Пока испытывали первый вариант АНТ-4, в ЦАГИ началась работа по его «дублеру». В отличие от предшественника, на нем предусмотрели оборонительное и наступательное вооружение. При этом бомбовая нагрузка весом 1200 кг должна была размещаться как в грузовом отсеке, так и на внешней подвеске. Оборонительное вооружение включало шесть пулеметов «Льюис» калибра 7,62 мм на трех турелях. Существенно расширился и состав оборудования. Теперь в него входили радиостанция с радиусом действия до 400 км, фотоаппарат «Потте». На случай пожара предусмотрели огнетушители.

Большой проблемой для самолетостроителей и заказчика по-прежнему был выбор двигателей. Сначала остановились на 450-сильных французских моторах «Лорэн-Дитрих», и самолет получил ЛБ-2ЛД, поскольку первоначально рассматривался как легкий бомбардировщик.

Уже в ходе постройки машины произошли существенные изменения. Прежде всего, отказались от моторов «Лорэн-Дитрих», заменив их более сильными немецкими BMW VI, которые потянули за собой изменения топливной системы машины и ее оборудования. Кабину пилотов расширили, сделав ее двухместной. При этом экипаж возрос до пяти человек: штурмана (бомбардира-навигатора), совмещавшего обязанности радиста и фотографа, двух воздушных стрелков и помощника летчика, одновременно являвшегося и стрелком фюзеляжной установки.

Это позволило самолету перейти из категории легкого в тяжелый бомбардировщик. Так появилось обозначение ТБ1–2БМВ6, затем – ТБ-1.

Дублер построили к февралю 1928 года, но летные испытания из-за задержек с поставками импортных комплектующих начались лишь в июле. Заводские испытания, в ходе которых достигли скорости 207 км/ч, проводили летчики М.М. Громов и С.А. Данилин, а также летчик-наблюдатель Кравцов.

Спустя месяц самолет, правда без вооружения, передали в НИИ ВВС, где летчик М.А. Волковойнов и наблюдатель Петров 12 сентября выполнили первый полет по программе государственных испытаний.

Испытания шли трудно. Они сопровождались не только отказами оборудования, но и постоянно выявлялись те или иные дефекты, включая трещины в обшивке крыла и хвостовой части фюзеляжа.

Очередной этап доводки и ремонта машины завершился в середине ноября 1928 года. После этого на ТБ-1 совершили лишь один полет – и снова ремонт. На этот раз сильный ветер сорвал струбцины с элерона и повредил крыло. Испытания продолжили в декабре, но избавиться от дефектов и, соответственно, поломок не удавалось. Несмотря на это, специалисты НИИ ВВС рекомендовали самолет для эксплуатации в строевых частях, естественно, при условии устранения выявленных дефектов, а это прямая дорога к серийному производству.

Успешные испытания ТБ-1 навели на мысль об использовании его для перелета в США. Поскольку его экипажу предстояло пролететь над тремя континентами и акваторией Тихого океана, то перед самым ответственным его участком полета над водной поверхностью от Хабаровска до американского города Сиэтла предстояло заменить колесное шасси поплавковым. Первоначально попытались установить ТБ-1 на поплавки от трехмоторного ЮГ-1, на котором полярный летчик Борис Чухновский спасал экипаж дирижабля «Италия», после неудачной попытки полета к Северному полюсу. Однако их водоизмещение оказалось недостаточным для более тяжелой «Страны Советов», и за дело взялся Роберт Людвигович Бартини. Под его руководством в Москве, в отделе опытного морского самолетостроения ОПО-3, куда он нередко наведывался для консультаций у специалиста в области гидродинамики К.Ф. Косоурова и конструктора И.В. Четверикова, поплавки доработали, удлинив их носовые части.

Испытания поплавков проводили в Таганроге, куда летчик С.А. Шестаков, будучи шеф-пилотом П.И. Баранова – начальника Военно-воздушных сил РККА, перегнал самолет ТБ-1. Когда на самолет поставили поплавки и спустили на воду, произошло непредвиденное. Ночью порывом ветра машину сорвало с якорей и чуть не выбросило на берег. Это насторожило Шестакова, и он потребовал, чтобы Бартини присутствовал на испытаниях.

Морские испытания на Азовском море прошли успешно. Самолет легко буксировался за катером, его остойчивость не вызывала сомнений, он устойчиво глиссировал, мог взлетать и садиться при довольно сильном волнении моря. Надо отметить, что судьба этой машины была неудачной. При первой попытке перелета «Страна Советов» в начале августа была разбита, а подготовка второго самолета, владельцем которого являлся (по документам) Осоавиахим, затянула день старта ближе к осени, когда штормовая обстановка в акватории Тихого океана усиливалась, свидетельствуя о приближении зимы.

29 августа 1929 года самолет с регистрационным номером URSS-300 стартовал с Центрального аэродрома Москвы. Самым слабым звеном всего перелета были авиадвигатели, и для обеспечения полета «Страны Советов» по всему маршруту завезли семь запасных моторов в Хабаровск, на остров Уналашку, Сетль и на плавбазу «Красный вымпел».

3 сентября самолет приземлился в Хабаровске, где колеса заменили поплавками. Спустя девять дней машина, превратившаяся в гидросамолет, взлетела с Амура и направилась в Николаевск, возвестив о начале морского этапа трансконтинентального перелета «Страны Советов» в Нью-Йорк. 21 сентября «Страна Советов» приводнилась около Атту – ближайшего к Советскому Союзу острову из архипелага Алеутских островов, принадлежавшего Соединенным Штатам Америки. Спустя десятилетия штурман самолета Б.В. Стерлигов рассказывал:

«21 сентября мы расстались с родной землей, и «Страна Советов» пошла над волнами бурного осеннего Берингова моря при низкой облачности и плохой видимости. Предстояло выйти на маленький американский островок Атту, удаленный от Петропавловска на 1100 км. В те времена это была нелегкая и опасная задача: ни радиокомпаса, ни радиолокатора.

Требовалось выйти на островок точно. Промах грозил гибелью – не хватило бы топлива до следующего пункта посадки. Сам по себе островок тоже таил немалую опасность: при видимости менее километра можно врезаться в скалы. Именно так погибли здесь два американских самолета в 1928 году…

Первым увидел остров Ф. Болотов. Вскоре наш самолет покачивался в маленькой укрытой бухточке. Но оказалось – мы попали в западню. Окруженная крутыми склонами гор, бухточка была закрыта с моря рифами. Трое суток мы пытались стартовать, но каждый раз разбег приходилось прекращать из-за опасности налететь на рифы. Помочь нам мог только ветер, если бы он подул вдоль бухты с моря. Он к нам и пришел вместе с мощным тайфуном. Наша машина легко оторвалась от воды и с штормовым попутным ветром понеслась к следующему пункту маршрута – острову Уналашка, 1400 километров мы покрыли за семь часов полета.

На Уналашке, в бухте Датч-Харбор, стоял высланный нам навстречу американский крейсер «Чилен».

Следующий этап Уналашка – Сьюард запомнился как единственный день полета при ясном солнце над бесчисленными островами, мысами и бухтами, открытыми нашими славными землепроходцами Шелеховым, Берингом, Чириковым и другими.

Наиболее трудным оказался участок полета от Сьюарда до Ситки, который проходил над морем. Здесь, на середине этапа, когда до берега в любую сторону оставалось не менее 400 км, у нас сдал один мотор. Господствовавший в море шторм исключал всякую мысль о посадке на огромные океанские валы. В этой обстановке летчики Болотов и Шестаков показали чудеса летного искусства, ухитрившись буквально висеть на одном моторе над самой водой в течение почти пяти часов, пока мы наконец долетели до Ситки.

Надо было сменить мотор. На плаву, на морской волне, без всяких приспособлений это казалось непосильным делом. Но наша дружная четверка под руководством Димы Фуфаева справилась с задачей, и 13 октября мы снова поднялись в воздух.

Плохая погода заставила уйти от скалистого берега подальше в море, и через десять часов полета над сердитым Тихим океаном мы произвели посадку на озеро около города Сиэтл.

Здесь «Страна Советов» «сняла» поплавки и «обула» колеса. Морской этап длиной 8000 км закончился».

Полет завершился блестяще, и за успешное выполнение правительственного задания члены экипажа летчики С.А. Шестаков и Ф.Е. Болотов, штурман Б.В. Стерлигов и бортмеханик Д.Ф. Фуфаев были награждены утвержденным незадолго до этого орденом Трудового Красного Знамени, а Роберт Людвигович удостоился грамоты Всесоюзного Центрального исполнительного комитета СССР.

В 1929 году завод № 22 в подмосковных Филях построил два ТБ-1, в 1930-м – 66. Последние два самолета заказчик получил в 1932 году. Всего же было выпущено 216 машин этого типа. Внедрением бомбардировщика на серийном заводе занимался В.М. Петляков.

