Сложным и небезопасным этапом испытаний явилась отработка аварийного слива топлива в случае аварийной преждевременной посадки. В процессе этих полетов после открытия аварийных горловин весь самолет окутывался бензиновым туманом, скрывавшим его от глаз наземных наблюдателей. Проводились полеты и с посадкой на случайнее аэродромы.
После подготовки самолета к длительному полету экипаж в составе М. М. Громова, второго пилота начальника НИИ ВВС А. И. Филина и штурмана И. Т. Спирина совершил длительный полет по замкнутому кругу и закончил полет в Харькове.
Сентябрьским утром 1934 г. комиссия во главе с начальником ЦАГИ Н. М. Харламовым, в которую входили работники туполевского КБ П. О. Сухой и Г. А. Озеров, встретила на аэродроме в Харькове приземлившийся АНТ-25. Комиссия произвела все необходимые расчеты, составила акт, который должен был быть направлен Я. И. Алкснису, и поздравила экипаж с установлением рекорда. В это время выяснилось, что через Харьков должен проследовать на юг К. Е. Ворошилов, которому решено было доложить об установлении рекорда дальности.
Войдя в вагон Наркома обороны, М. М. Громов доложил, что существовавший мировой рекорд дальности полета во замкнутой кривой побит и 10 - 12 сентября 1934 г. советским экипажем установлен новый, составляющий 12411 км. Однако после совместного завтрака с комиссией и экипажем Климент Ефремович неожиданно задал вопрос, смысл которого сводился к нецелесообразности опубликования этого достижения. Мотивировалось это тем, что такое достижение.
будучи скрытым, позволит нам иметь хороший "запас". Подготовленная в Москве торжественная встреча не состоялась, и о полете в печати не сообщалось. Правда, вскоре М. М. Громову было присвоено звание Героя Советского Союза, а А. И. Филин и И. Т. Спирин были награждены орденами Ленина.
Несколько позже было решено проверить дальность полета самолета АНТ-25 с грузом в одну тонну. Полет проходил по маршруту Москва - Севастополь. Самолет слетал в Севастополь, вернулся в Москву, вторично слетал в Севастополь, но на вторичном полпути к Москве совершил вынужденную посадку из-за отсутствия топлива, что было совершенно неожиданно. Что же оказалось? Самолет обычно заправляли из английского топливозаправщика, а в этот раз из американского. II хотя было залито положенное число галлонов топлива, полет пришлось прекратить, так как объем английского галлона больше объема американского и самолет не был заправлен полностью.
Вместо доклада об успешном полете пришлось докладывать Я. И. Алкснису и К. Е. Ворошилову о неудаче вследствие такой небрежности, что едва не закончилось большой неприятностью для одного из работников А. Н. Туполева.
Постройка АНТ-25 - выдающееся событие в развитии мировой авиационной техники. Один за другим на этом самолете были установлены мировые рекорды дальности полета экипажами В. П. Чкалова (Москва - Портленд) и М. М. Громова (Москва - Сан-Джасинто). В иностранной печати сообщалось, что второй раз в течение нескольких недель американцы обнажили голову перед русской авиацией, и отмечалось также, что, следуя по пути, проложенному через Северный полюс их соотечественниками, М. М. Громов, А. Б. Юмашев и С. Л. Данилин, совершив свой полет, достигли нового рубежа, на который придется равняться всему миру.
Славу нашей авиации умножил и знаменитый женский экипаж в составе В. С. Гризодубовой, П. Д. Осипенко и М. М. Расковой, установивший рекорд дальности полета (5908 км) на самолете "Родина", сконструированном бригадой П. О. Сухого под руководством А. Н. Туполева.
Полеты приходилось совершать в чрезвычайно трудных условиях. Самолет и его силовые установки с несовершенным в то время навигационным оборудованием требовали от экипажа не только высокого искусства пилотирования и знания техники, но и мужества. Напомним, что для обеспечения полета через Северный полюс был высажен специальный "десант" - знаменитая экспедиция под руководством академика О. Ю. Шмидта. На самолетах АНТ-6 на полюс была доставлена четверка отважных - И. Д. Папанин, Е. К. Федоров, П. П. Ширшов и Э. Т. Кренкель. Своей девятимесячной вахтой они способствовали успешному выполнению трансарктических перелетов. "Кухня погоды" на полюсе была в то время мало изучена, поэтому проходилось проводить широкие метеорологические исследования.
