28 апреля 1956 года, с опозданием на год, самолеты поступили в ГК НИИ ВВС. Но испытания начались только 27 сентября, а вскоре, из-за недоведенности системы дозаправки, были прерваны. Заводские испытания доработанных машин № 1518 (заправляемый самолет) и № 1519 – танкер, оснащенных системой дозаправки, созданной в ОКБ-23, завершились в феврале 1957 года.
На этапе государственных испытаний, продолжавшихся до середины лета 1958 года, выявился ряд недостатков, главными из которых считались дефекты следящей системы лебедки танкера и заправочной штанги.
Выражение «дозаправка в полете» прочно вошло в лексикон авиаторов, но мало кто знает, какие действия экипажа сопровождают этот процесс. Думаю, читателю будет интересно узнать, что перед полетом штурман танкера включает обогрев бомбового отсека, где размещается комплексный агрегат заправки (КАЗ), и непосредственно перед «контактом» с заправляемым самолетом открывает створки бомбового отсека. Затем в работу вступает бортинженер, устанавливающий КАЗ под необходимым углом и выпускающий шланг с конусом. После выпуска шланга на 14–19 м автоматически включается топливный насос, при этом вытеканию топлива препятствовал клапан, установленный на выходе шланга.
Летчик заправляемого самолета подводит машину к конусу, находясь ниже танкера, прицеливается в него штангой и с расстояния около 0,3 м выстреливает ее выдвижной частью, которая автоматически фиксируется замками конуса.
На данном этапе от летчика заправляемого самолета требуется ювелирное пилотирование тяжелой машины с плавным увеличением скорости полета. Для этой цели секторы управления вторым и третьим двигателями выполнены удлиненными по сравнению с секторами первого и четвертого двигателей.
После освобождения летчиком кнопки управления штангой ее выдвижная часть вместе с конусом возвращается в исходное положение. С этого момента начинается перекачка топлива. Перед окончанием заправки бортинженер танкера выключает топливные насосы, и за счет увеличения скорости заправщика производится автоматическая расцепка конуса со штангой.
Заправщик М-4 отдавал топливо не только своим собратьям, но и туполевскому Ту-95. При взлетном весе 184 800 кг М-4 переливал в баки Ту-95К 30 700 кг керосина за 18 минут. За это время «связка» двух гигантов пролетала 220 км. На обратную же дорогу у танкера оставалось приблизительно 30 160 кг топлива.
В 1956–1957 годах в заправщики переделали первые десять М-4. Керосин, предназначенный для перелива в воздухе в заправляемый самолет, размещался в 10 топливных баках суммарным объемом 50 250 литров (41 400 кг). В случае необходимости это горючее могло быть использовано самолетом-заправщиком для своих двигателей. В связи с увеличением объема топлива на борту танкера устанавливалось дополнительное противопожарное оборудование, а также фары подсветки комплексного агрегата заправки, фюзеляжа и крыла. Теперь основной задачей М-4 становилась дозаправка топливом в полете бомбардировщиков 3М и Ту-95, а сам летающий танкер получил обозначение М-4-2.
Заслуга коллектива ОКБ-23 заключается прежде всего в том, что они создали самолет, ставший не столько «агрессором», сколько сдерживающим фактором в гонке вооружений. Появление межконтинентального бомбардировщика М-4 нарушило «спокойствие» американского континента. Теперь не только Советский Союз, но и доселе неуязвимый заокеанский противник стал усиливать ПВО своих городов, авиабаз и промышленных центров. Это был хороший повод задуматься о возможных путях мирного сосуществования государств с различным политическим строем.
В полете самолет-заправщик 3МС-2, аэродром Кубинка, апрель 1992 г.
Впоследствии для самолетов М-4 и 3М создали комплексный агрегат заправки (КАЗ), устанавливавшийся в бомбоотсеке и превращавший бомбардировщик в заправщик 3МС-2.
В состав КАЗ входили топливный бак, заправочный шланг длиной около 50 м с конусом и лебедка со следящей системой. Шланг выпускался после открытия бомболюка. Обязанности оператора дозаправки топливом в полете выполнял кормовой стрелок. Для превращения заправщика в бомбардировщик достаточно было снять КАЗ.
В феврале 1957 года экипаж летчика Н.И. Горяйнова выполнил первый дальний полет на 3М № 0204 с дозаправкой от танкера М-4-2, командиром которого был Б.М. Степанов. При полете к цели танкер передал бомбардировщику 35 тонн керосина, а на обратном пути – еще 24 тонны. В итоге достигли дальности 14 500 километров. 43 года спустя об этом полете рассказал бывший сотрудник ОКБ-23 Леонид Гладун:
«8 февраля я пришел на работу в восемь часов утра, проверил, как идет подготовка материальной части на всех трех самолетах, проверил расчеты, ход работ по другим темам, хотя на этот и два последующих дня никакие другие полеты не планировались. К 17 часам прибыли экипажи, оценили погоду на всем маршруте и приняли решение лететь. Полет планировался по маршруту: Раменское – Шантарские острова (в Охотском море) – Раменское.
