Однако, штаб Авиационного корпуса, где имелись влиятельные сторонники известной теории Дуэ, поддержал работу над доводкой четырехмоторной машины и предпринял ряд мероприятий пропагандистского характера, направленных на повышение доверия к новому самолету. Партию из двенадцати Y1B-17 передали для войсковых испытаний эскадрилье 2-й бомбардировочной группы (полка), ставшей первой в Америке тяжелобомбардировочной частью. Таким образом США стали третьей (после СССР и Франции) страной в мире, имеющей на вооружении четырехмоторные бомбардировщики. По скорости, грузоподъемности и потолку «Крепости» существенно Превосходили и советские ТБ-3, и французские Фарман F.222 BN5. Освоив новую технику, ее экипажи выполнили целый ряд показательных полетов. Несколько раз они пересекали территорию США от побережья до побережья за рекордное время, совершили два перелета в Южную Америку и обратно, попутно осваивая технику навигации. В мае 1938г. три бомбардировщика этой группы совершили нашумевшую учебную атаку на итальянский лайнер «Рекс», шедший в открытом океане. Интересно, что штурманом головного самолета был никому не известный тогда лейтенант Лимэй. В 1945 г. генерал Лимэй возглавит массированные налеты на Японию, посылая на цели сотни гигантских машин. Двенадцать Y1B-17 2-й бомбардировочной группы налетали 9293 часа без серьезных аварий и повреждений. Итогом этой кампании стал долгожданный заказ на 119 серийных самолетов.
Тем временем конструкторы сделали новый шаг в совершенствовании «Летающей крепости». На опытном Y1B-17A (переделанном из 13-го планера Y1B-17, предназначавшегося для статических испытаний) поставили моторы R-1820-51 с турбонаддувом, резко улучшившие высотные характеристики самолета и тем самым ослабившие его зависимость от метеоусловий. Y1B-17A (он же «модель 299F») совершил первый полет 29 апреля 1938 г. Сперва турбонагнетатели «Дженерал Электрик» смонтировали поверх мотогондол под большими воздухозаборниками, но столкнулись с ухудшением обтекания крыла на некоторых режимах, вызывавшим тряску. Тогда их перенесли под гондолы, выставив кожухи турбин прямо в поток. Максимальная скорость Y1B-17A по сравнению с Y1В-17 увеличилась более чем ча 20 процентов. После некоторой доработки турбонагнетатели заработали довольно надежно и военные приняли решение о применении турбонаддува на всех последующих «Крепостях».
Серийное производство начали в июле 1939 г. с В-17В, с турбонагнетателями на моторах и измененной топливной системой. Этими самолетами пополнили ту же самую 2-ю бомбардировочную группу. Внешне их легко можно было отличить от Y1B-17 по увеличенному рулю поворота и новой более короткой носовой части: стоявшая на всех предыдущих «Крепостях» вращающаяся носовая турель уступила место неподвижному остекленному фонарю, где находилось рабочее место бомбардира (в экипаж В-17В входили отдельно штурман и бомбардир), исчез и характерный уступ снизу, где ранее стоял бомбовый прицел, на месте которого установили антенну радиополукомпаса, перемещенную с крыши кабины. Всего к концу марта 1940 г. построили 39 В-17В.
В-17С "Флаинг Фортресс"
"Фортресс" I (В-17С английских ВВС)
Затем в цехах их сменили усовершенствованные В-17С («модель 299Н»). Улучшая аэродинамику, на нем убрали блистеры огневых точек, а пеленгационную антенну упрятали в каплевидный обтекатель. Усили вооружение, заменив все пулеметы, кроме носового, крупнокалиберными. Из всех «Крепостей» модификация С с моторами R-1820-65 была самой скоростной. Эти машины строились не только для американской армии, но и для экспорта в Великобританию. Всего до ноября 1940 г. выпустили 38 В-17С, из которых 18 остались в США, а 20 в марте 1941 г. отправили в Англию. Королевские ВВС присвоили им обозначение «Фортресс I». Экспортные машины («модель 299Т») несколько отличались от американских В-17С. В частности, на них не было высокоточных бомбовых прицелов «Норден», объявленных секретными и не подлежащими продаже, зато их топливные баки протектировались слоем специальной набухающей в бензине резины, затягивающей пулевые пробоины. Освоение новой техники у англичан пошло «со скрипом». Досаждали мелкие поломки, высока была аварийность – довольно быстро разбили четыре машины. Первый вылет на бомбежку три английские «Крепости» совершили в июле – целью был Вильгельмсхафен – немецкая военно- морская база. Как бомбардировщики они применялись мало, поскольку в условиях сильной ПВО немцев их оборонительное вооружение и бронезащита были недостаточны. Например, из трех «Крепостей», отправившихся бомбить Осло, не вернулась ни одна – все сбили немецкие истребители. Четыре самолета потом отправили в Африку – они до мая 1942 г. по ночам атаковали Тобрук и Бенгази, а остальные использовали 206-я и 220-я эскадрильи береговой охраны для дальнего патрулирования над морем. Одна машина в июле 1942 г. попала в Индию, где опять перешла в руки американцев.
Когда английские-летчики впервые опробовали «Крепость» в бою, американцы уже оснащали свою авиацию B-17D, лишенными многих недостатков своих предшественников. Хотя снаружи они отличались только жалюзи на капотах моторов и спаренными пулеметами, вместо одиночных, в верхней и нижней огневых точках, внутри изменений было немало. Ввели протектирование бензобаков, что сразу резко увеличило живучесть самолета, переделали бомбодержатели, кислородную систему, установили дополнительную броню. Первый B-17D выкатили из цеха 3 февраля 1941 г. К 29 апреля вся заказанная партия из 42 самолетов была готова. Около трех четвертей из них перегнали на Тихий океан – на Гавайские и Филипинские острова, также как и большинство полученных ранее В-17С. Там по новой стратегической концепции штаба армии США должны были пролетать передовые рубежи обороны. Из «Летающих крепостей» собирались образовать мощные ударные соединения, способные контролировать океан на много миль от баз и нанести упреждающий удар по любому противнику. На Филиппинах некоторые В-17С в полевых условиях дорабатывались по типу B-17D.
Однако, на практике получилось, что большая часть их погибла на земле, не совершив ни одного боевого вылета. Одним из краеугольных камней любого «блицкрига», в том числе и японского образца, является завоевание господства в воздухе путем неожиданного удара по аэродромам противника. Поэтому 7 декабря 1941 г. одной из целей для пилотов авианосного соединения адмирала Нагумо, атаковавшего Перл-Харбор, стал аэродром Хикам, где выстроились «Летающие крепости». Через девять часов японские бомбардировщики, взлетевшие с Тайваня, обрушились на главную авиабазу Филиппин – Кларк-Филд, уничтожив на земле 18 В-17С и B-17D.
B-17G
Нижняя шаровая турель "Сперри"
С самого первого дня войны на Тихом океане уцелевшие «Крепости», пользуясь своей огромной дальностью, начали вести разведку над океаном. А 10 декабря они в первый раз отправились на бомбометание по группе японских кораблей у побережья о. Лусон. После боев на Филиппинах В-17 базировались в Австралии, совершая рейды на север с использованием аэродромов подскока на Новой Гвинее, участвовали в неудачной обороне о. Ява. На Тихоокеанском театре тоже отметили слабость вооружения первых «Крепостей» и решили эту проблему по-своему, установив на части машин дополнительный неподвижный 12,7-мм пулемет в хвостовом обтекателе.