На последних сериях ТБ-3М-34РН тележки шасси заменили двухметровыми колесами и изменили форму носовой части фюзеляжа в связи с установкой экранированной турели по типу бомбардировщика ДБ-А. В подобной конфигурации выпустили и четыре самолета «Авиаарктика», предназначавшиеся изначально для высадки экспедиции на Северный полюс.В Экспериментальном институте НКТП, возглавлявшемся П.И. Гроховским, а затем в КБ-29 под руководством Привалова разрабатывались устройства подвески боевой техники и автомобилей под фюзеляжем бомбардировщика. ТБ-3 доводилось перевозить артиллерийские орудия, мотоциклы, а в августе 1935 года прошли войсковые испытания подвески легкого танка Т-27. В том же году испытывался объект Р-52 – ТБ-3 с установленными на нем двумя орудиями калибра 76 мм.Проект ТБ-3 с моторами АМ-34ФРН и агрегатом центрального наддува двигателей АЦН
В 1933 году проводились опыты по дозаправке топливом в полете от самолетов Р-5 и ТБ-3, испытывался также бензо– и маслозаправщик наземной техники (ТБ-3 № 22453, доработанный в КБ УВВС). Спустя три года испытали еще одно устройство для перелива горючего из летающего танкера в бомбардировщик.
Первой попыткой существенно поднять высотность ТБ-3 стало предложение оснастить его агрегатом центрального наддува с мотором М-103 (АЦН-1), разработанным в ЦИАМе под руководством С.А. Трескина и Г.С. Скубачевского осенью 1935 г. Это позволило бы довести потолок до 9000–10 000 метров. Однако к тому времени ТБ-3 считался устаревшим бомбардировщиком, и до постройки его высотного варианта дело не дошло. Идея же АЦН не пропала и была реализована в самолете ТБ-7.
Летом 1939 года предприняли еще одну попытку улучшить летные данные самолета. На моторы АМ-34РН установили турбокомпрессоры ТК-1 и винты регулируемого шага ВРШ-34. Испытания, проведенные летчиками Лисицыным, В. Дацко и А. Хрипковым в июле – августе, показали, что практический потолок достиг 8000 метров (до расчетных 8900 метров так и не поднялись из-за низкого КПД воздушных винтов). Максимальная скорость в сравнении с серийным ТБ-3 практически не изменилась, но сохраняла свое значение до 284 км/ч. В результате приняли решение о нецелесообразности модернизации бомбардировщика.
В 1936 году на нескольких ТБ-3 установили форсированные двигатели АМ-34ФРН, позволившие довести его скорость до 300 км/ч, потолок – до 8000 метров. Однако эти моторы обладали низким ресурсом, не прошли государственные испытания и не могли применяться на серийных машинах. Тем не менее в октябре того же года экипаж А.Б. Юмашева установил шесть мировых рекордов. Контрольный груз весом 5000 кг подняли на высоту 8116 метров, а затем на высоту 8960 метров, груз весом 10 000 кг – на 6605 метров, а 12 000 кг – на 2700 метров. Эти достижения подняли престиж СССР как ведущей авиационной державы, но не способствовали укреплению обороноспособности страны.
По мере снятия с вооружения самолеты передавались в ГВФ и эксплуатировались под обозначением Г-2. Коммерческая нагрузка за счет снятия вооружения и специального оборудования значительно возросла и на самолетах с моторами М-17 достигала 4500 кг, хотя объемы фюзеляжа не всегда могли вместить запланированные к перевозке грузы. Машины использовались главным образом для перевозки грузов в труднодоступные и отдаленные районы страны.
Последней экспедицией, выполненной на нем под обозначением АНТ-6, стало изучение районов, прилегающих к полюсу Недоступности в Северном Ледовитом океане в 1941 г. Расчеты показали, что для осуществления всей программы исследований его взлетный вес должен был быть не менее 27 740 кг, что более чем на три тонны превышало разрешенный. Экспедиция блестяще завершилась, с карты стерли еще одно белое пятно, а ТБ-3 показал, что в нем имелись большие резервы грузоподъемности, постепенно выявленные в процессе эксплуатации.
В 1932 году Япония оккупировала Маньчжурию, и ее войска расположились вдоль границы с Советским Союзом с явно недружественными целями, а флот Страны восходящего солнца господствовал в дальневосточных морях. В этой ситуации советское правительство направило на Дальний Восток соединение из 150 ТБ-3, радиус действия которых позволял достичь любой точки Японии. Это сразу отрезвило самураев и отодвинуло вооруженный конфликт.
Однако летом 1938 года японские войска вторглись в пределы СССР в районе озера Хасан. Стрелковые части с воздуха поддерживали 250 самолетов, включая 60 ТБ-3. Это был первый случай боевого применения тяжелого бомбардировщика. Но урок, полученный самураями, не пошел им впрок.
Весной следующего года они развязали вооруженный конфликт на реке Халхин-Гол. И снова ТБ-3 включились в боевую работу, совершив 166 самолето-вылетов. Кроме нанесения бомбовых ударов, ТБ-3 (преимущественно ночью) доставляли в районы боев боеприпасы, продовольствие и вывозили больных и раненых.
К тому времени в нашей стране имелось три авиационных армии особого назначения (АОН), основу которых составляли тяжелые бомбардировщики, предназначавшиеся как для самостоятельного решения стратегических задач – нанесения бомбовых ударов, так и для обеспечения воздушно-десантных войск (ВДВ).Впервые возможности ВДВ продемонстрировали в 1934 году на маневрах Белорусского военного округа, а спустя год на учениях под Минском небо «украсили» 1800 парашютов. Еще больше удивил наблюдателей, в том числе и зарубежных, посадочный десант в составе 5700 человек с тяжелым вооружением, автотранспортом с пушками, легкими танками и бронемашинами.Погрузка десантников в ТБ-3 с двигателями М-17
Десантники в количестве тридцати человек размещались в центроплане и на досках, проложенных над створками бомболюков. Люди сидели в темноте и тесноте, в многочисленные щели сильно задувало. Прыгали из турельных вырезов в фюзеляже, с обеих плоскостей крыла. Трудно было десантникам, но других самолетов, способных решать подобные задачи, не было.
В активе ТБ-3 было участие в войне с Финляндией, в Польской кампании и освободительных походах Красной Армии в Прибалтику и Бессарабию.
К началу Великой Отечественной войны ТБ-3 был уже сильно устаревшим тяжелым бомбардировщиком, но, несмотря на это, составлял 13% численного состава Дальней авиации. В годы войны ТБ-3 привлекались также для транспортировки грузов. Так, 7-й тяжелобомбардировочный авиаполк за один рейс перевозил в осажденный Ленинград до 100 тонн продовольствия. ТБ-3 участвовал в боевых действиях до 1944 года, но и после этого некоторое время использовался для доставки грузов.
В 1941 году в состав 81-й авиадивизии дальнего действия, которой командовал М.В. Водопьянов, вошла специальная авиагруппа телеуправляемых самолетов во главе с А.Г. Федоровым. В нее входили три ТБ-3 и по одному СБ иДБ-3. В конце августа в Подмосковье началась подготовка к наведению беспилотных самолетов на цель. Для решения этой задачи привлекались полярные летчики Э.К. Пусеп, А.Н. Тягунин, Н.Н. Пономаренко и другие, а также другие специалисты.В течение недели на ТБ-3 переоборудовали пилотские кабины, установив аппаратуру радиоуправления. Грузовые отсеки наполнялись взрывчаткой. На бомбардировщиках СБ и ДБ-3 смонтировали радиопередатчики с пультами радиокоманд. Экипажи тренировались в покидании самолетов на парашютах. В ходе тренировок ТБ-3 летел впереди, за ним с небольшим превышением и на дистанции 150–200 метров – самолеты наведения СБ или ДБ-3.Была предпринята единственная, так и не увенчавшаяся успехом, попытка боевого применения радиоуправляемого ТБ-3 для уничтожения моста через Волгу в районе города Калинин (Тверь).
ТБ-3 с моторами М-17, захваченный финнами в ходе «зимней войны» 1939–1940 гг.
Ограниченный объем книги не позволяет осветить многочисленные ночные бомбовые удары, полеты к партизанам и высадку десантов. ТБ-3 незаметно решал задачи, возложенные на него военными. Да и особых ситуаций в его боевой работе, за исключением описанных, не было. Полеты экипажей боевых машин редко обходились без жертв, порой они возвращались с подбитыми моторами и на последних каплях горючего, но спустя несколько дней снова оказывались в строю и так в течение почти трех лет войны.