Не лучше обстояли дела и в Америке. За четыре года, прошедших с момента первого полета В-58, было пять катастроф, а два года спустя трагически завершился полет «Хастлера» во время очередного авиационного салона в Париже. Большое количество летных происшествий вынудило США в октябре 1966 года после выпуска 116 машин прекратить производство бомбардировщика.

В 1959 году на заводе № 22 в Казани началось освоение серийного производства Ту-22 (изделие «Ю»), и первой машиной этого предприятия стал третий опытный самолет, который летом 1960 года поднял в воздух А.С. Липко, стесав при разбеге хвостовую пяту. Существенным отличием третьего прототипа от предшественников стало цельноповоротное горизонтальное оперение вместо комбинированного с рулем высоты.

Первые серийные машины комплектовались двигателями ВД-7М максимальной тягой 13 000 кгс и ресурсом 50 часов, затем появились ТРДФ тягой 14 500 кгс, и лишь после их доводки заводские цеха стали покидать Ту-22 с двигателями полной тяги.

Любая машина имеет эксплуатационные ограничения. На Ту-22 их хватало с избытком. Прежде всего, и вопреки желанию, еще больше ограничили величины скоростного напора и максимальной скорости (до числа М=1,4) из-за флаттера крыла (мало помогали даже противофлаттерные грузы на его концах).

Первые Ту-22 выпускались в варианте бомбардировщика, и на них (нулевая серия) продолжили летные испытания. В 1960 году начались совместные с заказчиком государственные испытания. От НИИ ВВС ведущими по самолету были летчики-испытатели Ю.В. Сухов и В.И. Кузнецов (летные характеристики), С. Тимонин (бомбардировочное вооружение) и В.Ф. Черно-Иванов. В том же году стало ясно, что машина не только не соответствует предъявленным к ней требованиям по скорости, но и по дальности. Много нареканий летного состава вызвала жесткая подвеска шасси.

Вдобавок ко всему 17 ноября потеряли вторую машину. При заходе на посадку, вследствие необычно сильной тряски, отвалилась трубка, идущая от левого двигателя к манометру давления масла. В результате все масло вытекло и двигатель заклинило. Почти одновременно с этим сектор газа правого двигателя под действием вибрации сполз на малые обороты, и самолет, не долетев до ВПП аэродрома ЛИИ, приземлился на луг реки Пехорка, разваливаясь на части. В экипаж самолета входили летчик В.Р. Ковалев, штурман В.С. Паспортников (из НИИ ВВС) и радист К.А. Щербаков. Последнего, со слов Е.А. Климова, чуть не похоронили раньше времени, отвезя в морг. Спасибо жене, благодаря друзьям вовремя оказавшейся рядом с мужем.

Несмотря на неудачи, серийному заводу запланировали выпустить в 1961 году двенадцать бомбардировщиков Ту-22 и 30 разведчиков Ту-22Р. Но завод этот план «завалил», сдав заказчику лишь семь Ту-22 и пять Ту-22Р, поскольку к тому времени не определилось «лицо» самолета. Тем не менее три машины, предназначенные для летных испытаний, участвовали в традиционном воздушном параде 9 июля 1961 года.

В августе того же года серийные Ту-22 начали летать, но из-за дефектов рулевых приводов РП-21 и двигателей ВД-7М работа остановилась. Вскоре дал о себе знать и реверс элеронов.

В 1962 году в ГКАТ состоялось совещание по Ту-22 с участие главкома ВВС, директоров заводов и Туполева. Ситуация вокруг машины была тревожная, в ходе производства в нее вносилось много изменений, поток рекламаций не ослабевал. Маршал К.А. Вершинин высказал свое недовольство по этому поводу. Однако председатель ГКАТ П.В. Дементьев довольно резко оборвал его, заявив, что если дальней авиации нужен самолет, то берите, что даем с последующими доработками, а если нет – отказывайтесь.

В августе 1961 года ВВС передали промышленности для ускорения доводки два Ту-22. На самолете № 302 в ОКБ довели взлетный вес до максимального значения, а на машине № 404 в ЛИИ отрабатывали навигационную систему и радиочастотное оборудование.

