Летные исследования, проведенные в ходе государственных испытаний, с имитацией отказа НК-4 и регулятора винта Р-68 позволили выработать соответствующие рекомендации для рядовых пилотов. Поэтому подобных инцидентов с Ан-10 не было. В то же время, несмотря на успешное завершение государственных испытаний, опытная эксплуатация Ил-18 задерживалась из-за массовых отказов ТВД НК-4. Достаточно сказать, что с 7 марта по 3 декабря 1958 года со всех Ил-18 сняли 20 двигателей, из них досрочно — 16. Средний налет на каждый досрочно снятый двигатель не превышал 60 часов при заводской гарантии — 200 часов. Главной причиной оказались не заложенные в него технические решения, а производственный брак авиамоторного завода № 24.
В 1958 году разборка двенадцати НК-4 показала, что десять двигателей вышли из строя из-за производственных дефектов. Согласно распоряжению Совета Министров от 15 июля и приказу ГКАТ от 28 июля 1958 года в ОКБ-240 разработали вариант Ил-18А с ТВД АИ-20, для отработки которого выделили третью серийную машину. Ее испытания начались в сентябре того же года.
Тем временем к ноябрю 1958-го завод № 30, выполняя декабрьское 1957 года постановление правительства, сдал ГВФ 17 лайнеров Ил-18 с ТВД НК-4. Всего же к январю 1959 года серийный завод построил 27 Ил-18 с этими двигателями. Тогда еще не было известно, на каком же двигателе остановит свой выбор правительство. Я не оговорился, поскольку в Советском Союзе такие задачи считались политическими и решались не заказчиком, а правительством.
5 января 1959 года главный конструктор Н.Д. Кузнецов писал заместителю председателя Совета Министров Д. Ф. Устинову, что сравнительные испытания двух Ил-18 с двигателями НК-4 и АИ-20 подтвердили технические преимущества НК-4. За счет меньшего веса НК-4 самолет с ними был на 700 кг легче по сравнению с машиной, оснащенной АИ-20. Экономичность лайнера с НК-4 оказалась выше на четыре-пять процентов, что на дальности 3000 км позволяло сберечь около 400 кг горючего. Учитывая только меньший вес НК-4 и его лучшую экономичность, платная нагрузка на самолете с ним может быть на 1100 кг больше, чем с АИ-20.
Говоря об Ил-18 с двигателями АИ-20, следует отметить, что на них отсутствовал автономный запуск, имевшийся на машинах с НК-4. В последнем случае для запуска АИ-20 требовалось разместить на самолете электрические аккумуляторные батареи весом около 170 кг, поскольку размещение на отечественных самолетах вспомогательных силовых установок не практиковалось. Из-за воздушных винтов большего диаметра существенно выше был и шум в кабине.
10 января 1959 года новенький Ил-18А с двигателями НК-4, два дня назад принятый с завода экипажем пилота М.Е. Заики, вылетел из Внуково в Баку. Спустя 15 минут на высоте 5500 метров экипаж почувствовал сильный глухой удар, сопровождавшийся вздрагиванием лайнера и запахом гари. Через окно увидели, что на второй силовой установке вырвало центральную часть смотрового лючка заднего узла подвески ТВД.
Экипаж, введя винт второго ТВД во флюгерное положение, начал аварийное снижение и включил огнетушители. Затем началась тряска машины с последующим отрывом второго двигателя. Снизившись до 200 метров, экипаж на трех моторах привел израненную машину в аэропорт Внуково.
Со следующего месяца прекратили эксплуатацию «Илов» с ТВД НК-4, и до конца года самолеты дорабатывали, заменяя их АИ-20. Но, как показал последующий опыт, пользы это не принесло. Например, в 1960-м простои Ил-18 составили 5157 самолето-суток, хотя в следующем году этот показатель снизился до 1821. В то же время С. В. Ильюшин и Н. Д. Кузнецов продолжали настаивать на использовании на Ил-18 доработанных двигателей НК-4А, ведь выгода от этого была очевидна.
Тогда никто и предположить не мог, что это скороспелое решение приведет к многочисленным отказам и катастрофам не только Ил-18, но и самолетов Ан-10 и Ан-12. Преимуществом новой силовой установки были лучшие взлетные характеристики машины, но, как уже говорилось, это привело к увеличению уровня шума до 104–120 дб.
В июне 1960 года начальник Главного управления ГВФ Е.Ф. Логинов направил в ЦК Компартии Украины письмо, где, в частности, сообщал, что
Чтобы не прерывать повествование, отмечу, что в июне 1963 года Е.Ф. Логинов в докладе, посвященном итогам предшествующих четырех месяцев эксплуатации Ил-18, сообщал в комиссию Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам: