В процессе подготовки к перелету на ЦКБ-30Н разместили дополнительные топливные баки и смонтировали в кабине штурмана дублирующее управление самолетом и сиденье второго пилота, а также необходимое оборудование.
Тренировочный самолет был выпущен в воздух 14 апреля, и до 26 июня 1940 года на нем совершили 20 полетов, а «Украина» взлетела 17 мая.
3 июня 1940 года нарком Шахурин приказал закончить подготовку самолета и его летные испытания к 7 июня, а через четыре дня сдать экипажу. При этом следовало сменить моторы и подготовить машину для перегонки по воздуху на восток к 23 июня.
Пока «шлифовали» «лайнер», правительство для облегчения самолетовождения утвердило маршрут Хабаровск – Рухлово – Козлово (северная оконечность Байкала) – Красноярск – Свердловск – Москва – Львов общей протяженностью 7480 км при зачетной для рекорда дальности 7200–7300 км.
Исходя из необходимости завершения полета при дневном свете (словно вдогонку за солнцем) на участке Москва – Львов старт из Хабаровска предписывалось произвести в 15 часов по местному (8 часов по московскому) времени.
В ходе подготовки запланировали три тренировочных полета по заранее выбранному маршруту. Среди них был и длительный (около 18 часов) полет на проверку графика и тренировки экипажа по треугольному маршруту протяженностью 5000 км, а также полет на ПС-84 для обследования этапа Москва – Львов.
8 июня «Украину» перегнали из Москвы в Раменское на аэродром ЦАГИ, где установили моторы М-87 специальной сборки, изготовленные заводом № 29 с пониженным расходом горючего, и завершили все тренировки. В Раменском выполнили девять полетов, и 16 июня ЦКБ-30 Н1 улетел в Хабаровск. Летные испытания показали, что при полетном весе 9600 кг разбег не превышает 650 м, а при 11 500 кг – 880.
ДБ-3Н-2. Авария 21 февраля 1941 года в районе аэропорта Кольцово (г. Свердловск). Произошло следующее. Летчик Л.Н. Васильев, направленный на завод № 39 для тренировки на самолете ДБ-3Ф, был допущен заводом к испытанию серийной продукции и без проверки знаний командирован в Свердловск для облета после ремонта и перегонки в Москву ЦКБ-30Н-2. Во время контрольного полета Васильев, слабо знакомый с системой бензопитания машины, допустил выработку горючего из одной группы баков и не использовал горючее, находившееся в смежных баках
4 июля 1940 года участники совещания правительственной комиссии по перелету (в том числе нарком Шахурин, Пересыпкин, летчик-испытатель завода № 39 Федоров, Рычагов, Смушкевич и Кабулов) пришли к выводу, что экипаж готов к полету (на самолете ЦКБ-30Н-2) по треугольнику Москва – Свердловск – Севастополь – Москва. При этом они отметили, что погода 5 июля будет хорошей.
Но тренировочный перелет завершить не удалось, и Шахурин распорядился выяснить причину вынужденной посадки ЦКБ-30Н-2 на аэродроме ГВФ в Свердловске. Расследование показало, что в левом моторе начало падать давление масла, и штурман сообщила о его течи из-под капота.
В течение часа полет продолжался со снижением при сохранении нормальных температурных режимов моторов, но в районе Свердловска давление масла упало до нуля.
После посадки самолет выкатился за пределы ВПП аэродрома, и Нестеренко убрала шасси. В результате были погнуты лопасти обоих винтов, смяты и деформированы нижние секции капотов, всасывающие патрубки карбюраторов, у правого двигателя деформирована подмоторная рама.
При осмотре мотора был обнаружен обрыв масляной трубки, идущей от тройника главной масляной магистрали. Из опроса ведущих инженеров самолета Н-2 К.А. Петрова (завод № 39) и В.А. Еременко (завод № 29) установили, что у аналогичной трубки в одном из предшествующих полетов имел место обрыв у ниппеля. В связи с этим инженер Петров распорядился перенести компенсирующие винты трубки с середины – к ее опорам с целью уменьшения колебаний в полете. Трубки такой конструкции стояли на ЦКБ-30 Н-1. Это была последняя тренировка женского экипажа перед попыткой дальнего перелета.
Женский экипаж доставили в Хабаровск на ПС-84. Туда же на самолетах прилетели бригады рабочих завода № 39 для обслуживания ДБ-3Н в пунктах посадки, для чего транспортный самолет «ушел» на восток одновременно с рекордным.
Перелет из Хабаровска во Львов начался 27 июля, но завершить его также не удалось. На следующий день «Украина» произвела вынужденную посадку у деревни Исаково Кировской области, пройдя за 22 часа 32 минуты по прямой 5500 км.
Пресса, отслеживавшая перелет, сообщала, что полет на участке между рекой Иртыш и Казанью проходил в тяжелых метеоусловиях, вынудивших экипаж уклониться от курса.
На азиатской части маршрута встретили сильный встречный ветер, что вызвало значительный перерасход горючего, и через 22 часа долетели только до Горького, где путь преградил циклон. Учитывая это, комиссия сочла необходимым прекратить полет.
Это официальное сообщение правительственной комиссии, но, как нередко бывало, оно не соответствовало действительности.