Спустя месяц начался второй, заключительный, этап государственных испытаний бомбардировщика в НИИ ВВС. А 10 октября при наземной гонке двигателей на машине № 1040034, переоборудованной в разведчик, разрушилась первая ступень компрессора одного из ТРДФ. В итоге самолет сгорел, а испытания пришлось продолжить на Ту-22Р № 2050051. К тому времени на самолете с полетным весом 57,5 тонны на форсажном режиме работы двигателей удалось достигнуть скорости 1465 км/ч на высоте 11 000 метров, что соответствовало числу М=1,38 и на «максимале» – 1022 км/ч (М=0,963). При взлетном весе 75 тонн Ту-22Р имел вертикальную скорость у земли 18,6 м/с.

Всего на этапе заводских испытаний использовалось до 20 машин. Из них седьмая – для исследований элерон-закрылков, восьмая – ресурсная. Двадцатый самолет был серийным бомбардировщиком № 5050051. В заводских испытаниях последнего, завершившихся на 62-м полете в июле 1962 года, участвовали летчик Н.И. Горяйнов, штурман Ю.Г. Шестаков и радист К.А. Щербаков. Ведущим инженером по испытаниям был Л.А. Юмашев. В испытательных полетах скорость довели до соответствующей числу М=1,33, дальше начинались ограничения по флаттеру и реверсу элеронов.

Сохранилась стенограмма реплики Туполева на совещании 17 января 1962 года: «Самолет хороший, мотор хороший. Нужно машине давать ход, нужно летать и набирать опыт эксплуатации. Аварийных дефектов нет, реверс обследуем и дадим рекомендации».

В том же году командование Дальней авиации передало на совместные испытания еве машины Ту-22Р № 5029025 и № 1029034. «Жизнь» второй машины, выпущенной в декабре 1959 года, оказалась короткой. 18 апреля 1962 года самолет, на борту которого находился экипаж ЛИИ: летчик Н.В. Аксенов, штурман Н.Ф. Бочкарев и радист В.М. Шестухин, потерпел катастрофу (общий налет – 48 часов). После набора высоты 11–12 км пропала связь командира с командным пунктом, он не отвечал на запросы экипажа и не корректировал маршрут полета по командам с земли. Поняв, что дело плохо, и получив команду с земли, штурман и радист катапультировались. Причину трагедии так и не установили, но предположили временное нарушение работоспособности летчика.

Спустя два года, 8 января, погиб четвертый построенный заводом самолет № 5029025. В тот день летчику-испытателю ЛИИ Половникову, штурману Бочкареву и радисту Неклюдову предстоял полет для исследований доработанной системы запуска двигателя ВД-7М и его температурные режимы. Через одну-две минуты после взлета машина упала на расстоянии 5,5 км от аэродрома.

В 1965 году летчики-испытатели НИИ ВВС Е.А. Климов и В.И. Кузнецов выявили еще один серьезный дефект машины. Е.А. Климову предстояло испытание аварийного слива топлива. Взлетев с аэродрома ЛИИ, машина с полными баками керосина ушла в сторону подмосковного Егорьевска. Войдя в зону, слили топливо из правой группы крыльевых баков, при этом возник сильный крен, для парирования которого пришлось перекачать часть горючего из фюзеляжных баков. На самолете не было автомата центровки. После слива из левой крыльевой группы поведение машины повторилось, но с обратным креном.

Приняв решение о прекращении выполнения задания, командир перекачал горючее для обеспечения требуемой центровки. Пока скорость у самолета была большая, все шло хорошо, но при заходе на посадку машина стала задирать нос, а рулей не хватало. Первая реакция летчика – отказ управления, машину все сильнее тянет на хвост. У Климова уже был подобный случай, причем ночью, когда на взлете отказало бустерное управление стабилизатором. Лишь вовремя распознанный дефект и быстрая реакция летчика позволили прервать взлет и остановить неисправную машину на ВПП.