ТБ-3 4М-34. Госиспытания, Октябрь 1933 г.
К 1 января 1934 г. ВВС приняли 38 новых машин. Моторы М-34 оценивались как временные, а сама модификация — как переходная, но таких ТБ-3 выпустили около сотни.
От серии к серии по мере совершенствования производства планер бомбардировщика становился легче. Если первые машины с М-34 имели пустой вес в среднем около 12500 кг, то далее он снизился до 12200 кг, а у самолетов без башен Б-2 он дошел до 12100 кг.
Самолеты с моторами М-34 начала осваивать 23-я тбаб в Монино. На 1 января 1934 г. два таких бомбардировщика имела входившая в нее 44-я тбаэ. На 7 марта в Монино уже находились 22 машины, но освоили этот тип только девять экипажей. К началу июля на ТБ-3 с М-34 уже летала вся бригада. Затем самолеты поступили во 2-ю тбаб ВВС Балтийского флота и 11-ю тбаб в Монино.
Но ВВС продолжали настаивать на внедрении на ТБ-3 редукторных М-34Р. Эта модификация микулинского двигателя была изготовлена опытной серией в июле 1932 г. В мае следующего года она прошла государственные испытания, а с конца года выпускалась серийно, но только в апреле 1934 г. из цехов начали выходить первые вполне годные моторы. Еще в сентябре 1933 г. на ТБ-3 №22202 поставили М-34Р из одной из пробных партий с новыми винтами диаметром 4,4 м. Но заменой двигателей далеко не ограничились. За счет установки редуктора вал винта сместился вверх, что привело к необходимости изменить капоты. На самолете полностью переделали хвостовую часть. В фюзеляже появилась дополнительная секция Ф-4, где разместили кормовую турель Тур-6 с парой пулеметов ДА и боезапасом в 12 дисков. Первоначально она была изолирована от остальной части фюзеляжа, но вскоре ширину секции Ф-3 несколько увеличили и сделали в ней сквозной проход, разнеся по бортам тросы управления. Руль направления подняли, изменив его контуры, в частности, сделали вырез над турелью. Его площадь возросла на 0,404 м2. Увеличили и площадь рулей высоты, одновременно подрезав их у фюзеляжа. Усилили килевую колонку. Стрелковое вооружение, за исключением кормовой установки, полностью соответствовало поздним ТБ-3 с моторами М-17. Резиновые амортизаторы шасси заменили масляно-воздушными. Задние колеса основных тележек, теперь цельнолитые, получили гидравлические колодочные тормоза, позволившие примерно на четверть сократить дистанцию пробега. Кроме того, улучшилась и маневренность на земле, поскольку правую и левую тележки можно было притормаживать раздельно. Внедрения тормозов на серийных ТБ-3 УВВС требовало еще с марта 1933 г., и Главное управление авиационной промышленности (ГУАП) с этим соглашалось, но, как видим, не торопилось претворять в жизнь.
С 27 сентября по 6 октября 1933 г. опытный самолет проходил заводские испытания, а с 19 октября — государственные. В НИИ ВВС машина почему-то получила прозвище «Торгсин». Испытания показали, что летные характеристики резко улучшились, несмотря на прирост взлетного веса (на 1460 кг). Вариант с М-34Р приняли к серийной постройке как эталон на первую половину 1934 г., несмотря на то, что двигатели и винтомоторная группа в целом не соответствовали требованиям, предъявлявшимся по надежности. 5 декабря машину вернули на завод №22. На серийных самолетах УВВС требовало поставить входную дверь, открывающуюся внутрь, а не наружу (так удобнее прыгать с парашютом), люковую пулеметную установку (взамен подкрыльных башен), смонтировать новые бомбодержатели. Кроме того, опытный самолет не имел «бороды» под носовой частью.
ТБ-3 4М-34. Госиспытания, октябрь 1933 г.