Максимальную дальность ЛК-4 военные определили в 3 тысячи километров, скорость в 300–340 км/ч, потолок — до 7 тысяч метров. Это были очень высокие характеристики, особенно если учесть, что лучший в то время истребитель-биплан И-15 развивал скорость около 370 км/ч.

В конструктивном отношении наиболее трудная задача заключалась в необходимости разместить внутри самолета торпедное вооружение: наружная подвеска сильно испортила бы аэродинамику машины и не позволила бы достичь приемлемых летных показателей. В своей записке от 14 декабря 1934 года, направленной А. А. Архангельскому, который замещал Туполева во время его командировки в Англию, В. М. Мясищев писал: «…Основной задачей самолета является тактико-техническое совмещение в самолете двухмоторного крейсера, бомбардировщика средней грузоподъемности и сухопутного торпедоносца… в варианте торпедоносца этот тип самолета является впервые реализуемым проектом с бóльшими скоростями, чем имеются сейчас…»

На разных стадиях проектирования АНТ-41 варианты его торпедного вооружения менялись. Если поначалу предполагалось, что самолет должен нести две торпеды массой по 820 килограммов или одну массой 1700 килограммов, то затем остановились на одной торпеде ТАНФ массой 920 килограммов. Но даже для нее потребовался бомболюк необычно большой длины — 6,5 метра (примерно 40 процентов всей длины фюзеляжа!). Ни один самолет, даже самый тяжелый, не имел тогда столь длинного бомбоотсека. Естественно, что в такой бомбоотсек свободно вмещалась и бомба самого крупного тогда калибра — 1000 килограммов. Для конструкторов основная трудность состояла в необходимости при минимальных весовых издержках обеспечить жесткость и прочность фюзеляжа, имеющего очень большой вырез в своей силовой конструкции. С этой задачей разработчики АНТ-41 справились успешно.

В июле 1935 года ЦАГИ закончил полный аэродинамический расчет самолета, после чего на заводе опытных конструкций ЦАГИ приступили к постройке опытного экземпляра.

Во второй половине 1935 года, когда проектные и конструкторские проработки АНТ-41 вступили в завершающую стадию, требования к самолету со стороны военных были изменены. Теперь основное назначение машины формулировалось как торпедоносец, главной боевой задачей которого было торпедометание по линкорам и крейсерам противника. Как и прежде, торпедометание предполагалось вести с малых высот (от 10 до 40 метров) при скорости 180–200 км/ч. Такие назначения самолета, как крейсер и бомбардировщик, стали считаться дополнительными. Машина получила и новое официальное обозначение от военных — Т-1.

Изменение основного назначения АНТ-41 потребовало проведения дополнительных проектных работ. Хотя они и не носили кардинального характера, но все же выход самолета на испытания задержался на несколько месяцев. Правда, эта задержка обусловливалась не только изменением требований к самолету. В то же самое время были также уточнены характеристики разрабатывавшихся моторов М-34ФРН и появилась необходимость делать аэродинамический перерасчет.

В ноябре 1935 года проектирование Т-1 было в основном закончено и составлено его краткое техническое описание. Полным ходом шло изготовление опытного экземпляра. В соответствии с расчетом, Т-1 в сухопутном варианте базирования мог бы иметь максимальную скорость полета у земли (у воды) 358 км/ч, а на расчетной высоте 2100 метров — 400 км/ч, потолок 7000 метров. В начале января 1936 года первая машина покинула сборочный цех ЗОК ЦАГИ. Казалось бы, можно приступать к испытаниям. Но вот здесь-то конструкторов ждал неприятный сюрприз.

