Хвостовая часть самолета 3МД
Во второй половине 1950-х, после начала эксплуатации тяжелых реактивных самолетов, участились случаи их попадания в мощные вертикальные потоки воздуха при полете в стратосфере. Первоначально это явление, классифицировавшееся впоследствии как «турбулентность ясного неба», отнесли к разряду случайных. Но после двух катастроф пассажирских Ту-104 выяснили, что попадание самолета в такие области приводит к забросу на большие высоты с выходом на критические углы атаки.
Испытательные полеты на Ту-16 и Ту-104 показали, что причиной возникновения аварийных ситуаций могут стать недостаточные запасы продольной устойчивости и управляемости.
Во время эксплуатации самолетов М-4 и 3М на высотах, близких к практическому потолку, имели место срывы потока с крыла, что потребовало дополнительных исследований на больших углах атаки, к которым приступили в начале 1960 года. Для обеспечения безопасности полета на случай попадания самолета в штопор машину № 0705 оснастили противоштопорным парашютом. Эти исследования и испытания проводились до лета 1961 года, причем не только на М-4, но и на 3М и 3МД.
За годы серийной постройки (1956–1960 годы) завод № 23 выпустил 85 самолетов 3М, из них 30 – с двигателями АМ-3, остальные – с ВД-7.
В 1970 году начали разрабатывать и спустя пять лет передали на государственные испытания носитель крылатых ракет КСР-5 и КСР-5Н, подвешивавшихся под отсеками двигателей на держателях Дер5-48. Самолет, построенный на базе бомбардировщика 3МН1 № 0503, практически полностью обновил оборудование. В частности, вместо РБП-4 установили «Рубин-1КВ», оптический прицел ОПБ-11р заменили ОПБ-112, сопряженный с РЛС, на борту появился и навигационно-бомбардировочный автомат, радиовысотомеры РВ-2 и РВ-УМ заменили на РВ-5. Появились новые радиостанции Р-847Т с приемником Р-876Т, Р-832М, радиосистема дальней навигации РСДН-3С, аппаратура ЗАС, разнообразные средства постановки активных и пассивных помех. Доработанный автопилот АП-15 обеспечивал полет на высотах не менее 200 метров. Но самолет, получивший обозначение 3М-5, так и остался в единственном экземпляре.
Модель самолета проекта «30»
В 1962 году из 116 серийных М-4 и 3М в строю находилось 78 стратегических бомбардировщиков 3М и 25 самолетов-заправщиков М-4. Большинство из этих машин эксплуатировалось свыше шести лет, что привело к выработке предварительно установленного ресурса 1000 летных часов. 15 апреля 1962 года председатель ГКАТ П.В.Дементьев докладывал в ЦК КПСС, что «… в связи с требованиями ВВС по обеспечиванию безопасности этих самолетов до 1970 г. становится целесообразным проведение отдельных конструкторских и производственных работ, направленных на поддержание самолетов 3М и М-4 на уровне современных требований к эксплуатации и тактическому применению».
Для выполнения этих работ на филиале ОКБ-52 создали конструкторское бюро КБ-201 по самолетам 3М и М-4. Заводу имени Хруничева (№ 23) поручили все производственные работы, связанные с текущей эксплуатацией самолетов 3М и М-4 и переоборудованием их в заправщики.