В октябре 1940 года на Тушинском заводе №-81 начался выпуск модернизированного ББ-22 бис (Як-4) с двигателями М-105 и подвесными бензобаками. Летные характеристики несколько улучшились, но еще больше вырос взлетный вес и нагрузка на крыло. Пилоты отмечали, что с выключенными моторами "машина планирует камнем". Из-за особенностей центровки войсковых летчиков учили вначале сбрасывать бомбы внутренней подвески, а уж затем - внешней. Втиснутый между крыльями штурман мог беспрепятственно вести наблюдение только вверх.
Тем не менее заказ на 1941 год предусматривал выпуск 1300 бомбардировщиков Яковлева. Кроме того, из самолета пытались сделать пикировщик, разведчик, истребитель сопровождения, но ничего из этих затей не получилось.
В феврале 1941 года ББ-22 сняли с производства, остановившись на отметке 201 экземпляр. Около 180 машин, состоявших на вооружении трёх авиационных полков, приняли участие в боевых действиях, все они были потеряны через полтора месяца после начала войны.
B.C. Ильюшин 19 мая 1939 года выкатил на заводские испытания модификацию дальнего бомбардировщика ДБ-3 с двигателями М-88. Первые же полеты показали, что из-за многочисленных дефектов винтомоторная установка непригодна к эксплуатации. Поэтому на государственные испытания был представлен самолет с двигателями М-87Б и более низкими, чем мечталось, характеристиками. При взлетной массе 7660 кг с 1000 кг бомб на высоте 5400 м удалось достичь скорости 445 км/ч, а максимальная дальность составила 3500 км. Машина, как уже говорилось, стала технологичнее, удобнее в эксплуатации и заметно "живучее". Кроме бронеспинки сиденья летчика, стали бронировать и место стрелка. Несколько эффективнее стало оборонительное вооружение (хотя пулеметы УльтраШкас распространения не получили: они рассыпались от собственной скорострельности). Верхняя стрелковая установка была оснащена экранированной турелью МВ-3 конструкции Г.М. Можаровского и И.В. Веневидова. Колпак турели был снабжен аэродинамическими компенсаторами, уравновешивающими действие воздушного потока и значительно уменьшающими усилия, необходимые для вращения турели. Нижняя установка МВ-2 имела выдвигающийся пулемет с перископическим прицелом, благодаря которому стрелок получал обзор нижней части задней полусферы. Правда, стрелок по-прежнему оставался в "единственном экземпляре" (второго ввели в штат во второй половине 1941 года). Довольно долго в Техническом совете НКАП спорили о том, какого типа предпочтительнее использовать антиобледенительную систему - химическую товарища Фейгельсона или термическую товарища Зуева. В итоге, сошлись на той, что скопировали с Ju-88.
Бомбардировщик стал называться ДБ-Зф (Ил-4).
Директора заводов №-39 и №-18 за два месяца до начала государственных испытаний получили приказ перестроить производство под технологически новые машины и уже в четвертом квартале 1939 года построить 870 ДБ-3 с моторами М-87 и М-88, а с января 1940 года полностью перейти на выпуск модифицированных машин. Запуск в массовую серию конструктивно недоведенного бомбардировщика с капризными "саморазрушающимися" двигателями привел к тому, что на протяжении шести месяцев авиапромышленность выдавала самолеты, практически непригодные к использованию. Несмотря на все ухищрения производственников, военные категорически не хотели принимать машину "Ф", а 7 мая 1940 года начальник ВВС и вовсе приказал прекратить оформление и оплату самолетов, сделанных заводами №-39 и №-18, "как неполноценных". На следующий день грянул приказ НКАП, в котором, в частности, говорилось:
"Совершенно нетерпимое положение с выполнением плана и, в первую очередь, на ведущем заводе №-39, явилось результатом безответственного отношения к выполнению государственного задания со стороны директора завода тов. Журавлева и главного конструктора тов. Ильюшина. Передав в серийное производство не оконченную доводками машину, главный конструктор тов. Ильюшин растянул доработку машины на очень длительный срок, и даже в настоящее время нет уверенности в полной ее доработке, так как у руководства завода №-39 и главного конструктора тов. Ильюшина до сих пор нет продуманного четкого плана по доводке самолета ДБ-ЗФ. Коллегия особенно отметила невыполнение установленного правительством задания по скоростям. Вместе с тем со стороны главного конструктора тов. Ильюшина и директора завода тов. Журавлева не было принято должных мер к ускорению передачи самолета ДБ-ЗФ на госиспытания".
