На стадии проверки возможности пилотирования самолета на пяти и даже четырех моторах, стало еще хуже. Когда выключали один двигатель, в сущности, ничего не менялось. На высоте 1000 м бомбардировщик продолжал лететь горизонтально, нагрузки для пилотов оставались в приемлемых пределах. Когда выключали два – самолет терял высоту. Более того, если убирали газ двум моторам с одной стороны, хвостовую часть начинало дергать. Тряска была столь сильной, что серьезно обеспокоила испытателей. Из ЦАГИ прибыл В.М. Петляков, руководивший у Туполева бригадой тяжелых самолетов. Его засунули в кабину кормового стрелка и дали в руки веревку. Если Петляков сочтет, что тряска опасна, он должен был дернуть веревку, второй конец которой привязали к ноге Стефановского. Когда хвост стало трясти, Петляков перепугался и рванул веревку так, что она оборвалась. В итоге специалистам ЦАГИ пришлось признать, что жесткость хвостовой части самолета явно недостаточна.
Множество неприятностей доставила верхняя мотоустановка. Начнем с того, что электронасос, который должен был подавать бензин из баков в крыле наверх, не работал. Два механика, постоянно меняясь, весь полет орудовали большим ручным насосом. Мощная струя воздуха от тандемной установки делала невозможным даже пребывание в огневой точке на фюзеляже. «Поток от винтов не позволяет даже стоять в верхней турели», – написали в отчете. Обслуживание мотоустановки на высоте около 9 м признали «чрезвычайно затруднительным», «неудобным и небезопасным». Туда надо было поднимать воду и масло для двигателей. Это было просто акробатическим трюком. На испытаниях летали в сентябре, было еще сравнительно тепло. А зимой пришлось бы поднимать наверх горячую воду, причем в сильный мороз ее проливали через двигатель раза тричетыре, пока он не придет в норму по температуре. И масло тоже заправляли в мотор горячим.
Большую проблему создавал ремонт водяного радиатора, общего для двух моторов. Снять его можно было только большим подъемным краном, поскольку вес достигал 200 кг. Спешка, в которой проектировали верхнюю установку, выразилась, например, в том, что у нее не было откидных мостиков для обслуживания, как на крыльях. Вопреки техническому заданию, доступа к этим моторам в полете не имелось.
Пилотская кабина находилась в плоскости вращения винтов, и в ней было очень шумно. После часа полета у летчиков, даже одетых в наушники, наступала временная глухота. Металлическая крыша над проходом ухудшала обзор. Один пилот мог смотреть только вправо, другой – только влево. Выполняя повороты при маневрировании на земле, летчики то и дело передавали друг другу управление.
Тормоза работали своеобразно. Они включались с задержкой в пять – десять секунд и с таким же опозданием выключались.
Вдобавок выявился целый букет заводских недоделок и брака. Два бензобака текли. Водяные и водо-масляные радиаторы текли тоже, да так, что их посчитали «совершенно ненадежными». Выхлопные коллекторы моторов трескались.
Много хлопот доставляло обслуживание огромной машины при отсутствии специальной техники. На заправку бомбовоза бензином уходило 2,5 часа (при использовании двух насосов). Чтобы подвесить бомбы, команда из 20 человек работала три часа; при этом груз поднимали на высоту в пять метров ручными лебедками.
Но самое главное, конструкторам не удалось выполнить ряд важных требований технического задания. Так, по заданию бомбардировщик должен был лететь на высоте 3000 м со скоростью 200 км/ч. Реально на испытаниях получили 187,5 км/ч на 2500 м. На 3000 м самолет вообще не смог подняться – практический потолок составлял всего 2750 м (при заданном 5000 м). Разбег доходил до 800 м при требуемом 250 м. Фактическая дальность полета составляла 1100 км против 2000 км. П ри этом нормальная бомбовая нагрузка равнялась всего 4000 кг. Правда, конструкторы предусмотрели установку дополнительных топливных баков емкостью 4000 л, что доводило взлетный вес до 37 т. Но в НИИ ВВС, подсчитав расход машиной горючего, пришли к выводу, что этого запаса хватит только на 1600 км.
Задание предусматривало установку стрелковых башен на крыле, введение наддува бензобаков нейтральным газом для уменьшения пожароопасности и устройства для слива горючего в воздухе или сброса части баков. Реально все это отсутствовало. Вернее, слив сделали, но на опорожнение баков требовались 83 минуты. Почти полтора часа никак не укладывались в понятие «быстрый», записанное в задании. Пользы от такого слива в аварийной ситуации реально не было никакой. В то же время все это отсутствовавшее на опытной машине оборудование и вооружение в будущем подняло бы вес самолета и несколько ухудшило его аэродинамику. Соответственно ухудшились бы и летные данные.
