Но и этого сделать не удалось – задерживали нехватка металла, комплектующих, неопределенность с составом и размещением оборудования и вооружения. Головной самолет завода № 22 совершил первый полет 27 февраля 1932 г. в присутствии наркома тяжелой промышленности Г.К. Орджоникидзе, которому тогда подчинялось и самолетостроение. К 28 апреля в Филях собрали первую партию из десяти машин с таким расчетом, чтобы они приняли участие в первомайском параде в Москве.
Машины были очень «сырыми», и лишь благодаря отчаянным усилиям работников завода и НИ И ВВС их удалось вывести на парад. Экипажи состояли вперемежку из заводского персонала и военных из НИИ. В фюзеляже каждого бомбардировщика сидели техники с бидонами воды, готовые долить текущие радиаторы. Однако цель была достигнута. Парадная девятка, которой командовал А.Б. Юмашев, произвела неизгладимое впечатление на иностранных военных атташе. Впрочем, еще перед парадом ТБ-3 продемонстрировали итальянской делегации, перед которой экипажи испытателей показали такие трюки, как виражи с креном до 60-70 градусов и посадку с разворотом на двух моторах.
Огромный самолет с трудом осваивался в производстве. Существовавший технологический уровень явно не соответствовал сложности ТБ-3. Отмечалась плохая подгонка частей самолета, небрежная обработка стыков, невзаимозаменяемость узлов на машинах даже одной серии, волнистость поверхности крыла. Особенно много претензий предъявлялось к сборке и нивелировке бомбардировщика. ТБ-3 из-за требования возможности перевозки по железной дороге членился на очень большое количество узлов, даже крыло разделялось не только поперек, но и вдоль. Так вот, все это собиралось с большим трудом. Например, секции полукрыла оказывались лежащими не в одной плоскости. Щели в соединениях зияли такие, что на зиму их заклеивали полотном, чтобы не набивался снег. О том, что происходило внутри самолета, и говорить не приходится. В самой первой Временной полотно-эксплуатационной инструкции» по ТБ-З, выпущенной УВВС в 1932 г., перечень наиболее распространенных производственных дефектов занимает шесть страниц, набранных убористым шрифтом.
Тем не менее, из цехов выходили все новые машины. За 1-й квартал 1932 г. через военную приемку прошли 46 ТБ-З, примерно две трети плана. На этих самолетах не хватало прицелов, радиостанций, бомбодержателей, пулеметов. Самолеты сдавали «условно», под гарантийные письма завода дослать все недостающее при получении прямо в воинские части. Нуа самые неукомплектованное бомбардировщики оседали на заводском аэродроме. Поэтому реально в ВВС поступило значительно меньше машин, чем было собрано.
Выпуск ТБ-3начали осваивать еще на одном предприятии – заводе № 39 в Москве. 7 декабря 1932 г. поднялась в воздух первая машина, сделанная там. За год это предприятие выпустило пять ТБ-З, а в Филях изготовили 155 самолетов. Это составляло примерно половину планового задания. Существовали еще планы строительства нового завода на Дальнем Востоке, в районе Болонь-Оджен, который должен был выпускать до 200 ТБ-3 в год. Впоследствии для этого предприятия выбрали другую площадку – в нынешнем Комсомольске-на-Амуре, но ТБ-3 там не строили.
Учитывая первый опыт эксплуатации в частях, в серийные машины постепенно внесли ряд изменений. Все самолеты с конца 1932 г. имели гладкий, а не гофрированный носок крыла. Позднее на передней части фюзеляжа появились поручни, облегчающие покидание пилотской кабины с парашютом, стали перекрывать металлическими лентами щели между фюзеляжем и криком. Со второй половины 1932 г. УВВСтребовало ввести новые поворачивающиеся подкрыльные башни, но они так и не появились. Все ТБ-3ранних серий оснащались «штанами» – примитивными выпускными подкрыльными башнями Б-2. Свое прозвище они получили из-за того, что для ног стрелка были сделаны выступы, действительно напоминавшие металлические штаны.
Чтобы попасть в башню, стрелок должен был проползти по проходу внутри крыла, волоча за собой парашют. Затем вместе с парашютом ему предстояло усесться на сиденье башни и выдвинуться вниз. Сидеть было неудобно, холодно и изрядно поддувало. Пулемет ДА стоял на шкворне и не имел ограничителей: при стрельбе можно было угодить по своему самолету или, еще хуже, по бомбам на наружных держателях. Эти башни признали временными до создания новых вращающихся. Но нет ничего более постоянного, чем временное. «Штаны» сохранились на серийных ТБ-3 надолго.