 г.