Причины невысоких летных данных ТБ-4 были ясны. Мощности шести М-34 для бомбардировщика такого веса просто не хватало. У старого ТБ-3 с двигателями М-17 нагрузка на мощность составляла 7,4 кг/л.с., а у АНТ-16- 8,6 кг/л.с. Даже уменьшив нагрузку на крыло (63,3 кг/м' против 78,3 кг/м'), парировать это не удалось.
Кроме того, обороты моторов М-34 были слишком велики для тихоходного ТБ-4. Коэффициент полезного действия винтов оказался довольно низким, не позволяя полностью использовать даже имеющуюся мощность. Самолет оснащался старомодными деревянными двухлопастными пропеллерами фиксированного шага трех разных размеров. Моторы на крыле вращали винты диаметром 3,18 м, передний двигатель наверху – 3,3 м и задний – 3,0 м.
Специалисты НИ И ВВС внесли ряд рекомендаций по усовершенствованию машины. Но никто не мог дать бомбардировщику соответствующую его весу и размерам мотоустановку. Поэтому предложения НИ И, по сути, являлись паллиативными: увеличить размах и плошадь крыла, увеличить руль высоты, внедрить моторы М-34Р с редукторами, заменить винты. Кроме этого требовали прозрачный фонарь над пилотской кабиной, огневые точки на крыльях и еще кое-что по мелочи.
Кое-что из этого хотели внедрить на втором экземпляре АНТ-16,'он же АНТ-16бис и ТБ-4бис. Эту машину изготовляли с августа 1932 г. В марте 1933 г. УВВС признало эту работу первоочередной, но уже 2 июля, за день до первого полета первого опытного образца, ЦАГ И получил распоряжение остановить сборку узлов. По-видимому, многие уже сделанные части этого самолета использовали потом для самолета АНТ-20.
В январе 1934 г. НИИ ВВС предложил смонтировать на имеющемся ТБ-4 четыре установки с двумя М-34 каждая. Пары моторов должны были через общий редуктор вращать удлиненный вал. Но спаренные установки застряли на уровне стендовых испытаний, Что дальше сделали с бомбардировщиков-гигантом, неизвестно.
Казалось бы, ТБ-4 умер. Нет, он возродился опять…
Эта машина известна всем, даже людям мало знакомым с историей авиации. Самый большой сухопутный самолет мира (в то время), пассажирский гигант, летающая реклама достижений советской авиапромышленности. И назначение ему выбрали подходящее – агитсамолет, что-то вроде летающего дома культуры. Но на самом деле все было совсем не так однозначно.
С 1932 г. в ЦАГИ уже работали над новым гигантским бомбардировшиком. Первоначально он подавался как модификация ТБ-4, и по этой же статье финансировался. В плане института значилась работа над головным серийным самолетом, на котором требовалось устранить дефекты, выявленные на испытаниях, и установить все заложенное в задание оборудование. Эта машина должна была стать эталоном для производства на заводе № 18 в Воронеже.
На самом деле туполевцы занялись фактически созданием нового самолета, который потом стал именоваться АНТ-20. В документах ВВС он первоначально фигурировал как ТБ4-8М34Р. Первоначально такой машины в планах вообще не было. Не сумев получить требуемые заданием летные данные тяжелого бомбардировщика ТБ-4 (основной причиной чего являлось отсутствие подходящих двигателей), А.Н. Туполев увеличил размеры крыла и добавил еще два мотора.
Название АНТ-20 досталось машине «по наследству» от эскизного проекта пассажирского варианта ТБ-4 с четырьмя моторами М-35. Он должен был иметь размах крыла 56 м и длину фюзеляжа 33,5 м – немного больше, чем у бомбовоза. Пассажирский салон занимал место бывших бомбоотсеков и часть фюзеляжа за крылом. Проект был одобрен руководством ГВФ, началась постройка деревянного макета, но работы задерживались из-за неясностей с основным вариантом – военным. В сентябре 1931 г. директор ЦАГИ Пауфлер обратился к начальнику Всесоюзного авиационного объединения (ВАО) П.И. Баранову с просьбой исключить этот пункт из плана института, мотивируя отсутствием заложенных в задание двигателей. Баранов разрешил, работы по пассажирскому варианту ТБ-4 прекратили. Но Туполев очень не любил, чтобы труд его сотрудников пропадал зря. Многое от проекта АНТ-20 потом перешло к «Максиму Горькому», и даже обозначение использовали повторно.