Видимо, недостаточными оказались запасы путевой и продольной устойчивости, из-за чего на первой серийной машине завода № 381 удлинили носовую часть фюзеляжа на 300 мм, а моторы сместили вперед на 100 мм. Доработали маслосистему, перенеся маслобаки в отсеки между моторами и противопожарными перегородками. Одновременно двухлопастные винты ВИШ-111В-36 заменили на ВИШ-111В-38 диаметром, возросшим до 3,45 метров. В итоге задняя центровка не превышала 32,3% средней аэродинамической хорды.В таком виде машина прошла в мае заводские, а в октябре 1947 года – государственные испытания. По общему мнению летчиков-испытателей, самолет отличался хорошей устойчивостью и управляемостью и мог совершать горизонтальный полет на одном двигателе.Учебно-тренировочный бомбардировщик УТБ (заводской № 381004)
Весной 1947 года заказчик пожелал, чтобы УТБ решал задачи пикирующего бомбардировщика. В требованиях к этой машине, изложенных в мартовском 1947 года постановлении правительства, отмечалось, что скорость на высоте 2000 метров должна быть не менее 370 км/ч, время набора 3000 метров – 8 минут, потолок – 6000 метров, дальность – 1000 км, а разбег и пробег в пределах 460 и 375 метров соответственно.
С этой целью на четвертый серийный УТБ после контрольных испытаний в НИИ ВВС (июль – август) на заводе № 134 установили крыльевые тормозные решетки и автомат пикирования с реле времени, позволявший задавать углы пикирования от 40 до 80 градусов. При этом скорость доходила до 630 км/ч с потерей 1700–2000 метров высоты, а самолет выходил в горизонтальный полет на 600 метрах. Установили новые маслобаки для обеспечения работы двигателей при отрицательных перегрузках.
В конце лета 1948 года модифицированный УТБ вновь поступил в НИИ ВВС. Ведущими по нему были инженер В. Моложавцев, летчики И. Крутиков и Д.Гапоненко. Облетали машину летчики В.Жданов, М.Субботин, И.Пискунов, Соколов и штурман Шишков.
В ходе государственных испытаний, завершившихся в начале июля 1948 года, подтвердилась техническая дальность 1025 км в полете по маршруту Чкаловская – Орел – Чкаловская. По-прежнему в «пилотском» варианте был невозможен визуальный вывод самолета на цель (инструктор сильно ограничивал штурману обзор вперед), и все надеялись на летчика. Машина так и осталась в единичном экземпляре.
В заключении НИИ ВВС отмечалось, в частности, что «самолет испытания не выдержал, так как маслосистема на пикировании при отрицательных перегрузках не обеспечивает необходимое давление масла в моторах и не выполняются требования ВВС к пикирующему учебно-тренировочному бомбардировщику».
Как уже отмечалось, в УТБ переделывали серийные Ту-2, поступавшие из строевых частей. В 1947–1949 годах в общей сложности переоборудовали 176 машин.
УТБ эксплуатировался не только в училищах, но и в строевых частях. Впоследствии круг задач, решавшихся с помощью этого самолета, расширился. Их использовали в качестве буксировщиков конусов-мишеней, предназначавшихся для тренировки летчиков-истребителей. Часть машин передали в ГВФ для подготовки пилотов гражданской авиации.Следует отметить, что УТБ пользовался популярностью среди летного состава, и машины вырабатывали свой ресурс до предела. Например, в 1951 году одну сильно изношенную машину временно передали в МАП. Определив техническое состояние, моторостроительный завод предложил ее списать. Но владелец, узнав об этом, запротестовал, обвинив последнего в негосударственном подходе, и потребовал отремонтировать УТБ. С наступлением эры реактивной авиации функции УТБ прочно и на десятилетия перешли к учебному самолету Ил-28У.Таблица № 15 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УТБ С ДВИГАТЕЛЯМИ АШ-21 ВЗЛЕТНОЙ МОЩНОСТЬЮ ПО 700 Л.С.
Примечания: 1. Расчетная. 2. С бомбовой нагрузкой. 3. Без бомб.
Летающие лаборатории
Одну машину переделали в лабораторию по испытанию и доводке первых турбореактивных двигателей. Но век ее оказался коротким. В сентябре 1947 года, не налетав и года, при выполнении аварийной посадки в районе Мурома летающая лаборатория потерпела катастрофу, унеся жизни летчика И.Ф.Якубова и инженера Д.А.Гинзбурга.
Другой самолет, оборудованный параваном, использовали для испытаний привязных аэростатов заграждения.
Ту-2 № 21/57 с устройством «Параван» для испытаний аэростатов заграждения
В те же годы разрабатывалась «аэросцепка» из носителя Ту-2 и беспилотного Як-9, предназначавшегося для взятия проб воздуха в районе ядерных полигонов.
Большинство доработок Ту-2 выполнили в ОКБ-30 под руководством А.П. Голубкова. В 1950 году, например, оборудовали и испытали Ту-2 с пушками калибра 57 и 76 мм, начали оборудовать машину для подвески реактивной торпеды (крылатой ракеты) «Хеншель» 293-А. Другую машину модифицировали под самолет-снаряд «Щука». На одном Ту-2 разместили РЛС «Изумруд» (для испытаний), а семь оснастили радиолокационными прицелами «Курс С».