В 22 часа взлетел самолет-заправщик, пилотируемый Степановым, а вслед за ним заправляемая машина Горяйнова. Первую дозаправку произвели через три часа в районе Омска. Степанов лег на обратный курс, мы его поблагодарили, разобрались с распределением топлива по бакам и продолжили полет на восток.
Над Байкалом встретили рассвет.
Над конечным пунктом маршрута – Охотским морем последовал доклад бортинженера Нефедова: «Отказал первый двигатель, не вырабатывается девять тонн топлива». Всегда самостоятельный в принятии решений Горяйнов спросил меня: «Что будем делать?» – «Снижайся до восьми – там уверенный запуск». – «Куда долетим с этим топливом?» – «До Новосибирска хватит, а точнее я сейчас посчитаю…».
Мы вели расчеты. Куда долетим, насколько нужно перенести вылет второго заправщика, разбирались с причиной остановки двигателя – был задействован весь экипаж. Нашли причину: бортинженер, желая побольше взять топлива из баков, отключил автоматику топливной системы, прозевал, и двигатель «хлебнул» воздух. Запустили, включили автоматику топливной системы и продолжили полет с курсом на запад.
Вылет второго заправщика был перенесен на час вперед. На аэродроме ночь, туман. Видимость не ниже всякого минимума. Решение о вылете командир экипажа Герой Советского Союза полковник Федор Опадчий принял немедленно, как только узнал, что мы попали в тяжелое положение.
Экипаж 3МС-2 выпускает топливозаправочный шланг с конусом
Машины летели навстречу друг другу со скоростью 1600 км/ч. Новым местом встречи было определено озеро Чаны, между Омском и Новосибирском. Тогда еще никто не летал на тех высотах. Мы попросили ПВО свести нас, но помочь нам они не смогли. Поиск и встречу мы вели самостоятельно, визуально и по радиообмену. Впереди и на нашей высоте я увидел белую точку, штурман засек время. Скорости – известны, а точка оказалась инверсионным (правильнее говорить конденсационным. – Прим. авт.) следом от самолета Опадчего. Мы увидели его за сто километров на фоне ярко-голубого неба. Представляете, с какой точностью нужно было выполнить разворот, чтобы относительные скорости из 1600 км/ч стали нулевыми. По команде заправщик выпустил конус и приготовился к передаче топлива. Горяйнов попробовал выстрелить штангой, но она замерзла.
– Ваня, как только подойдем к конусу, я кивну тебе, и сразу газ всем четырем, а там разберемся.
Несмотря на усталость, контакт был выполнен с первой попытки. Нужно отдать должное – Горяйнов превосходно управлял всеми самолетами, на которых ему пришлось летать.
После дозаправки парой пошли домой. Опадчий сел с прямой, а мы еще сделали петлю до Смоленска. В воздухе пробыли 17 часов. Устали до такой степени, что я не узнал заместителя министра Белянского, который ждал нас».
19 июля того же года состоялся первый дальний полет 3М с подвесными топливными баками. Взлетный вес машины равнялся 202 тоннам. Маршрут протяженностью 12 050 км был пройден за 15 часов 15 минут без дозаправки топливом в полете.
23 августа 1957 года экипажу летчика Н.И. Горяйнова предстоял сверхдальний испытательный полет продолжительностью 20 часов. Бомбардировщик 3М с двигателями ВД-7 взлетел с аэродрома Раменское в 0 часов 20 минут. В состав экипажа, кроме командира, входило еще шесть человек – второй пилот А.С. Розанов, штурман-навигатор В.И. Милютин, штурман-оператор Н. Файзи, ведущий инженер И.Г. Царьков, бортрадист Л.Н. Гусев и кормовой стрелок С.И. Соколов. Самолет заправили горючим «под пробки», под мотогондолами установили подвесные баки, а в бомбоотсеке разместили пятитонную бомбу. Взлетный вес машины составил 202 тонны. Вслед за ним взлетел танкер М-4 весом 194 тонны.
Заданием предусматривалось пролететь 15 000-16 000 км по маршруту Москва – район Вологды – Иркутск – Николаевск-на-Амуре – Северная Земля – Нарьян-Мар – Москва – Минск – Киев – Москва. В районе Вологды предполагался сброс подвесных баков. Между Красноярском и Нижнеудинском запланировали встречу с танкером с перекачкой в баки бомбардировщика 40 тонн керосина и сброс на полигоне бомбы.
На высоте 8700 м экипаж установил режим крейсерского полета со скоростью 800 км/ч и дальнейшим набором высоты по мере выработки горючего. Но выполнить задание так и не удалось.
«При подходе к месту сброса баков, – рассказывал Николай Иосифович Горяйнов, – под самолетом (ниже на 300 м) оказались мощные грозовые облака. Началась сильная электризация самолета, по всей поверхности побежали электрические разряды в виде светящихся зигзагообразных полос, а в носовой части самолета на конце заправочной штанги образовался мощный яркий зеленовато-голубоватого цвета электрический факел, который мы пытались сбить путем продува штанги азотом. Весь самолет светился от мощных электрических разрядов, и у экипажа в первое время было впечатление, что на самолете начались одновременно в нескольких местах пожары.
В это же время самолет сильно бросило вниз с заваливанием в крены, достигавшие 50–55 град., несмотря на все мои и второго летчика усилия парировать крен рулями.