Первый из них (переоборудованный из самолета № 718 завода № 166) был выпущен в четырехместном варианте с фюзеляжем от серийного Ту-2, а второй (переоборудованный из самолета № 714 завода № 166) – в пятиместном (добавили второго пилота) с новой носовой частью фюзеляжа, выполненной в соответствии с макетом, утвержденным 12 декабря 1943 года. На обеих машинах увеличили до 59,05 м2
площадь несущей поверхности и оперения (соответственно увеличению площади крыла), а также объемы топливных баков (у машины № 718 до 3930 литров, а у № 714 – до 3860 литров). Установили новые фонари летчика с улучшенным обзором. На самолете № 718 использовали ранее отвергнутые воздушные винты АВ-5В-21А диаметром 3,6 м, а на № 714 – АВ-5В-167А диаметром 3,8 метра, увеличивавшие скорость и дальность.Испытания Ту-2Д № 718 (ведущие – инженер А.А. Соколов и летчик М.П. Субботин) проводились с полетным весом 11 400 кг и 12 900 кг, а самолета № 714 – с весом 13 340 кг. В последнем варианте выполнили два полета с полной заправкой горючим и 1000 кг бомб. Предельный же взлетный вес самолета, по заявлению Туполева, мог достигать 16 000 кг при полной заправке топливом и бомбовой нагрузке 4000 кг (одна ФАБ-2000М44 – в грузовом отсеке и две ФАБ-1000 – под крылом). Но испытания при таком весе не проводились из-за недостаточной прочности шасси и колес.
Фактически это была летающая лаборатория, показавшая, что на базе серийного Ту-2 можно построить дальний бомбардировщик с летными данными, удовлетворяющими требованиям военных.
Сравнение летно-тактических данных самолета Ту-2Д с испытанным в НИИ ВВС в 1942 году американским В-25С (широко использовался в дальней авиации) показывает явное преимущество советской машины. Но промышленность так и не смогла довести Ту-2Д до кондиции.
После войны попытки создания на базе Ту-2 дальнего бомбардировщика АНТ-65 не прекратились. В частности, выпустили АНТ-67 с дизелями АЧ-30БФ, но прекращение работы по этим моторам и последовавшее уничтожение практически новых самолетов Ер-2 с аналогичными двигателями вынудило прекратить доводку АНТ-65.
Последним дальним бомбардировщиком, созданным на базе Ту-2, стал Ту-8 (АНТ-69) с двигателями АШ-82ФН, отличавшийся просторной кабиной штурмана и двухместной кабиной пилотов. Самолет создавался в соответствии с постановлением правительства от 26 февраля 1946 года. Этим документом Туполеву предписывалось построить бомбардировщик с двумя двигателями М-93 с оборонительным вооружением из двух неподвижных 20-мм пушек для стрельбы вперед и трех пулеметов калибра 12,7 мм для защиты задней полусферы. Максимальный взлетный вес – 11 600 кг, бомбовая нагрузка нормальная – 1000 кг, максимальная – 3000 кг. Самолет должен был развивать скорость 514 км/ч у земли и 607 – на высоте 6200 м. Его предельная дальность с 1000 кг бомб – 2200 км, с 3000 кг – 1500 км. Срок предъявления машины на государственные испытания – 1 сентября 1946 года. Но двигатели М-93 так и не появились, и вместо них заложили 2100-сильные АШ-82М. Но и с ними не повезло.
В итоге пришлось возвращаться к испытанным АШ-82ФН. Ведущим летчиком на этапе заводских испытаний был Ф.Ф. Опадчий. Эту же машину пытались приспособить для использования в качестве торпедоносца.
Скоростной неудачник
Идеи, заложенные в самолет «103» перед войной, не пропали. В декабре 1943 года командование ВВС предложило НКАП создать на базе машины «103» с двигателями АМ-37 скоростной дневной бомбардировщик СДБ (АНТ-63) с двигателями АМ-39.
Самолет был построен в двухместном варианте и без тормозных решеток под крылом на опытном заводе № 156 к лету 1944 годла. Оборонительное вооружение, в угоду скорости, сократили до двух неподвижных пушек ШВАК для стрельбы вперед. Первый полет на СДБ выполнил А.Д. Перелет 21 мая 1944 года, и 1 июня машину передали в НИИ ВВС.
30 декабря 1944 года А. Кузнецов докладывал наркому А.И. Шахурину: