Впервые в истории авиации на бомбардировщике АНТ-4, в серийном производстве названном ТБ-1 (тяжелый бомбардировщик - 1-я модель), Туполев сделал крыло переменного сечения. Толстое у корня, оно постепенно утончалось и становилось к концу совсем тонким. Именно в толстой части крыла Туполев решил ставить моторные гондолы и здесь же размещать бензобаки. В результате он сразу убил двух зайцев. Во-первых, благодаря толстому у корня крылу он получил возможность поставить моторы на моноплане. Ведь до этого, если мотор оказывался на крыле, конструктор неизбежно применял бипланную схему, как в свое время это сделал Игорь Иванович Сикорский, проектируя "Илью Муромца". А раз биплан, на крыльях которого установлены моторы, то конструктор боялся, что крыло сломается под тяжестью и от вибрации работающего мотора. Чтобы застраховаться от этого, он вынужден был делать крылья максимально жесткими. В свою очередь, для этого-то и нужны бесчисленные стойки и растяжки. Но именно они вкупе с крылом и делают аэродинамику биплана несовершенной. Самолет получается с очень значительным аэродинамическим сопротивлением. К тому же верхнее крыло ухудшает обзор, мешает экипажу вести огонь.
Таким образом, Туполев сначала выиграл в аэродинамике. А второго зайца он убил благодаря размещению дополнительных бензобаков опять же в крыльях. В итоге радиус полета бомбардировщика резко возрос.
Но осуществить свои идеи Туполев смог лишь только потому, что самолет был выполнен из гофрированного дюраля. Из дерева подобное крыло сделать было бы невозможно.
Вряд ли в начале 20-х годов, когда он добивался производства кольчугалюминия, у него в голове были все решения по АНТ-4. Ведь тогда о нем и речи не было. Но его значимость Туполев предвидел. Наверно, в науке и технике существует неписаный и не сформулированный учеными "закон благодарности". Если кто-то поддерживает внедрение какого-то новшества, то обязательно это новшество, уже реализованное на практике, потом очень поможет этому прозорливому человеку.
Теперь дюраль позволил Туполеву создать уникальную по тем временам машину, которая обладала максимальным весом в 7,8 тонн и могла поднимать до 3,5 тонны бомбовой нагрузки.
Здесь надо сделать небольшой экскурс в историю, потому что по времени создание ТБ-1 совпадает с рождением доктрины генерала Дуэ.
Когда отгремели залпы победного салюта, который ознаменовал Версальский мир, завершивший первую мировую войну, ее итоги решили подвести не только политики, но и генералы.
Выводы их были обескураживающими. Колючая проволока и пулеметы заставили миллионы солдат по обе стороны фронта зарываться в землю. Война неожиданно стала позиционной. Чтобы прорваться через колючую проволоку и пулеметный огонь, приходилось буквально каждый шаг по завоеванной земле устилать трупами солдат. Под одним лишь Верденом погибло 1,5 миллиона человек. Короче говоря, потери стали, по мнению генералов, чрезмерными. С другой стороны, народы, разгневанные мировой бойней, учиненной империалистами, подняли голову. Не говоря уже о том, что революция победила в России, зарницы ее полыхнули во многих странах, напомнив перепуганной буржуазии слова Коммунистического манифеста: "Призрак бродит по Европе - призрак коммунизма".
Вот почему генералы, которые никогда не стремились к миру, стали искать такие способы ведения будущей войны, чтобы при этом избежать и значительных потерь, и затяжных боевых действий.
В Италии генерал авиации Дуэ выдвинул теорию, которая получила название "доктрина Дуэ". Первая мировая война не только была войной, родившей новые виды вооруженных сил: авиацию, танки, мотопехоту, но и первое оружие массового уничтожения - газы. Применение отравляющих веществ на всех европейских фронтах мировой войны унесло сотни тысяч человеческих жизней.
И все эти факторы лежали в основе доктрины Дуэ. Ведь нужны недели, прежде чем армия противника, рассуждал Дуэ, отмобилизуется и выступит на фронт. А чтобы сорвать мобилизацию, надо подвергнуть вражеские города с крупным населением, узловые железнодорожные станции, порты, промышленные районы превентивной массированной ожесточенной бомбежке, причем применять не только фугасные и зажигательные бомбы, но отравляющие вещества. В этих условиях потери противника сразу достигнут огромной цифры, промышленность и транспорт будут парализованы. И по существу, войну можно выиграть в считанные дни за счет массированных бомбардировок. Причем благодаря газовым бомбам потери противника будут огромными, в то время как свои войска смогут почти без боя захватывать уничтоженные предварительно с воздуха вражеские города. Доктрина Дуэ вызвала очень большой интерес в генеральных штабах на Западе.
Совершенно очевидно, что все эти факторы учитывались командованием Красной Армии. И для того чтобы молодая Страна Советов не оставалась беззащитной перед весьма реальной угрозой интервенции, ей был необходим тяжелый бомбардировщик с большим радиусом действия.