Вначале они комплектовались импортными моторами ВМW VI, лицензионный выпуск которых под обозначением М-17 в 1930 году освоил завод № 26 в Рыбинске. Затем предприятие освоило производство его форсированного варианта М-17ф, развивавшего у земли мощность 715 л.с., что позволило улучшить летные данные ТБ-1, но лишь на малых высотах.

Как водится, один из первых серийных бомбардировщиков № 602 предъявили на контрольные испытания в НИИ ВВС, проходившие в августе – октябре 1929 года. Взвешивание машины показало, что из-за многочисленных доработок она потяжелела на 200 кг. В итоге ее летные данные заметно ухудшились по сравнению с «дублером», хотя и соответствовали требованиям времени.

На завершающем этапе испытаний экипажи НИИ ВВС выполнили перелеты по маршрутам Москва – Подольск – Москва и из Москвы до Бронниц и обратно.

Подводя итоги, строевым пилотам рекомендовалась наивыгоднейшая крейсерская скорость 156 км/ч.

Первые серийные машины стали основой Воронежской авиабригады из трех эскадрилий. Там же проходили и войсковые испытания ТБ-1.

С 1930 года «Льюисы» стали заменять более скорострельными отечественными спаренными пулеметами ДА того же калибра. Совершенствовалось и радиооборудование. После освоения промышленностью выпуска радиостанций 11СК их устанавливали на ТБ-1, что благоприятно отразилось не только на дальности, но и на качестве радиосвязи. Для снабжения машины электроэнергией на ее борту имелись не только аккумуляторы, но и электрогенератор с приводом от ветрянки.

ТБ-1 постоянно совершенствовался. В частности, за счет размещения дополнительных топливных баков в грузовом отсеке его дальность возросла до 1500 км с 500-кг грузом бомб. Естественно, увеличили и запасы масла и охлаждающей жидкости для двигателей. При этом полетный вес ТБ-1 достиг 8800 кг против первоначального 7750 кг.

Но на этом не остановились. В 1933–1935 годах в НИИ ВВС инженер А.К. Запановский и летчик И. Белозеров провели опыты по дозаправке топливом в полете самолета ТБ-1 из разведчика Р-5. При этом топливный шланг, выпущенный из танкера, ловил руками летчик-наблюдатель или механик и подключал его к топливной системе бомбовоза.

Кроме этого, под руководством летчика-инженера Т. Алтынова провели опыты по дозаправке топливом истребителей И-15 и И-16 от ТБ-1. Чтобы не было лишних вопросов, напомню, что первая дозаправка топливом в полете была выполнена в США в 1923 году.

Несмотря на успешное завершение экспериментов, ручная дозаправка топливом в полете оказалась делом сложным, больше напоминавшим цирковые номера, поэтому она нашла применение лишь после Второй мировой войны, но уже на новом технологическом уровне.

Несколько раньше, в 1931–1933 годах, в Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в Ленинграде, впоследствии вошедшей в состав Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ), под руководством В.И. Дудакова проводились исследования по сокращению разбега самолетов с помощью реактивных твердотопливных ускорителей. Для этих целей выделили серийный ТБ-1 № 759. Испытания, проводившиеся летчиком И.П. Благиным (впоследствии погубившим самый большой самолет «Максим Горький) и завершившиеся в октябре 1933 года, показали, что разбег самолета весом 7000 кг сокращался с 330 до 80 метров, а при весе 8000 кг – с 480 до 110 метров. Однако, как и в случае дозаправки самолета топливом в полете, к идее сокращения разбега с помощью стартовых ускорителей вернулись лишь после войны.

В апреле 1930 года завершились летные испытания бомбардировщика ТБ-1 с вертикально установленной в его бомбовом отсеке трехдюймовой динамореактивной пушкой (ДРП). Предназначенная для стрельбы по наземным целям, пушка могла поворачиваться в вертикальной плоскости, обеспечивая большее поражающее действие орудия.

Испытания велись на полигоне в подмосковном Кунцеве в марте 1931 года. За три дня сделали 18 выстрелов шрапнелью по земле без прицеливания. На пилотирование самолета стрельба не повлияла, но при осмотре выявилась деформация обшивки и элементов каркаса. Вылетели некоторые заклепки. Были выявлены и другие недостатки. Несмотря на это, специалисты Научно-испытательного института ВВС отметили: «При условии выполнения всех указанных требований 3-й отдел НИИ ВВС считает, что установка данной системы на самолет является весьма целесообразной и может представлять интерес для ВВС РККА».

