В январе 1938 года ТБ-7 снова поступил в НИИ ВВС, на этот раз на лыжном шасси. К этому времени на самолете уменьшили площадь вертикального и увеличили горизонтальное оперение. Были и другие изменения, способствовавшие улучшения устойчивости и управляемости машины. В целом летные характеристики машины при эксплуатации в зимних условиях снизились почти на 10%, тем не менее в отчете отмечалось, что «проведенные испытания <…> еще раз подтверждают необходимость немедленного внедрения самолета ТБ-7 4М34ФРН в серийную постройку в 1938 году.».

Дублер ТБ-7 на лыжном шасси

Наступившая весенняя распутица и неустойчивая погода заставили перенести испытания в Евпаторию. Объем их расширили, проведя длительные полеты на высотах до 10 000 метров. Взлетный вес постепенно довели до 30 тонн. Все полеты в период с 6 марта по 30 апреля выполнял прежний экипаж. Тогда же после регулировки механизма автоматической перестановки лопастей воздушных винтов удалось увеличить их тягу и, как следствие, довести максимальную скорость полета до 430 км/ч на высоте 8600 метров.

В заключении отчета по результатам государственных испытаний отмечалось: «Хороший взлет с полетным весом 30 000 кг обеспечивает дальность полетов на 3000 км с 2000 кг бомб на высотах 3500–5000 м без центрального наддува. Высокая маневренность самолета на высотах 8000–10 000 метров обеспечивает прицельное бомбометание с этих высот и хорошую защиту маневром от огня зенитной артиллерии. Все это делает самолет практически неуязвимым перед современными средствами нападения на высотах от 7000 до 10 000 м.

НИИ ВВС считает и настаивает на немедленном внедрении в массовую серийную постройку в 1938 году самолета ТБ-7 4М34ФРНБ и принятии его на вооружение ВВС РККА.

Для увеличения максимальной скорости и потолка серийного самолета необходимо строить самолеты без «бороды» в кабине штурмана, со свободнонесущим хвостовым оперением, с новыми воздушными винтами, необходимо заменить мотор М-100 в АЦН-2 на М-103.

Для увеличения дальности полета в серийных ТБ-7 увеличить запас бензина на 25% и масла на 50%».

Резервов улучшения летных характеристик в ТБ-7 было достаточно. Так, осенью того же года после замены воздушных винтов на ВИШ-24 удалось увеличить скорость на величину от 8 до 28 км/ч в зависимости от высоты полета.

28 июля 1938 года, еще до окончания государственных испытаний первой опытной машины, совершил первый полет ее дублер. По сравнению с предшественником он претерпел ряд изменений. Прежде всего уменьшили площадь элеронов на 2,32 м^>2, увеличили на 22,8 м^>2 крыльевые щитки и хвостовое оперение. Для большего удобства в эксплуатации расширили на 100 мм в пилотском отсеке фюзеляж. Правда, сохранили и расширили «бороду» для установки нового прицела СПБ-21 для бомбометания с больших высот.

Тогда же стабилизатор сделали свободнонесущим и объем топливных баков увеличили с 10 996 до 11 540 литров. Существенное изменение претерпело и оборонительное вооружение. Пушки ШВАК в носовой и кормовой установках заменили спарками ШКАС, а среднюю фюзеляжную – тяжелой аэродинамической турелью ТАТ с орудием ШВАК. Сохранили шассийные установки, правда, пушки в них заменили ШКАСами. В результате вес пустого самолета возрос до 18 520 кг. Выполнение части требований заказчика привело к снижению потолка дублера до 10 200 метров. Максимальная скорость полета на высоте 7000 метров составила 407 км/ч.

Забегая вперед, отмечу, что дублеру довелось участвовать в Великой Отечественной войне. «Изготовлен «дублер», – вспоминал В.Т. Лавровский, – был хорошо, добротно, тщательно «зализан», облегчен против серийных тонны на три с гаком, что давало ему ощутимый прирост в скорости. Он имел достаточную для своего класса маневренность и хорошо набирал высоту. На нем стояла одна пушка (20 мм) и пять ШКАСов. В центроплане был смонтирован пятый мотор М-100, предназначенный для приведения в действие компрессора, нагнетавшего воздух в четыре тяговых мотора М-34. Эта система оказалась недовведенной, так как на высоте М-100 останавливался.