Между тем в 1940 г. наименование дизеля АН-1РТ по указанию «сверху» сменили на М-40. Так, очень просто, был создан новый авиадизель, причем на первых порах не пришлось даже потратиться на чертежи: прежнее название просто замазали, а поверх написали новое. Главным конструктором М-40 назначили В. М. Яковлева, который в мае 1940 г. представил на государственные 100-часовые испытания этот вариант дизеля. В отличие от предшествующих модификаций АН-1 наддув у М-40 обеспечивался четырьмя турбокомпрессорами ТК-88 (другое наименование — Э-88), включенными по двухступенчатой схеме. Система турбонаддува позволяла двигателю сохранять номинальную мощность 1000 л.с. постоянной вплоть до высоты 5500–6000 м (взлетная мощность — 1250 л.с.). После долгих лет доводки, казалось, отечественный авиадизель наконец-то достиг требуемых характеристик по мощности, высотности и надежности.

Увы, радость создателей М-40 была недолгой: на всех трех двигателях, представленных на госиспытания, выявился новый дефект — задирание поршней четвертых и шестых цилиндров правого блока мотора. Решением госкомиссии конструкторский коллектив В. М. Яковлева получил комплексное задание:

— устранить выявленные на М-40 дефекты не позднее 15 июля 1940 г.;

— форсировать двигатель по номинальной мощности до 1250 л.с. (граница высотности 6000 м) и взлетной мощности 1500 л.с., представив его на госиспытания в августе 1940 г.;

— оказать техническую помощь серийным заводам — ленинградскому Кировскому и харьковскому № 75 в организации серийного производства двигателя (весной 1941 г. задание с завода № 75 сняли, передав его на ХТЗ).

Главный конструктор выполнил требования комиссии, быстро внес необходимые изменения в конструкцию М-40, провел 100-часовые заводские испытания двух опытных моторов, а 16 июля 1940 г. сдал очередной двигатель на госиспытания. С помощью ЦИАМ В. М. Яковлев изготовил четыре форсированных дизеля (они получили обозначение М-40Ф), у которых были изменены шатуны, поршни, верхний и нижний картеры блоков. Фактически М-40Ф являлись новой, требующей продолжительной доводки модификацией мотора. Судя по опыту разработки ранних вариантов авиадизеля, для этого было необходимо не менее двух-трех лет.

Головным предприятием при освоении М-40 в производстве определили Кировский завод. Туда и отправился В. М. Яковлев организовывать производство М-40. Но идеи в нашей стране нередко опережают здравый смысл. Имея, в общем-то, вполне доведенный для серийного производства дизель номинальной мощностью 1000 л.с., руководство наркомата авиапромышленности и командование ВВС захотели большего. Опираясь на благоприятные результаты испытаний М-40, закончившиеся в сентябре 1940 г., они приняли решение о запуске в серию фактически не проверенного еще как следует М-40Ф.

Параллельно с моторостроителями получили соответствующие задания и самолетчики. Так, главный конструктор казанского завода № 124 И. Ф. Незваль приступил к переделке одного из планеров самолета ТБ-7 для установки четырех М-40. Осенью 1940 г. аналогичные распоряжения в отношении дальнего бомбардировщика ДБ-240 были отданы и главному конструктору В. Г. Ермолаеву.

Между тем освоение М-40Ф на Кировском заводе шло черепашьими темпами. В 1940 г. ни одного мотора изготовлено не было, завод смог лишь подготовить оснастку и перегруппировать оборудование и станки. Четыре М-40Ф в конце года сумел выдать опытный завод ЦИАМ, вот только моторесурс всех этих дизелей был израсходован в период проведения заводских и государственных испытаний. Итак, моторов М-40Ф, пригодных для установки на самолет, в 1940 г. не было, поэтому И. Ф. Незваль смонтировал на ТБ-7 зав. № 4225 нефорсированные двигатели М-40.

В отчете завода № 124 за 1940 г. было отмечено: «Следующая работа — самолет зав. № 4225 с М-40. Основное направление — коренное изменение всей ВМГ и части оборудования. Работа начата 1 июля 1940 г., продолжилась вместе с доводками до 20 декабря 1940 г. За это время были спроектированы новые моторамы, фермы шасси, мотостанины, капоты, коки винтов, тоннели радиаторов и управление топливными насосами и воздушными заслонками. Кроме того, спроектирована система питания, охлаждения и масла…

К 30 сентября 1940 г. на самолете были выполнены все работы. 1 октября 1940 г. он был выведен на аэродром. Заводские испытания проводились: с 2 по 12 октября — наземные, а 13 октября состоялся первый вылет № 4225. Заводские испытания закончены за три месяца, считая от 1 октября 1940 г., и утверждены НКАП. Последний вылет 28 декабря 1940 г. (всего было выполнено 11 полетов общей продолжительностью 23 ч 57 мин)…

С 1 декабря 1940 г. НКАПом предписано выпускать самолеты «42» в 1941 г. только с дизелями М-40. ОКБ приступило к изготовлению серийных чертежей под эти моторы, устраняя дефекты, выявленные при заводских испытаниях самолета зав. № 4225».

И снова чрезвычайная, ничем не оправданная поспешность в принятии решения. А между тем серийного, доведенного, надежного дизеля по-прежнему не существовало.

«Мотор М-40Ф № 3, поставленный на 10-часовые испытания по программе государственных испытаний, вышел из строя после 29 часов работы на номинальном режиме, — докладывал в начале февраля 1941 г. руководству военпред ХТЗ военинженер 2 ранга И. А. Ботнев. — При разборке обнаружено: задир и прогар поршня второго цилиндра, разрушение перемычки поршня между первым и вторым уплотнительным кольцом первого цилиндра того же блока, поломка уплотнительных колец первого, второго, третьего поршней левого блока, прогар штока выхлопного клапана и клапанного седла второго цилиндра левого блока.

Помимо этого, на роторе турбокомпрессора второй ступени правого блока отлетело шесть лопаток, а на роторе первой ступени того же блока — одна лопатка, что сказалось на уменьшении мощности правого блока…

Предположительная причина аварии: перегрузка левого блока из-за понижения мощности правого блока вследствие поломки лопаток турбокомпрессоров».

Заметим, что дела на Кировском заводе тоже шли неважно. Позднее в техническом отчете Главного управления ВВС подчеркивалось: «50-часовых совместных испытаний (НКО — НКАП) на станке и специальных летных испытаний в воздухе моторы М-40Ф не проходили. На комиссионные испытания ставились три мотора М-40Ф на Кировском заводе и три мотора М-40Ф на ХТЗ… На Кировском заводе по причине выбивания уплотнительной прокладки и разрушения межкольцевых перемычек поршней моторы испытаний не выдержали. На ХТЗ комиссионные испытания выдержал третий мотор, а два других вышли из строя из-за разрушения межкольцевых перемычек поршней».

Уточним: дефекты цилиндро-поршневой группы удалось в основном устранить в только апреле 1941 г., что следовало из ежемесячных докладов военпреда ХТЗ Ботнева:

«Завод приступил к производству деталей для серийного выпуска моторов… 15 марта 1941 г. поставлен на длительные заводские испытания мотор М-40Ф зав. № 1 с усиленными поршневыми перемычками (в соответствии с эскизом главного конструктора Кировского завода тов. Яковлева). После 13 ч работы в масле обнаружена бронзовая стружка. При разборке обнаружено: трещина по тавру прицепного шатуна и выкрашивание бронзы во втулке нижней части шатуна. Причина — усталость металла.