Интерес для ВВС ДРП представляла большой, но после этих испытаний на ТБ-1 не устанавливалась, хотя прорабатывался вариант самолета с несколькими ДРП, расположенными вдоль фюзеляжа для стрельбы вперед. Остались на бумаге и варианты бомбардировщика с химическим вооружением – выливными авиационными приборами и постановщиками дымовых завес.

Одной из сложнейших задач, стоявших перед авиацией ПВО в 1930-е годы, был перехват самолетов противника ночью. Радиолокационных приборов тогда не существовало, и единственным способом отыскать и опознать неприятеля был прожектор. Поскольку столь энергоемкое сооружение на самолет-истребитель не поставишь, решили провести опыты, использовав для этого ТБ-1. И хотя эксперименты закончились неудачей, к этой идее вернулись в ходе Великой Отечественной войны, устанавливая прожекторы на двухмоторных бомбардировщиках СБ и истребителях Пе-3.

В 1933 году на ТБ-1 испытали автопилот АВП-2, сопряженный с аппаратурой радиоуправления. Однако телепилотируемый бомбардировщик из него не получился, сказывалась низкая точность визуального (с другого самолета) наведения. Да и характеристики автопилота желали лучшего. Опыты в этом направлении продолжались довольно долго, и лишь весной 1939 года Военному совету ВВС продемонстрировали полеты ТБ-1, управлявшегося по радио от взлета до посадки с другого самолета. В своем заключении комиссия отметила: «Проведенные испытания доказали, что впервые в СССР <…> разрешена проблема создания телемеханического самолета…»

Автору часто приходится бывать на Монинском аэродроме, и каждый раз испытываешь чувство, будто ты попадаешь в далекое прошлое… Где-то вдали, у ангаров, выстроились в ряд громадные тяжелые бомбардировщики, а вокруг них снуют механики, стараясь побыстрее заправить самолеты бензином, подвесить бомбы…

У самого дальнего ангара, подальше от посторонних глаз (от которого ныне не осталось и следа), вплотную примыкавшего к лесу, виднелось странное сооружение. К задним кромкам крыла ТБ-1 пристроили большие деревянные горки-эстакады, и механики, не без юмора, под «э-эй ухнем» закатывали по ним крохотные по сравнению с бомбовозом истребители И-4. Видавшие многое авиаторы с любопытством рассматривали диковинное сооружение.

Невдалеке от хвоста стояла группа военных в длинных шинелях, туго перетянутых портупеями, и внимательно наблюдала за ходом работ, ведь на завтра, 3 декабря 1931 года, был запланирован первый полет «Самолета-Звена» – итог большой работы коллектива Научно-испытательного института ВВС и ЦАГИ.

Среди военных сильно выделялась фигура крупного телосложения, немного выше Валерия Павловича Чкалова с его богатырской комплекцией. Это был Владимир Сергеевич Вахмистров. Рядом задумчиво стоял «король истребителей» Александр Анисимов.

В начале декабря погода стояла неустойчивая. Зима, сменившая осень, еще не успела вступить в свои права, лишь изредка опускались на землю редкие снежинки. Гигантская четырехмоторная «этажерка» медленно вырулила на взлетную полосу. Еще минута, и под радостные возгласы присутствующих диковинное сооружение оторвалось от земли.

Из докладной записки народному комиссару по военным и морским делам:

«3 декабря 1931 года на Монинском аэродроме производилось первое и вполне успешное испытание в полете «Самолета-Звена», построенного <…> к 14-й годовщине Октябрьской Революции.

Таких самолетов до сего времени ни у нас, ни за границей не было. «Самолет-Звено» является осуществлением оригинальной и смелой мысли…»

Будущий маршал М.Н. Тухачевский так оценил произошедшее событие:

«Это крупнейшее изобретение. Надо сделать расчет на самолет ТБ-3 с радиусом 800–1200 километров, с тем чтобы учесть общую эффективность «Звена».

И эффект проявился, но не через год или два, а спустя десять лет, в самом начале Великой Отечественной войны. Но об этом чуть позже.

В первом полете авиаматку пилотировали А.И. Залевский и B.C. Вахмистров, в кабине левого И-4 сидел В.П. Чкалов, правого – А.Ф. Анисимов. На высоте 1000 метров истребители отцепились от носителя, но не совсем удачно. Правый И-4 ударил колесом крыло ТБ-1, пробив обшивку. Тем не менее все завершилось благополучно.