В ходе серийного производства на самолеты устанавливали двигатели АМ-3А, впоследствии заменявшиеся РД-3М тягой по 9500 кгс и РД-3М-500 с режимом чрезвычайной тяги 10500 кгс продолжительностью не более 6 минут.
Первую машину потеряли 21 марта 1955 г. В тот день при проведении испытательного полета на высоте 5000 метров разгерметизировались кабины самолета М-4 № 0609. Летчики Л.П. Виноградов и Л.В. Сумцов попытались совершить посадку на аэродром Раменское в сложных метеоусловиях из-за налетевшего снежного шквала. После трех попыток на четвертом кругу самолет сел за пределами аэродрома на большой скорости. В результате погиб оператор Леонов.
Во время одного из доводочных полетов на М-4 экипаж М.Л. Галлая подкараулил «его величество случай», едва не приведший к катастрофе. На взлете взорвался гидроаккумулятор аварийной гидросистемы. Осколки массивного металлического сосуда перебили тяги управления рулем поворота, разрушили топливную магистраль третьего двигателя и, пробив фюзеляж, вылетели наружу. Только накопленный годами опыт и отличное знание машины позволили благополучно завершить полет.
Третий опытный М-4 (ДМ, заводской № 4300003) в ходе государственных испытаний минно-торпедного вооружения
В декабре 1956 года завершились государственные испытания минно-торпедного вооружения самолета М-4. В полетах, проводившихся с аэродромов Раменское и Кировское (Крым), использовался самолет «ДМ» № 0003 (бортовой № 101) с двигателями АМ-3А. В состав вооружения машины входили шесть реактивных торпед РАТ-52М или мины «ИГДМ», «АПМ», «Лира», «Серпей» и «АМД-2М» по шесть экземпляров в комплекте. Вооружение подвешивалось в грузовом отсеке на держателях КД-4М. Максимальная дальность с минно-торпедным вооружением и с 5-процентным запасом топлива при крейсерской скорости 800 км/ч была 8450 км, практический потолок над целью до сброса торпед не превышал 13 100 м, а в конце полета – 15 300 метров. В испытаниях участвовали ведущий летчик-испытатель Вавилонов, штурман-испытатель Макаров, штурман-оператор Крюков и стрелок-радист Зулутдинов.
Не следует думать, что в испытательных полетах М-4 все шло гладко, нередко возникали драматические ситуации. Дважды в полетах разрушалась обшивка рулей высоты. Чем это грозило для самолета и экипажа, не надо разъяснять. После доработок в конструкции и увеличения жесткости системы управления в канале тангажа дефект был устранен.
Аварии и катастрофы М-4 сопровождали полеты как испытателей, так и экипажей строевых частей ВВС.
16 июня 1955 года вследствие течи топлива в районе двигательного отсека самолета № 1013 возник пожар. При заходе на посадку М-4 упал, не долетев 500 метров до ВПП, один человек из экипажа дальней авиации погиб.
25 августа 1955 года на взлете, пробежав около 1500 метров, самолет № 53001417 после заброса на критический угол атаки оторвался от земли с небольшим, но прогрессирующим правым креном. На высоте 25–40 м и угле крена 60–80 градусов самолет скользнул на крыло и, ударившись о землю, загорелся. Погибло семь человек вместе с командиром экипажа И.П. Прониным. Причина катастрофы, вызванной ошибкой в пилотировании, заключалась в нарушении поперечной управляемости самолета вследствие его вывода на критический угол атаки при вздыбливании.
Взлет опытного М-4 (ДМ, зав. № 4300003) с минно-торпедным вооружением
26 июня 1956 года на аэродроме Энгельс произошла похожая катастрофа самолета № 0912. После отрыва от ВПП машина весом 150 тонн вышла на высоту 20 метров вместо положенных 3–5 метров. Весь экипаж погиб, включая командира полка полковника Вербицкого. Из-за отсутствия средств объективного контроля параметров полета мнения членов комиссии разошлись. Причину катастрофы так и не выяснили. Представители ВВС считали, что взлет происходил по всем правилам, и винили во всем механизм вздыбливания, а авиационная промышленность во всем обвиняла экипаж.
23 августа 1957 года в районе г. Омска погиб самолет дальней авиации № 2023, унесший жизни восьми человек. Экипаж этого самолета выполнял полет по маршруту Энгельс – Тамбов – Мураши – Ханты-Мансийск – Омск – озеро Эбейты – Серов – Мураши – Энгельс. После тактического бомбометания (видимо, условного) с высоты 10 500 метров по аэродрому Омск машина прошла поворотный пункт озеро Эбейты и, уходя от Омска, ее атаковал истребитель, наведенный с земли (возможно, отрабатывалось одно из упражнений в ходе боевой подготовки). Дальше произошло самое невероятное: М-4 спустя три минуты упал на землю. Что произошло в воздухе в те мгновения, неизвестно.
Из восьми членов экипажа машину покинули лишь кормовой и верхний стрелки, а также радист, но и они погибли. Двое ударились о падающий самолет, а у третьего не раскрылся парашют. Следует отметить, что катапультирование людей с М-4 в полете осуществлялось впервые. До этого средства аварийного спасения отрабатывали на летающей лаборатории Ту-4, а с М-4 – у земли. Этот случай стал основанием для всестороннего испытания систем аварийного спасения с М-4, в том числе и в полете.
И на этот раз мнение ВВС и промышленности о причинах катастрофы разошлись. Первые считали, что произошло заклинивание бустеров, а представители промышленности всю вину свалили на экипаж, обвинив его в неправильном пилотировании.
К концу 1957 года на аэродроме ЛИИ скопилось до 30 М-4, потребовавших доработок. Дело дошло до того, что 30 декабря вышло постановление Совета Министров, запрещавшее полеты на самолетах до полного устранения выявленных дефектов.
18 марта 1958 года опять катастрофа. Во время взлета с отключенными бустерами с целью выполнения тренировочного полета на аэродроме Раменское вследствие внезапно изменившегося направления ветра потерпел катастрофу М-4 (заводской № 3235). Из-за отклонения триммера руля направления в почти крайнее положение на левый вираж летчик не мог справиться с возникшим разворотом. Погибли командир самолета С.Ф. Машковский, второй летчик Э.Н. Понамарев, штурман И.Ф. Овчаренко и еще три человека. Спасся лишь бортмеханик.
Одним из свидетелей той трагедии был летчик-испытатель В.В. Винницкий. Однажды меня с Н.С. Бобошиным, возвращавшимися с аэродрома, подвез на своей черной «Волге» Всеволод Владимирович, и, пользуясь случаем, я задал ему вопрос о событии того дня. Но он уклонился от ответа, перейдя к воспоминаниям военных лет. Каково было мое удивление, когда, работая в архиве, я выяснил, что в тот день летчик Винницкий и бортмеханик Н.Ф. Митрофанов находились в воздухе на вертолете Ми-4 и наблюдали взлет М-4 № 3235.
Увидев, что с М-4 произошла авария, Винницкий произвел посадку рядом с горящим самолетом. Это позволило спасти борт-механика М.Д. Михайлова, находившегося в тяжелом состоянии. Поступок Винницкого иначе как героическим назвать нельзя, и, возможно, по этой причине он уклонился от воспоминаний, связанных с той трагедией.
