Главным оружием М-4 была термоядерная бомба – «изделие 37 д» мощностью 3 мгТ тротилового эквивалента. В арсенал самолета также входили менее мощные боеприпасы: РДС-1, РДС-3, РДС-4, РДС-5 и мощностью 20–60 кт.
В 1959 г. экипажи летчиков-испытателей Н.И. Горяйнова и Б.В. Степанова установили на самолете 3М сразу 12 мировых рекордов высоты полета и грузоподъемности. В том числе подъема с грузом 10 т на 15 317 м, а на 2 км был поднят груз 55 220 кг. В том же году экипаж летчика-испытателя А.С. Липко установил семь мировых достижений скорости полета пo замкнутому маршруту. С грузом 25 т была достигнута скорость 1028 км/ч.
Командование ВВС было заинтересовано в превращении устаревших бомбардировщиков в остро необходимые танкеры. Одновременно решали вопрос о продлении назначенного ресурса 3М. Специалисты дали рекомендации, после выполнения которых самолеты 3М могли эксплуатироваться еще минимум 10 лет.
Всего было построено 116 серийных бомбардировщиков М-4 и 3М, из которых часть была переделана в самолеты-заправщики. Последний полет самолеты 3 М совершили 23 марта 1994 г. с аэродрома г. Энгельс.
Модификации самолетов Мясищева, состоявшие на вооружении Дальней авиации, были следующие:
3 МС-1 – бомбардировщик с двигателями РД-3 М-500 А («С» – как бы старый), изготовлено 40 таких самолетов;
3 МС-2 – заправщик на базе 3 МС -1;
3 МН-1 – бомбардировщик с двигателями ВД-7 Б («Н» – новый), было изготовлено 30 таких единиц;
3 МН-2 – заправщик на базе 3 МН;
3 МД – заправляемый самолет-бомбардировщик, на котором планировалось иметь ракетное вооружение, было изготовлено девять таких машин.
Впервые этот самолет продемонстрировали в июле 1967 г. на выставке авиационной техники в Домодедове.
Первые самолеты М-4 поступили на вооружение 1096-го тбап 201-й тбад 50-й ВА (Энгельс) в 1955 г. Директива Генштаба о формировании 201-й тбад вышла 4 сентября 1954 г. Главной базой соединения стал приволжский аэродром Энгельс, специально модернизированный под новый самолет. В дивизию сразу включили 1096-й тбап, а на следующий год добавили 1230-й полк.
Самолеты принимались в строй на аэродроме Раменское, там же к полетам приступил летный состав, который готовился и к участию в воздушном параде. Все самолеты М-4 и 3 М выпускались на Московском заводе № 23 в Филях.
Первый М-4 перелетел в Энгельс 28 февраля 1955 г., а 2 марта прибыла вторая машина. При первом знакомстве самолет произвел на летчиков дивизии сильное впечатление. Машина считалась строгой в пилотировании, особенно на взлете и посадке. Летчики долго не могли привыкнуть к тому, что самолет отрывается от полосы «автоматически», только за счет срабатывания механизма «вздыбливания», и следует лишь педалями удерживать машину на прямой.
Первые самолеты 3М начали поступать в 1230-й тбап 201-й тбад (Энгельс). В дальнейшем такими воздушными кораблями были вооружены 40-й и 79-й тбап 73-й тбад (Украинка). На первом этапе освоения самолета в технический состав экипажа включались специалисты с высшим образованием, но в последующем их заменили техниками. В начале освоения полки стратегических самолетов имели три эскадрильи на самолетах М-4 (3М), и одну – тренировочную на самолетах Ту-16.
В 1958 г. самолеты М-4 1096-го тбап 201-й тбад (Энгельс) начали переоборудовать в танкеры, возможности которых по переливу топлива составляли 50250 л (41400 кг), производительность насосов агрегата заправки – 2 250 л/мин. Основной задачей танкеров М-4 являлась дозаправка топливом в полете бомбардировщиков 3М и Ту-95, а сам танкер получил обозначение М-4—2. В 73-й тбад (Украинка) в 40-м и 79-м тбап в танкеры переоборудовали по одной эскадрилье. В 1986 г. все танкеры были переданы в 1096-й полк 201-й тбад (Энгельс).
Освоение первых реактивных стратегических кораблей проходило с многочисленными отказами авиационной техники на земле и в воздухе. В 1958 г. строевая эксплуатация всего парка М-4 из-за большого количества отказов и высокой аварийности была остановлена более чем на год.