Одновременно нарком А.И. Шахурин написал докладную И.В. Сталину, обещая исправить все недостатки и представить на государственные испытания "улучшенный образец" бомбардировщика. Иосиф Виссарионович велел Наркомату' обороны временно принимать у заводов самолеты "с пониженными данными". Однако авторитет С.В. Ильюшина, как Главного конструктора, в глазах партийного и военного генералитета падал. В июле 1940 года было принято решение о запуске в серию на заводе №-18 дальнего бомбардировщика В.Г. Ермолаева, в августе - об остановке производства двигателей М-88. Зимняя война выявила еще целый букет "детских болезней". Летчики Байдуков и Юмашев писали Шахурину:
"За время участия в боевых действиях на Северо-Западном фронте замечены следующие недостатки по самолету ДБ-3 с М-87, который нами эксплуатировался:
По мотору М-87Б - полно (разрушениередуктора за 17 ч, заклинение вала за 29 ч, прогар поршня за 20 ч, заедание сектора газа из-за обмерзания заслонки радиатора, забивается всасывающий патрубок на рулежке, обледенение жалюзи, свечи низкого качества, альфометры врут, маслорадиаторы замерзают, перегрев мотора на земле и переохлаждение на крейсерской скорости).
По самолету ДБ-3: 1. Задняя центровка (продольная неустойчивость); 2. Бензин перетекает из бака в бак, что неприятно в слепом полете; 3. Бензобаки одной группы имеют неодинаковую выработку; 4. Лыжи сильно примерзают, нужно 8–10 чел. качать и форсаж при страгивании; 5. Гироскопы от трубок Вентури работают очень вяло даже на 220–240 км/ч; 6. Трубки Вентури при обледенении выходят из строя, и при отказе автопилота слепой полет невозможен; 7. Приборы расположены скверно; 8. Освещение кабин не позволяет видеть некоторые приборы; 9. При полностью включенном освещении отсвечивает на лобовое стекло; 10. Рычаги шасси, форсажа и винта поставлены вразнобой; 11. Скверно стопорятся рычаги форсажа и легкого шага; 12. Антиобледенители винтов капризны, отвлекают штурмана, который качает; 13. Нейтральным газом не обеспечены все группы бензобаков; 14. При обледенении лед пробивает стекло кабины штурмана; 15. При обледенении штурманская кабина настолько обмерзает, что шторки заедают, а пулемет не стреляет; 16. Хвостовая огневая точка не обеспечивает защиты; 17. Так как берут 4 члена экипажа, надо дополнительный кислородный прибор и телефон".
Чрезмерная задняя центровка ДБ-Зф делала самолет неустойчивым и трудным в пилотировании, отработанные газы двигателей поступали в кабину пилота, на разворотах сами собой открывались створки бомболюка, прицел ОПБ-1М мешал штурману стрелять из нижнего пулемета, абсолютное большинство машин выпускалось без автопилота, радиовысотомера и радиокомпаса. Герой Советского Союза А.И. Молодчий вспоминал:
"Автопилота на самолете нет, а по своей природе Ил-4 неустойчив, каждую секунду норовит завалиться в крен, уйти с курса, задрать или опустить нос. Нужно беспрерывно крутить штурвал… Гул моторов, однообразные движения штурвалом то вправо, то влево, на себя, от себя укачивают, прямо-таки убаюкивают. И летчик как будто и с открытыми глазами сидит, но приборов не видит. Его сознание на миг отключается. Спит человек. Сон этот длится секунду, может, две, но тут же, мгновенно очнувшись, кажется тебе: спал вечность! А поэтому руки начинают бессознательно крутить штурвал, и не всегда в ту сторону, куда нужно… Все это хорошо знали, но выдержать постоянное напряжение в длительных полетах не могли. Это было выше физических сил. Насколько штурмовик был хорош, настолько наш бомбардировщик, мягко говоря, был не очень хорош".
