Первые шесть серийных Ту-4 приземлились на аэродроме Полтава в июле 1949 года, а в августе – сентябре 1949 года экипажи Дальней авиации на Ту-4 выполнили 5306 полетов, налетав 3139 часов. При этом выявилось 895 дефектов и отказов материальной части, из них по планеру и винтомоторной группе – 94 случая, по двигателям АШ-73ТК – 58, по вооружению – 233 и по специальному оборудованию – 510. В итоге средний налет на один отказ не превышал 3,5 часа, и это на самолетах, находившихся на боевом дежурстве.
Летом 1951 года одна за другой произошли три катастрофы Ту-4, принадлежавших Дальней авиации. Два из них погибли 26 июля (в районе города Дзержинска Горьковской области), и 8 августа (в районе Павлово-Посада Московской области) погиб экипаж старшего лейтенанта Казанцева, вылетевшие на разведку погоды. Оказавшись в мощной кучевой облачности, они подверглись воздействию исключительно сильных воздушных потоков, по силе своей не подходящих под обычное понятие «болтанки».
Из экипажа одного самолета, взлетевшего с аэродрома Старый Быхов, уцелело лишь четыре человека. По их словам, Ту-4, летевший в облаках на высоте 8800 метров, бросало из стороны в сторону с кренами до 80 градусов. Но самолет не разрушился. Летчик же, видимо, потерял ориентацию, так как авиагоризонт не был рассчитан на подобные маневры. Затем машина стала резко снижаться с возраставшей скоростью, о чем свидетельствовал свист, перешедший в вой. Лишь развив недопустимую скорость, Ту-4 стал разрушаться, и членов экипажа, спасшихся на парашютах, выбросило из машины.
Катастрофа же второй машины, вылетевшей из Бобруйска, произошла из-за частичного разрушения горизонтального оперения. Видимо, выйдя из облачности, летчик, отклоняя остатки рулей высоты, восстановил ориентировку и выправил машину. Возможно, что при выпуске шасси, создавшего дополнительный пикирующий момент, не хватило рулей, и самолет разбился.
Причину же катастрофы третьей машины, вылетевшей с заводского аэродрома в Куйбышеве, произошедшей 18 августа в районе деревни Мироновка Питерского района Саратовской области, установить так и не удалось, но, судя по всему, она имела много общего с предыдущими.
Эти случаи стали предметом разбирательства в Политбюро ЦК ВКП(б) через два дня после третьей трагедии. Выполняя решение высшего политического органа страны, заместитель председателя Совета Министров СССР Н.А. Булганин, военный министр А.М. Василевский, заместитель министра авиационной промышленности П.В. Дементьев и заместитель главкома ВВС Ф.А. Агальцов 17 сентября 1951 года докладывали в Политбюро:
«Несмотря на то что ВВС и МАП с 1948 года, т.е. с момента принятия Ту-4 на вооружение, и до июля 1951-го катастроф на этих самолетах по аналогичным причинам не имели (были две катастрофы – одна из-за ошибки летчика при посадке ночью и вторая – из-за отказа мотора), наиболее опытные летчики (Коровицин, Марьян, Баленко) на совещании доложили, что в практике их полетов имели место случаи, когда Ту-4 на высотах 8000–9000 метров при скорости 275 км/ч ( имеется в виду приборная скорость. – Прим. авт.), установленной для полетов на такой высоте инструкцией, при попадании в «болтанку» сваливались на крыло с последующим резким затягиванием в крен. При этом скорость по прибору возрастала до 570 км/ч.
Вывод самолетов в горизонтальный полет в этих случаях происходил с большим трудом при помощи индивидуальных приемов каждого летчика, так как никаких рекомендаций для выхода из таких условий инструкция не дает.
Проведенные исследования в ЦАГИ показали, что Ту-4 при приборной скорости 260–270 км/ч на высотах 8000–10 000 метров и вертикальных потоках со скоростью 10–12 м/с может свалиться в крен с нарастанием скорости до недопустимой для самолета. Те же исследования показали, что сваливание на крыло можно предотвратить путем увеличения скорости горизонтального полета».
Так, появились предложения по увеличению скорости полета на высотах 8000–10 000 метров с 267–279 до 300–310 км/ч по прибору во всех погодных условиях, и такой приказ отдал командующий Дальней авиацией 15 сентября. Хотя подобное мероприятие привело к снижению потолка самолета на 500–800 м и дальности – на 3–6%. Одновременно МАП обязали усилить стабилизаторы на всех Ту-4 до июля 1952 года и установить дублирующие авиагоризонты АГК-47Б.
Много аварийных ситуаций возникало из-за поломок двигателей АШ-73ТК. Лишь несколько примеров. В 1951 году на самолете № 184806 через 1 час 15 минут после взлета на высоте 4500 метров разрушился коленчатый вал четвертого мотора. Экипажу пришлось садиться с бомбами на чужой аэродром. Аналогичная ситуация имела место и на машине № 184306. На другом самолете (№ 184326) на высоте 8000 метров капоты первого мотора покрылись цветом побежалости. Отключив мотор, экипаж принял решение отбомбиться на полигоне, но садиться пришлось опять на чужом аэродроме. В течение полутора лет, начиная с 1950 года, в Дальней авиации было 34 случая разрушения выхлопных коллекторов моторов, и все это прямо влияло на боеспособность частей.