В 1943 г. активно пытались усовершенствовать мотоустановку. Планировавшийся в свое время для ДБ-3Ф двигатель М-89 в серии выпускали недолго, а надежность его оставляло много лучшего. Использовав некоторые узлы этого мотора, модифицировали М-88Б в М-88Ф мощностью 1250 л.с. Он добавил самолету скорость (до 15 км/ч) и практический потолок (примерно на 1000 м). Но и М-88Ф был выпущен в очень небольшом количестве. Основным по-прежнему оставался М-88Б.

Ему искали альтернативы — различные отечественные и импортные двигатели. Делались проработки по установке рядного V-образного М-105, опытных 18-цилиндровых М-90 и М-71, дизеля М-ЗОБ (АЧ-30Б). Уже в ходе войны оценивали возможность установки американских моторов R-2600, R-1820 и R-1830.

Самолет с парой М-90 строили на заводе № 23 в мае-июне 1943 г. Интересно, что, по-видимому, для него готовились два варианта фюзеляжа — с металлической и фанерной обшивкой. Был ли этот бомбардировщик закончен — неизвестно.

В наибольшей степени продвинулись с двигателями М-82 А.Д. Швецова. Одно время он вполне серьезно рассматривался как замена для М-88. Впервые о нем подумали осенью 1941 г., когда поставки М-88 прекратились. В то же время для М-82 потребителей почти не было. 20 ноября 1941 г. НКАП обязал КБ и завод № 126 установить эти двигатели на одном самолете, а с 1 марта следующего года уже выпустить первую серию!

В апреле 1942 г. установку М-82 объявили наиболее важным направлением модернизации ДБ-3Ф. По расчетам предполагали, что скорость возрастет на 40-50 км/ч и дойдет до 470 км/ч. М-82 был мощнее, чем стоявший тогда на серийных ДБ-3Ф М-88Б — 1330 л.с. против 1100 л.с, но отличался также большим весом и расходом топлива. В Комсомольске еще в декабре 1941 г. построили два опытных образца с М-82. Должны были поставить винты АВ-5 диаметром 3,4 м, но их в наличии не было, и смонтировали самодельные из втулок ВИШ-22 и лопастей от ВИ1П-21. Планер по сравнению с серийными машинами не менялся. У одного из моторов еще при пробном запуске вышел из строя нагнетатель. Первый полет состоялся 10 января 1942 г. Машину пилотировал летчик Галицкий. В ходе испытаний двигатели постоянно перегревались и плевались маслом. 8 февраля вышли из строя сразу два двигателя. Полеты приостановили! С перегревом моторов справились к началу апреля. В мае-июне испытания возобновили. Но выигрыш в скорости оказался куда меньше ожидавшегося. Скорость не превышала 437 км/ч, при этом дальность упала до 2540 км. Вдобавок М-82 не отличался тогда высокой надежностью. Из-за недостаточной производительности маслорадиаторов двигатели грелись. Кроме того, шасси уже не соответствовало возросшей массе бомбардировщика. Отчет об испытаниях завершался выводом: «При необходимости срочного перехода на ДБ-3Ф с М-82 предъявленный самолет может быть временным эталоном с последующим устранением дефектов».

ДБ-3Ф с моторами М-82, построенный в Комсомольске-на-Амуре, январь 1942 г.

К этой идее вернулись в 1943 г. В план опытных работ опять включили Ил-4 с М-82, причем в качестве дневного бомбардировщика. Требования по максимальной скорости понизили до 450 км/ч, но зато предусмотрели вооружение из пяти пулеметов (в том числе четырех калибра 12,7 мм). На заводе № 23 весной построили Ил-4 с моторами М-82НВ. Местные конструкторы оценивали возможности машины скромнее: предполагалось, что максимальная скорость достигнет 440 км/ч. Самолет имел фанерную обшивку крыла «со стрелкой», деревянные кабину штурмана и хвостовой кок, колеса 1100x450 мм.

Этот самолет нес даже более мощное вооружение, чем предусматривалось заданием. Оно состояло из пяти УБТ (из них два в люках по бортам). Для обслуживания такого числа стрелковых точек экипаж пришлось увеличить до пяти человек. Машина имела и усиленное бронирование: спинку у летчика утолщили до 18 мм, у штурмана — 8 мм. В мае-июле 1943 г. этот самолет проходил заводские испытания. 16 июля на высоте 7000 м отказал правый мотор. Из-за отсутствия запасного двигателя полеты прекратили.

Раскапотированная мотоустановка с двигателем М-82