На самолетах М-4 и 3М случались и пожары, и поломки, и летные происшествия. Однажды в 40-м тбап (Украинка) на заправщике М-4 в экипаже майора Заседателева Ю.П. в августе 1964 г. ночью на аэродроме Семипалатинск после заправки в воздухе самолета Ту-95 не выпустилось шасси. Когда командир предложил членам экипажа покинуть машину, а сам решил садиться, то штурман К. Чех высказался от имени всего экипажа: «Командир! Как мы мимо твоей жены ходить будем? Или все прыгаем, или никто». Самолет по грунту пропахал более 300 метров, но все остались живы, и самолет после ремонта продолжал летать. Интересно, что с тем же Заседателевым аналогичный случай произошел и 8 лет спустя – 13 июля 1972 г. Опять не выпустилось шасси (задняя стойка), и все закончилось посадкой на грунт с благополучным исходом. Причиной аварии были преднамеренные действия ст. техника лейтенанта Горбачева, который отсоединил соответствующий электропровод. Майор Заседателев был поощрен радиоприемником, а виновник был осужден на 6 лет в присутствии личного состава полка.
А вот воспоминания жены Ю.П. Заседателева: «К 27 годам я была почти седая. Только мы приехали служить в Серышево, разбился сосед по жилищной секции, затем погибли экипажи Середы и Гельметдинова, за этим самолет М-4 командира корабля Чувашова упал на машину 3М, который в это время заправлялся на земле. Разбились Болдинский (зам. командира 73-й тбад. – Ред.), Вербицкий (Герой Советского Союза, командир 1230-го полка. – Ред.). Перед глазами постоянно стоят сцены прощания родственников со своими погибшими. Это была не жизнь, а кошмар». После увольнения из рядов Вооруженных сил Заседателевы переехали жить в Алма-Ату. Там Юрий Петрович и погиб в карьере при заготовке песка для строительства собственного гаража.
29 ноября 1972 г. в экипаже майора Игнатьева с инструктором – летчиком командиром эскадрильи п/п-ком Гусевым (79-й тбап) ночью на высоте 13 000 м вырвало блистер штурмана-оператора. Летчики (в нарушение инструкции) были в неподтянутых кислородных масках, передняя кабина мгновенно разгерметизировалась и пилоты потеряли сознание. Неуправляемый 125-тонный самолет вошел в глубокую нисходяще-восходящую спираль с большими кренами и знакопеременными перегрузками. При снижении самолета до высоты 4800 м КОУ прапорщик Латыпов Ш.Г. катапультировался. Старший бортовой техник к-н Никишин В.Н. в аварийной обстановке решил не покидать самолет. Преодолевая большие перегрузки, он снял парашют и кислородную маску, добрался до летчиков, подтянул им маски и включил аварийную подачу кислорода. На высоте 2500 м инструктор Гусев пришел в сознание, приступил к управлению самолетом и благополучно произвел посадку. Самолет и экипаж были спасены. В.Н. Никишин к государственной награде представлен не был, его поощрили переводом в подмосковное Остафьево на должность с категорией «старший лейтенант». Это лишило Никишина права на предпенсионное представление к воинскому званию «майор». Было и такое.
В экипаже майора Пуликова А.С. на самолете 3 МС-2 однажды не выпустилась правая подкрыльная стойка шасси. Летчики создали разбаланс топлива в крыльевых баках более трех тонн и тем самым облегчили правую консоль. На пробеге после приземления она несколько провисла, однако не коснулась бетона. Самолет цел.
Вместе с тем в трагической истории самолетов Мясищева известны подвиги командиров кораблей, которые спасали людей от гибели ценой собственной жизни. И не только членов экипажа, но и тех неповинных, кто мог погибнуть от взрыва при падении самолета на землю. Так, при выполнении полета по маршруту ночью 17.09.1974 г. на самолете М-4 в экипаже военного летчика 1-го класса майора Станиславского Л.Н. произошло возгорание самолета с разрушением топливных баков и попаданием керосина в очаг пожара. Принятыми мерами ликвидировать пожар не удалось, в результате взрыва на самолете вырвало створки отсека заднего шасси, и командир корабля подал команду: «Покинуть самолет!» Шесть членов экипажа катапультировались благополучно, однако воздушный стрелок (солдат срочной службы) этого сделать не сумел. Станиславский по СПУ выяснил, что тот перед полетом не вывернул чеку стреляющего механизма. Он стал по радио оказывать помощь своему подчиненному, и по этой причине задержался на борту горящего корабля. Когда стрелок сгорел, командир катапультировался. Однако он попал в шлейф горящего топлива и погиб. Вот такая в воздухе случилась трагедия.
