Испытания первых двух прототипов тем временем продолжались. Совместным приказом наркомов ВМФ Н.Г. Кузнецова и авиационной промышленности

А.И. Шахурина от 17 мая 1941 г. для проведения государственных испытаний самолета Бе-4 и катапульты ЗК-1 назначалась комиссия, в которую вошли главный конструктор самолета Г.М. Бериев, конструктор катапульты П.И. Бухвостов и старший научный сотрудник ЦНИИ-45 Н.Я. Мальцев. Катапульта была установлена на плавучий стенд и испытана при помощи 3-тонной болванки. Сам самолет испытывали уже после начала войны, в период с 23 июля по 6 августа 1941 г. Первый полет состоялся уже 31 июля, причем материальная часть готовилась в Гребном порту, а запускался самолет в районе Ораниенбаума. Испытания прошли успешно, однако работа корабельного оборудования оставляла желать лучшего.

Параллельно шло строительство серийных корабельных разведчиков. Первоначальное количество Бе-4, которое предстояло выпустить на заводе № 288, было определено в 20 экземпляров. Первый серийный самолет с заводским номером 28801 был готов 11 августа 1941 г. В отличие от опытных машин установили менее мощный (1000 л.с.), однако обладающий большим ресурсом двигатель М-62. Кроме того, в конструкцию и оборудование самолета были внесены некоторые доработки. В частности, появился механизм аварийного сброса фонаря кабины пилота, установлена бронеспинка, радиостанция РСМР-3 заменена на РСБМ-бис, а фотоаппарат АФА-27 на АФА-27Т.

Но служба этой машины оказалась недолгой. 9 сентября при выполнении шестого по счету полета этот Бе-4 разбился. Пилотировал самолет Н.П. Котяков, причина катастрофы — «зеркальная поверхность воды» (полный штиль и солнечный блик), которые и привели к тому, что самолет на высокой скорости врезался в воду. Котяков и инженер КБ Морозов спаслись, а воентехник 1 ранга Сукачев утонул вместе с самолетом. Однако в аварийном акте особо подчеркивалось общее мнение, что «машина хорошая».

14 сентября 1941 г. С.Б. Рейдель поднял в воздух второй серийный Бе-4 (заводской № 28802). Всего за время испытаний, продолжавшихся до 10 октября, было выполнено 49 полетов с общим налетом 10 часов 3 минуты. В летно-пилотажной оценке самолета отмечено, что «Бе-4 является простой в пилотировании машиной, вполне рассчитанной на летчика средней квалификации, и на рулежке самолет прекрасно управляем за счет эффективного водяного руля».

Из выявленных недостатков упомянуты следующие:

«1. Необходимость обязательного использования щитков при посадке.

2. Крутой угол планирования.

3. Не вполне устойчивая работа винта (имеется в виду механизм изменения шага винта, — Прим. авт.), иногда проявляющаяся в увеличении оборотов на 80— 100 против номинальных, что требует постоянного контроля летчика.

4. Наличие триммера руля поворота, который приходится регулировать в зависимости от режима работы двигателя».

Но уже к осени 1941 г. Кимры стали прифронтовой полосой, и эвакуация производства и КБ стала неизбежной. Вначале планировалось перебазировать завод № 288 вместе с ОКБ в г. Чкаловск. 16 октября 1941 г. под бомбежками эшелон прибыл на место, но отправился дальше на Восток в Омск на завод № 166.

Несколько Бе-4 из числа привезенных в эшелонах были сданы военной приемке. Весной 1942 г. на левом берегу Иртыша был сооружен примитивный гидроспуск, где и производились приемо-сдаточные полеты. Вооружение этих машин было усилено, курсовой пулемет ШКАС заменили на два пулемета УБК калибра 12,7 мм. Количество подкрыльевых бомбодержателей увеличилось до четырех. Теперь самолет мог поднять бомбовую нагрузку в 400 кг (4 фугасных бомбы ФАБ-100 или 4 противолодочных бомбы ПЛАБ-100).

В 1943 г. в соответствии с приказом НКАП № 267с от 3 мая 1943 г. КБ во главе с Г.М. Бериевым было в очередной раз перебазировано в г. Красноярск на завод № 477, бывшие мастерские по ремонту катеров Главсевморпути.