В середине 1930-х годов скоростная авиация впервые столкнулась с новым явлением — флаттером — необычайно быстрым нарастанием колебаний конструкции, способным за считаные секунды разрушить самолет. Хотя теоретически флаттер уже был известен, но в отечественной самолетостроительной практике с ним тогда еще не встречались и надежных методов его расчета создано не было. Когда работы по Т-1 шли к концу, инженер экспериментального аэродинамического отдела ЦАГИ Е. П. Гроссман, один из ведущих советских специалистов по вопросам аэроупругости, провел расчеты уже определившейся конструкции самолета на флаттер. И сразу стало ясно, что для горизонтального оперения критическая скорость, при которой возникает флаттер, столь мала, что самолет не мог быть выпущен на испытания. Требовалась полная переделка горизонтального оперения. Только через четыре месяца, когда работы по изменению геометрии и профиля крыла были выполнены, машину выкатили на поле аэродрома. Кроме оперения, на Т-1 заменили и винты: вместо двухлопастных были поставлены металлические трехлопастные винты переменного шага.

Для проведения заводских испытаний 28 мая 1936 года самолет перевезли на Центральный аэродром, где располагался Отдел эксплуатации, летных испытаний и доводок (ОЭЛИД) ЦАГИ. Ведущим летчиком-испытателем назначили А. П. Чернавского. Сначала выполнялись рулежки и пробежки, а 2 июня 1936 года был выполнен первый полет, который продолжался 25 минут и закончился вполне благополучно. Началась обычная испытательная и доводочная работа. Самолет казался простым в пилотировании, обладал хорошей устойчивостью и управляемостью, только для улучшения поперечного управления понадобилось немного увеличить площадь элеронов. После того как это было сделано, летчик-испытатель А. П. Чернавский 3 июля 1936 года отправился в очередной испытательный полет с заданием замерить максимальную скорость и опробовать самолет на скорости, превышающей максимальную на 15 процентов (в пикировании). Этот полет стал для Т-1 роковым. Через семь минут после взлета самолет разбился в районе подмосковной железнодорожной станции Химки. Экипаж спасся на парашютах и остался жив.

Опрос летчика и наблюдателя показал, что на высоте 2900 метров при скорости 260 км/ч машина стала сильно вибрировать. Летчик убрал газ и попытался взять штурвал на себя, чтобы перевести самолет в набор высоты и тем самым резко уменьшить скорость. Однако сильная вибрация не прекратилась и буквально выбила штурвал из рук. Экипаж покинул самолет. В этот самый момент правое крыло сломалось, завернулось кверху, и машина перешла в беспорядочное падение.

Авария АНТ-41 поначалу казалась загадочной. С одной стороны, налицо был флаттер, но с другой стороны, критическая скорость флаттера для крыла была намного больше, чем скорость полета самолета перед аварией. По существу, летчик так и не приступил к выполнению задания, требовавшего полета с большой скоростью. В конце концов пришли к сомнительному выводу, что флаттер крыла был вызван слишком большими люфтами, которые образовались в узлах крепления элеронов, и авария, таким образом, не являлась следствием каких-то недостатков конструкции самолета.

Несмотря на то что первая опытная машина была потеряна, конструкторы по-прежнему верили в самолет, и работа продолжалась. Провели доработку чертежей и все подготовительные работы для запуска самолета в серию, спроектировали все плазовое и стапельное оборудование.

По проекту самолеты внешне почти не отличались от опытной машины, только фюзеляж был немного удлинен, а в его нижней части сделали обтекатель, для того чтобы обеспечить подвеску торпед в слегка наклонном положении. При установке самолета на поплавки его скорость снижалась на 40 км/ч, а потолок уменьшался до 5 тысяч метров. Поплавковый вариант предполагалось выпустить после проведения государственных испытаний сухопутного торпедоносца.

Хотя конструкторы и сделали все от них зависящее, чтобы обеспечить серийную постройку АНТ-41, выпуск его так и не был налажен: специалистам стала очевидна выраженная подверженность новой машины флаттеру.

Замечательный писатель и летчик-испытатель И. И. Шелест в книге «Лечу за мечтой» оставил интереснейшие сведения о полетах АНТ-41 и околополетной атмосфере того времени:

«На столе у Александра Петровича (Чернавского. — Н. Б.) хранится полетная книжка. Я полистал ее и обнаружил такую запись:

„Самолет АНТ-41. 'Сорок первая'. ЦАГИ. Туполев. Проект вел Мясищев. Двухмоторный торпедоносец.