В 1934 г. под руководством А. Н. Туполева был построен восьмимоторный АНТ-20 "Максим Горький". В те годы это был самый большой самолет в мире. Он имел размах крыльев 63 м и поднимал невиданное по тому времени число людей. Но судьба самолета оказалась трагичной - в одном из полетов с ним столкнулся истребитель, и машина погибла.
Почти в то же время, в 1935 - 1936 гг., коллективом А. Н. Туполева был создан тяжелый бомбардировщик АНТ-42 (ТБ-7). Он являлся блестящим развитием схемы свободнонесущего моноплана, ранее использованной в тяжелых бомбардировщиках ТБ-1 и ТБ-3. Это был огромный цельнометаллический бомбардировщик с четырьмя двигателями отечественной конструкции АМ-34, расположенными на крыле. На самолете имелся также двигатель для наддува основных двигателей, расположенный в фюзеляже. Благодаря этому потолок самолета достиг 11200 м - невероятная по тому времени высота для самолетов такого типа.
ТБ-7 был не только тяжелым, но и скоростным высотным бомбардировщиком. На высоте 8600 м он развивал скорость 430 км/ч и при дальности полета 4500 км мог поднять 4 т бомбового груза. Это подлинно "летающая крепость" по всем данным превосходила "летающую крепость", которую выпустила американская фирма "Боинг".
Особое место среди самолетов довоенного периода, созданных в конструкторском бюро А. Н. Туполева, занимает АНТ-40 (СБ), построенный в 1935 г. Ведущим по АНТ-40 был А. А. Архангельский. Этот самолет имел два двигателя жидкостного охлаждения мощностью по 860 л. с. и рабочий потолок до 10 000 м. Самолет обладал значительно большей скоростью, чем иностранные серийные истребители. Воевавшие против фашистов в Испании летчики-добровольцы Герои Советского Союза В. Хользунов и Э. Шахт отзывались о нем с восхищением, вспоминая, как в случае необходимости "давали газ" и уходили от немецких или итальянских самолетов, прикрывавших цели, которые следовало бомбить. Один из больших фашистских крейсеров был потоплен бомбой с этого самолета.
СБ - один из первых в мире самолетов того типа, который позже стали называть фронтовым бомбардировщиком. На этой машине в свое время был установлен международный рекорд поднятия тонны груза на высоту (12 246 м). На самолете уже применялось убирающееся шасси, а гладкая обшивка крыла с клепкой впотай способствовала увеличению скорости полета, которая достигла 480 км/ч. Вместе с тем скорость обусловила возникновение некоторых малоизвестных до той поры явлений, в частности так называемого флаттера Исследованием этих явлений, и в первую очередь флаттера, в ЦАГИ занимался М. В. Келдыш, впоследствии президент Академии наук СССР. Келдыш и ряд других ученых ЦАГИ разработали основные нормы и положения по расчету критической скорости флаттера и прочности. В результате этих работ было выпущено Руководство для конструкторов. Претерпев ряд изменений и дополнений, эта книга до сих пор является своего рода энциклопедическим справочником, без которого невозможно создание и проектирование современного летательного аппарата.
Строительство тяжелых самолетов задолго до Великой Отечественной войны закончилось созданием АНТ-42 (Пе-8). На нем летали бомбить Берлин в первые месяцы войны. В мае 1943 г. этот самолет наносил бомбовые удары по Кенигсбергу, а в июле 1943 г. на Курской дуге сбрасывал 5-тонные бомбы на немецкую ударную группировку. В основном работы по созданию этого самолета выполнялись под руководством ученика Н. Е. Жуковского и соратника А. Н. Туполева - В. М. Петлякова.
На самолете последующих серий устанавливались обычные карбюраторные двигатели АМ-35 и АШ-82, а также дизельные двигателя АЧ-30 и АЧ-40. Это объяснялось тем, что в тридцатые годы внимание инженеров и ученых привлекали авиационные двигатели, работающие на тяжелом топливе, потому что двигатели этого типа более экономичны по сравнению с обычными карбюраторными двигателями, а следовательно, самолет при меньшем расходе топлива имеет большую дальность полета. Кроме того, в дизельных двигателях в качестве горючего применяется более дешевое, более безопасное в пожарном отношении и менее дефицитное топливо.