Начали, как водится, с полноразмерного деревянного макета. Первоначально срок его готовности задали как 7 октября 1927 г., но из-за многочисленных угочнений задания макет (под моторы «Испано») завершили только 19 марта 1928 г. и после ряда доработок утвердили в июне.

На новую машину военные возлагали большие надежды. Первоначально предполагалось уже за 1929/30 финансовый год (с мая по май) получить десять Р-6, а в следующие три — по 17 машин. При этом первая серия из пяти самолетов должна была быть готова к 1 декабря 1929 г. Опытный же образец Р-6 надлежало предъявить на испытания в НИИ ВВС к 1 июля.

Фактически УВВС предлагало запуск самолета в серию, еще не имея образца. Постройка же последнего задерживалась, в том числе за счет недопоставки оборудования со стороны ВВС. В срок не прибыли турели, детали нижней выпускной башни, бомбовое вооружение, фотоаппаратура. Некоторые узлы заказывали за рубежом, во Франции. Это были колеса в сборе (диски и резина) и полуоси шасси.

Р-6 головной серийный (№ 2201)

Позиция Управления ВВС вызывала вполне понятное недоверие у производственников. Обсуждая 25 апреля 1929 г. возможность запуска Р-6 в серию, на заседании коллегии Главного военно-промышленного управления ВСНХ приняли следующую резолюцию: «Признать предлагаемую Авиатрестом условность принятия заказа на... 10 сухопутных цельнометаллических самолетов Р6 (тогда это обозначение писалось без тире) в зависимости от срока окончательного утверждения УВВС опытных конструкций... совершенно правильной». Авиазаводы уже не раз попадали впросак, когда, стремясь выполнить планы, собирали первые серии без утвержденных военными схем размещения вооружения и оборудования, а затем были вынуждены переделывать машины.

Несмотря на все препоны, ЦАГИ опоздал ненамного. Все основные узлы были изготовлены, проведены их статические испытания. 26 августа 1929 г. первый Р-6 в основном уже собрали. На самолете смонтировали пару моторов BMW VIE 7,3 с максимальной мощностью 730 л.с. Они вращали двухлопастные деревянные винты (разумеется, постоянного шага). Идя в ногу со временем, конструкторы ЦАГИ предусмотрели установку новых пулеметов ДА, хотя в задании были заложены устаревшие «Льюисы» обр. 1924 г.

Опытный образец Р-6 (АНТ-7) в первоначальном виде, 1929 г.

В начале сентября опытный образец Р-6 перевезли на аэродром. Как и предполагалось, «крейсер» выглядел уменьшенным подобием ТБ-1. Это был такой же цельнометаллический свободнонесущий моноплан с гофрированной обшивкой. Шасси не убиралось, сзади машина опиралась на металлический костыль. Но пилотская кабина — одноместная, смещенная влево от оси самолета. Но задняя турель — только одна, зато под фюзеляж выдвигается «башня Б» (в просторечии — «штаны») с пулеметом ДА на шкворне, такая же, как потом монтировалась под крыльями ТБ-3.

Итого — пять пулеметов против шести на ТБ-1. Бомбовая нагрузка предусматривалась, но мизерная (192 кг) и только в виде бомб малого калибра; самой большой могла быть двухпудовая АФ-32.

Все испытания Р-6 проходил в НИИ ВВС. Первые полеты совершил М.М. Громов. Выявилось немало недостатков и машину вернули ЦАГИ на доработку. На государственные испытания самолет попал лишь 11 марта 1930 г.

Эти испытания прошли тоже не очень удачно. Общая оценка оказалась неутешительной. В выводах отчета НИИ ВВС четко сказано, что самолет не удовлетворяет техническим условиям. Взлетный вес оказался больше заданного на 355 кг. Скорость у земли была меньше требуемой на 14 км/ч, на высоте 3000 м — на 42 км/ч. Потолок «недобрали» на 1560 м. На высоту 5000 м Р-6 забирался за 30 мин вместо 15,3 по заданию. Нормальный радиус действия самолета, который должен был стать и дальним разведчиком, оказался всего 268 км/ч, в то время как у более легкого и дешевого одномоторного биплана Р-5 — 398 км!

В выводах отчета записано: «Преимущество перед ТБ-1 минимально». А ведь за счет уменьшения габаритов и веса, фактического отказа от полноценной бомбовой нагрузки, как раз и собирались получить прирост летных данных по сравнению с бомбардировщиком. Кроме того, выявились вибрации хвостового оперения, фюзеляжа и моторов. В одном из полетов сорвало переднюю кромку крыла (она была задвижной, без фиксации). Протекали бензокраны, слишком жесткой была амортизация шасси. Обзор у летнаба (штурмана-стрелка), сидевшего в передней кабине, сочли недостаточным. Он мог смотреть, только высовываясь вверх из проема турели. Всего специалисты НИИ ВВС отметили 73 дефекта.

Конечно, нашли и кое-что положительное. В отчете указано, что самолет «прост и не утомителен в пилотировании», отметили «хорошую устойчивость и управляемость», по достоинству оценили небольшой (100 — 120 м) разбег и огневую мощь Р-6.

Испытания закончились 30 марта. Самолет еще раз вернули в ЦАГИ, где его подвергли значительной доработке. Переделки заняли около четырех месяцев. Причиной вибраций задней части и оперения сочли завихрения потоков воздуха, сбегающего по крылу. В борьбе с этим заднюю кромку крыла у фюзеляжа приподняли, оставив у концов в прежнем положении. Существенные изменения внесли и в мотоустановку. На двигатели надели новые капоты. Под моторы перенесли водяные радиаторы, установив их в наклонном положении. Ранее они стояли под плоскостями между фюзеляжем и мотогондолами, и могли в полете для уменьшения сопротивления втягиваться в крыло. Изменением положения радиатора собирались и регулировать охлаждение. Теперь это сочли ненужным усложнением. Радиаторы сделали неподвижными, а наклон должен был уменьшить лобовое сопротивление до приемлемых пределов. На выхлопных патрубках моторов появились новые плоские глушители, выхлоп из которых был направлен вверх.

Переднюю кромку крыла прихватили проволокой. У летнаба сделали спереди подслеповатое целлулоидное окошко. Заменили носовую пулеметную турель, теперь обе они, передняя и задняя, были одного типа — Тур-5. Задняя перекатывалась с борта на борт, увеличивая поле обстрела. Кресло пилота приподняли, чтобы улучшить обзор. Перед пилотской кабиной из-за этого пришлось сделать небольшой гаргрот-обтекатель. Ввели козырек перед задней турелью, увеличили вырез выпускной нижней башни и изменили в ней крепление пулемета. Колеса заменили на большие по размеру, метрового диаметра. Но после всех переделок машина не только не потяжелела, но конструкторам удалось даже «сбросить» около 80 кг.

Р-6 вновь предъявили на испытания в НИИ ВВС 24 июля 1930 г. Полеты продолжались более двух месяцев, до 31 сентября. На этот раз результаты оказались куда лучше. Поднялась скорость на высотах более 2000 м, значительно возрос потолок. С другой стороны, несколько увеличились посадочная скорость и время выполнения виражей и восьмерок (на 5 — 6 с). По отзывам летчиков, самолет стал проще и удобнее в эксплуатации, улучшился обзор для пилота. Тряска оперения исчезла. Общий вывод был таков: «По своим летным данным самолет техническим требованиям удовлетворяет». Это не значит, что туполевцам удалось устранить все недостатки машины. В Н ИИ ВВС продолжали считать, что и после доработки конструкция Р-6 перетяжелена.