Если ТБ-1 изначально планировался как торпедоносец, то ТБ-3 – как транспортный самолет, и только в июне 1926 года научно-технический комитет управления ВВС предложил сделать его также ночным бомбардировщиком. Договор на постройку опытного экземпляра с ЦАГИ был заключен 18 февраля 1929-го. По мере постройки требования военных менялись – они стали склоняться к тому, что новый самолет должен быть именно бомбардировщиком, причем тяжелым и в варианте гидроплана (потом этот вариант отпал). Сначала на опытную машину планировали установить американские 800-сильные двигатели «Packard IA-2500», потом остановились на 600-сильных «Curtiss Conqueror».
В первый полет готовый АНТ-6 отправился 22 декабря 1930 года. В воздух огромную машину поднял М.М. Громов. Испытания едва не закончились трагически: секторы газа двигателей вышли из строя, и посадить самолет стоило немалых трудов. Доводка отняла немало времени, и улучшенная версия была готова к полету лишь в апреле 1931 года; у нее было изменено оперение и стояли немецкие 730-сильные двигатели «BMW-VIE 7,3». В серию же пошли машины с советскими моторами М-17 (эта версия, как выяснилось впоследствии, оказалась самой массовой, на нее пришлось более половины всех выпущенных ТБ-3).
Собирать самолеты начали на единственном советском авиазаводе, имевшем опыт постройки цельнометаллических машин, – № 22, расположенном в Филях. К 28 февраля 1932 года были выпущены первые десять ТБ-3, а с декабря к 32-му заводу подключился 89-й. Бомбардировщики первых выпусков были крайне «сырыми», страдали множеством дефектов. И тем не менее их появление на авиационной части первомайского парада 1932 года произвело на всех колоссальное впечатление. Особенно потрясены были аккредитованные в СССР иностранные военные атташе – ни одна страна мира еще не строила в то время цельнометаллические четырехмоторные монопланы военного назначения. Всего в том году удалось собрать 160 самолетов.
ТБ-3 действительно и выглядел очень впечатляюще, и внушал уважение характеристиками. Длина самолета составляла 25,1 метра, высота – 8,5 метра, размах крыла – 41,8 метра. Дальность полета – 2000 километров, потолок – 8000 метров. Максимальная скорость – 300 километров в час. На первых машинах экипаж состоял из 12 человек, но с 1934 году его состав был «оптимизирован» и сокращен до восьми: два пилота, штурман-бомбардир, два стрелка, старший техник, два младших техника, они же стрелки. ТБ-3 вооружались восемью пулеметами ДА: спаренная передняя турель, две бортовые турели и две выдвижные башни под крыльями (затем от них отказались). Самолет мог нести от двух до пяти тонн бомб – от 50 килограммов до тонны.
Несмотря на довольно высокие темпы выпуска, в войска ТБ-3 поступал очень неторопливо (на ноябрь 1932 года в рядах ВВС их насчитывалось 93) и зачастую в недоукомплектованном виде – без пулеметов, бомбодержателей, радиостанций, прицелов; все это ставили уже позже прямо в частях. На начало 1933 года в армии числилось уже 144 новых самолета. Из них формировались уникальные структуры, которых прежде не существовало в мире, – тяжелобомбардировочные бригады, имевшие в составе 49 ТБ-3, 12 разведчиков Р-6 и 31 истребитель И-5. Правда, стоит сказать, что на первых порах квалифицированных летчиков для новых машин катастрофически не хватало, так как к ним предъявлялись чрезвычайно высокие требования. С 1933-го, когда заводы нарастили выпуск бомбардировщиков, начали формироваться, тоже первыми в мире, бомбардировочные авиакорпуса по две бригады в каждом. ТБ-3 становился костяком формирующейся советской стратегической авиации. Забегая вперед, скажем, что ее флагманом в довоенное время он, по сути, так и остался – задуманные восьмимоторные ТБ-4 и двенадцатимоторные ТБ-6, которые должны были оттеснить ТБ-3 на задний план, так и не начали строиться.
У пилотов бомбардировщики ТБ-3 имели репутацию достаточно качественных, прочных и весьма «спокойных» по характеру машин, несмотря на размеры, несложных в пилотировании. К недостаткам относились дефекты обшивки, течи бензобаков, низкое качество краски, поломки коленвалов, радиаторов и шасси. Нарекания вызывала и небольшая для такого класса самолетов дальность полета. С этим пытались бороться самыми разными способами: снимали часть бомбодержателей, использовали этилированный бензин, уменьшали запасы масла.