В акте по результатам очередных государственных испытаний, проходивших в сентябре - октябре 1940 года, констатировалось: "Самолет стоит ниже Ю-88, До-215 и "Норт Америкен", и надежность также ниже".
В конце концов назрел принципиальный вопрос о боевой ценности бомбардировщика С.В. Ильюшина и замене его на что-нибудь более приличное. Но, оказалось, что выбирать не из чего. В ноябре был возобновлен выпуск доведенных до ума моторов М-88Б, ими стали оснащаться все серийные ДБ-Зф. Дефекты самолета медленно, но устранялись. Он потяжелел почти на тонну, поэтому скорость выросла незначительно и составила около 400 км/ч на высоте 4500 м и 335 км/ч у земли; потолок - 10 000 м, дальность полета - 3300 км, предельная бомбовая нагрузка - 2500 кг (1000 кг - на внутренней подвеске). По совокупности параметров самолет не уступал большинству зарубежных аналогов, созданных во второй половине 30-х годов, обладал высокой энерговооруженностью и великолепной скороподъемностью. Еще одним козырем Ильюшина была высокая технологичность машины, благодаря которой ДБ-Зф/Ил-4 выпускали до конца Второй мировой войны.
Конкуренцию ДБ-Зф перед войной пытался составить "сверхдальний" ДБ-240 (Ер-2) - переделка в бомбовоз двухмоторного пассажирского самолета "Сталь-7" конструкции P.Л. Бартини с крылом типа "обратная чайка". После того, как в январе 1938 года "фашистского шпиона" арестовали, машину хотели просто сжечь, но затем передумали. 29 июля 1939 года постановлением Комитета обороны №-227 было утверждено техническое задание на бомбардировщик, развивающий максимальную скорость 500 км/ч, с дальностью полета 5000 км - дабы иметь возможность бомбить Мальту или самое логово "поджигателей войны" - Лондон - смотря по обстоятельствам. В грузовом отсеке должны были помещаться четыре бомбы калибра 250 кг или такое же количество 500-кг фугасок. В то время как в фюзеляже "ила" можно было подвесить лишь десять бомб ФАБ-100 или ФАБ-50.
Работу поручили ОКБ-240 под руководством В.Г. Ермолаева, организованному в системе Гражданского Воздушного Флота. Ему предстояло превратить смешанную конструкцию в металлическую, сохранив общую схему, размеры, другие параметры и представить первый экземпляр машины не позднее 10 апреля 1940 года. Выдающихся летных данных намечалось достичь путем установки двух двигателей М-106 мощностью 1350 л.с. Однако М-106 к требуемому сроку довести не удалось. Помешали серьезные эксплуатационные дефекты: тряска на переходных режимах работы, детонация топлива, освинцовывание свечей, дымление, выброс масла и так далее, и так далее, и так далее (с М-106, на который вначале возлагали большие надежды, промучились до конца 1942 года, потом махнули рукой). Конструкторам пришлось удовольствоваться менее выгодным мотором М-105 с взлетной мощностью 1100 л.с. и высотностью 4000 м.
Первый полет ДБ-240 состоялся 14 мая 1940 года. Самолет продемонстрировал неплохие летные данные, но до заветных 500 км/ч весьма не дотягивал: "пустой" бомбардировщик при взлетной массе 7076 кг развивал максимальную скорость полета 473 км/ч. Стрелковое вооружение состояло из носовой и люковой установок с 7,62-мм пулеметами ШКАС и верхней турели с 12,7-мм пулеметом Березина. Бомбардировочное вооружение включало две наружные балки с возможностью подвески бомб калибра от 100 до 1000 кг. Внутри бомбоотсека была смонтирована пара кассетных бомбодержателей, предназначенных для подвески четырех бомб ФАБ-250 или ФАБ-500, а также четыре бомбодержателя для подвески 12 бомб ФАБ-50 или ФАБ-100. Максимальная бомбовая нагрузка - 4000 кг (две ФАБ-1000 снаружи и четыре ФАБ-500 на внутренней подвеске). Экипаж - 4 человека.