В Красноярске совершенствование Бе-4 продолжилось. Установка на самолет держателей для реактивных снарядов РС-82 значительно усилила его огневую мощь. Машина с заводским № 28807 имела по четыре держателя для PC под каждым крылом, на всех последующих их количество сократили до двух.

Доработали топливную систему. С 1943 г., начиная с самолета № 4770202, Бе-4 в дополнение к двум бакам в центроплане (№ 1 — 410 л и № 2 — 120 л) стали оснащаться спаренными лодочными бензобаками емкостью 300 л. Затем на самолетах была внедрена система заполнения бензобаков нейтральным газом. В очередной раз усилилось стрелковое вооружение. Вместо хвостовой турели со ШКАСом была установлена турель ВУБ-3 с крупнокалиберным (12,7 мм) пулеметом УБТ. Однако при этом взлетный вес перевалил за три тонны, поэтому один курсовой пулемет УБК пришлось снять.

Полностью все эти усовершенствования и изменения были внедрены на Бе-4 № 4770305, который был испытан летчиком-испытателем Н.П. Котяковым с 11 августа по 7 октября 1944 г., после чего он был принят в качестве эталона для серии. В таком виде Бе-4 строились заводом № 9477 вплоть до окончания производства самолета в 1945 г.

Всего было выпущено 44 самолета Бе-4 (не считая двух прототипов). Из них во время войны 12 машин поступило на Черноморский флот, 12 — на Балтику, 4 — на Тихоокеанский флот. Остальные самолеты попали в строевые части уже после окончания боевых действий.

Первыми летом 1942 г. Бе-4 получили ВВС Черноморского флота. Поскольку обстановка на театре боевых действий в это время сложилась такая, что о службе на кораблях не могло быть и речи, все четыре гидросамолета были сведены в отдельное корректировочное звено с базированием в районе Туапсе. Осенью, после того как экипажи освоили свои машины, эта четверка вошла в состав 60-й отдельной авиационной эскадрильи. Затем новыми гидросамолетами была вооружена и 82-я отдельная эскадрилья, базировавшаяся на озеро Палеостоми в Поти. На Черном море Бе-4 использовались исключительно как базовые ближние морские разведчики, систематически просматривая 40-мильную прибрежную полосу и выполняя задачи ПЛО в границах военно-морских баз. Несколько раз в воздухе Бе-4 встречались с немецкими летающими лодками BV-138 и Do-24, однако каких-либо последствий эти столкновения не имели.

Только с изменением общей обстановки на фронтах в нашу пользу Бе-4 появились на борту боевых кораблей. На крейсере «Молотов» по решению ГКО № 4093 от 12 сентября 1943 г. установили модернизированную катапульту ЗК-1 а. В Батуми в августе 1944 г. с нее запускали грузовые макеты — «болванки», а в следующем месяце в Новороссийске начались сдаточные испытания. В акте от 24 октября 1944 г. отмечено, что «катапульта, проверенная многократными стартами самолетов Бе-4 и «Спитфайр», работает отлично и может быть допущена к эксплуатации».

В июне 1944 г. на ЧФ была сформирована 24-я отдельная эскадрилья корабельной авиации, в состав которой помимо Бе-4 вошли истребители «Спитфайр» MR.VB. В июле 1945 г. в составе этой эскадрильи насчитывалось 8 Бе-4.

На Северном флоте, практически всю войну не имевшем кораблей крупнее эсминцев, Бе-4 не служили. Однако в Арктике повоевать гидросамолетам Бериева все же пришлось. В 1943 г. немецкие подводные лодки начали активные действия на наших арктических коммуникациях. Наличных сил Северного отряда Беломорской военной флотилии для борьбы с немецкими «У-ботами» не хватало, поэтому, среди прочих мер, решено было отправить на остров Диксон два самолета Бе-4. Выбор пал на машины с заводскими номерами 28811 и 28812. При этом самолеты числились за Полярной авиацией и получили гражданскую регистрацию, соответственно — СССР-Н330 и СССР-Н331. Бе-4 НЗЗО пилотировал летчик В.В. Мальков, Н331 — М.В. Тейман.