На основании бодрых докладов Ермолаева и начальника ГУ ГВФ B.C. Молокова, опираясь на, мягко говоря, слегка подтасованные отчеты, не дожидаясь государственных испытаний (даже окончания заводских испытаний ждать не стали), правительством было принято решение о развертывании серийного производства ДБ-240 на воронежском авиазаводе №-18. Постановление Комитета обороны от 29 мая 1940 года предписывало выпустить в том же году 70 бомбардировщиков, а в 1941 году построить 800 самолетов.
После рекордно-зачетных полетов на максимальную дальность ДБ-240 в конце сентября 1940 года поступил на испытания в НИИ ВВС, в ходе которых военные поняли, что им подсовывают не совсем то, что было заказано (в чем нет ничего удивительного, если вспомнить, что в проект закладывались более мощные моторы). По скорости полета самолет оказался не лучше ДБ-Зф. Потолок "Ера" составил 7700 м, а ильюшинская машина легко забиралась гораздо выше. Время набора высоты 5000 м превышало 30 минут, у Ил-4–17,5 минуты. Лишь дальность полета, да емкость бомбового отсека выделяли ермолаевский бомбардировщик в лучшую сторону, однако с полной бомбовой и топливной загрузкой он едва мог оторваться от земли. Причем для взлета 13-тонной машины требовалось наличие бетонной полосы длиной не менее 1200 м. В докладе главного инженера ВВС генерал-лейтенанта Репина отмечался длинный перечень технических недостатков самолета, главными из которых были названы: недостаточная продольная и поперечная устойчивость, слишком тяжелое управление, ненадежная работа тормозов и бомбосбрасывателей, несоответствие размера колес основных стоек шасси полетной массе самолета, отсутствие протектора на бензобаках, перегрев масла и воды, трещины выхлопных коллекторов. Ввиду отсутствия крупнокалиберных пулеметов БТ, в верхней установке пришлось установить еще один ШКАС. Между тем, завод №-18, преодолевая трудности и "узкие места", осваивал выпуск серии, выкатывая из цехов непригодные к эксплуатации машины.
В ноябре 1940 года В.Г. Ермолаев получил приказ переоборудовать свой бомбардировщик под моторы жидкостного охлаждения АМ-35А, АМ-37 и авиационные дизели М-40Ф. Срочно. Вслед за этим последовало решение правительства о прекращении производства Ер-2 с двигателями М-105. Уже готовые и еще находящиеся "на стапеле" машины предписывалось, после устранения дефектов, усугубленных "исключительно небрежной и поспешной сборкой самолетов", передать в войска с ограничением взлетного веса 12 000 кг. Однако проходили месяцы, а выпихнуть "еры" с территории завода в войска никак не удавалось. Первые экземпляры ВВС приняли только в июне 1941 года, семидесятый - в сентябре. К началу войны ни один из бомбардировщиков "нового типа" так и не поступил на вооружение строевых частей. В конце концов были сформированы два полка ДВА, укомплектованные на начало августа 60 машинами. Об их оценке членами экипажей можно судить по докладу комиссара 420-го полка старшего политрука Докаленко: "Летный состав высказывает определенное настроение в отношении надежности материальной части. Летчики и штурманы говорят, что хорошо бы их перевести в другой род авиации". Летный состав можно понять: по состоянию на 13 августа 1941 года два новеньких самолета разбились, еще шесть сгорели в воздухе вследствие самовозгорания двигателей, два экипажа погибли в полном составе, десять человек получили ожоги. К этому времени интерес к сверхдальнему бомбардировщику у советского руководства пропал окончательно. КБ Ермолаева, кочуя в эвакуации с завода на завод, так и не сумело довести свою машину до состояния, пригодного к массовой серии.
С двигателем АМ-37 было выпущено пять самолетов, с АМ-35 - всего один. Начиная с 1944 года переехавший в Иркутск завод №-39 малыми партиями выпускал пятиместные "еры" с дизелями АЧ-30Б. За всю войну боевые части дальней авиации получили около двухсот "негодных самолетов" Ер-2.
Доводка и внедрение в серию дальнего тяжелого четырехмоторного бомбардировщика ТБ-7, призванного заменить в авиачастях ТБ-3, после ареста Туполева и Петлякова были поручены И.Н. Незвалю. Всем советским ВВС было ясно, что самолет чертовски хорош, и намечалось в 1940 году иметь на вооружении 250 таких машин. Почти одновременно было принято решение вместо АМ-34ФРН установить на самолет новые моторы А.А. Микулина АМ-35 с взлетной мощностью 1350 л.с. Повышение характеристик мотора было достигнуто за счет применения центробежного нагнетателя с поворотными лопатками и четырех карбюраторов вместо одного.
С 1939 года ТБ-7 начали строить серийно на заводе №-124. Буквально сразу после сборки первого "корпуса" выяснилось, что производство "изюминки" проекта - агрегата центрального наддува АЦН-2 нигде не налажено. Это обстоятельство поставило жирный крест на идее высотного стратегического бомбардировщика.
С АЦН было выпущено всего четыре самолета и двенадцать - без оного. Дальность полета 32-тонной машины достигала 4700 км, максимальная бомбовая нагрузка составляла 4000 кг, скорость на высоте 6400–443 км/ч. Самолет имел исключительно мощное вооружение: две башни с пушкой ШВАК, две стрелковые точки с пулеметом Березина в хвостовой части мотогондол, турель с двумя пулеметами ШКАС для стрельбы вперед. Также имелись проектированные бензобаки, бронеплиты и бронеспинки, защищающие летчиков и стрелков. Максимальная высота полета ТБ-7 (без АЦН-2) составила 9300 метров, в то время как Bf-109E поднимался на 10 500 метров и летал гораздо быстрее.
В связи с этим закономерно возник вопрос, а нужен ли стране дорогущий бомбовоз, который не способен самостоятельно преодолеть зону ПВО, а дальнего истребителя в наличии таки нет. Было и такое мнение:
"Некоторые видные руководители страны считали ошибкой создание скоростных тяжелых бомбардировщиков, которые смогут наносить удары по военным заводам противника в глубоком тылу. По их мнению, это могло поссорить СССР с международным пролетариатом, который в случае войны обязательно должен встать на защиту первого в мире государства рабочих и крестьян".
В мае 1940 года мудрое советское правительство постановило продолжить производство ТБ-7 с новейшими 12-цилиндровыми авиационными дизелями М-30 и М-40. Оба мотора вели свою родословную от АН-1, сконструированного А.Д. Чаромским, имели одинаковые габариты, по четыре двухступенчатых турбокомпрессора, не имели приводных нагнетателей, обладали схожими техническими характеристиками и вообще были очень похожи. Только М-30 делал в "шарашке" при заводе №-82 зэк А.Д. Чаромский, а М-40 - на воле, на Кировском заводе, В.М. Яковлев. Недостатки у этих моторов также были одинаковые: они потребляли масло ведрами, сильно вибрировали, на высоте более 4000 м внезапно "самовыключались" и не желали включаться вновь, из турбокомпрессоров порой высыпались подшипники и другие "лишние детали". Примерно каждый третий дизель выходил из строя, не отслужив и 10 часов. Эти проблемы всплыли в войсках уже в процессе эксплуатации, пришлось менять дизели обратно на карбюраторные АМ-35А.
К этому времени западные конструкторы, первыми начавшие развивать высокооборотные дизели и ставить их на самолеты, уяснили для себя бесперспективность направления: при существующих материалах такие моторы всегда будут либо перетяжеленными, либо иметь недостаточный ресурс. Только в СССР, хоть и малыми сериями, продолжали производить дорогостоящий металлолом.