«Тяжелые крейсера» существовали только в проектах и частично в макетах. По плану 1933 г. взлетный вес такой машины должен был быть порядка 15-18 т. Весной 1934 г. завод № 39 получил задание на «бомбардировщик дальнего действия, он же крейсер». В плане работ на 1934-35 годы он обозначался как ТК-1,а в других документах – просто ТК.Это была большая машина с четырьмя французскими моторами Испано-Сюиза 12Ybrs. От него по заданию требовали скорость 300 – 330 км/ч, практический потолок 7000 м и нормальную дальность 2000 км (при максимальной 3000 – 3500 км). Предполагалось, что машина будет иметь цельнометаллическую конструкцию из стали и алюминиевых сплавов. Вооружение планировалось из шести автоматических динамореактивных пушек калибром 65 мм или 76 мми нескольких обычных автоматических пушек калибра 20 или 25 мм. Опытный образец рассчитывали получить к 1 апреля 1935 г.
В октябре того же года требования в части вооружения и оборудования уточнили. Три 20-мм пушки ШВАКрасполагались в носовой башне, на верхней турели и в кормовой установке. На каждую брали по 500 снарядов. Пушки дополнялись четырьмя пулеметами ШКАС.Один, стрелявший вверх-назад, стоял за пилотской кабиной (с запасом 3000 патронов), другой – в выпускавшейся вниз башне (с вращением на 360'); для него брали еще больше – 4000 патронов. Еще два пулемета монтировались в бортовых амбразурах; их обслуживал один стрелок. По одному из вариантов проекта в каждом крыле хотели поставить еще по одному пулемету с сектором обстрела в вертикальной плоскости 180', а в горизонтальной – «по мере возможности».
Кроме пушечно-пулеметного вооружения «тяжелый крейсер» нес и ракетное. Под крыльями собирались подвесить восемь реактивных снарядов РС-82 или РС-132. При этом УВВСтребовало от Г'УАПразработки поворотной турельной установки для стрельбы ракетами.
Самолет сохранял бомбоотсек и комплект бомбодержателей, рассчитанный на максимальную бомбовую нагрузку в 2000 кг. Особое внимание уделили химическому вооружению. В его комплект входили два бака по 1000 л для размещения в бомбоотсеке с выливными устройствами конструкции Киященко, четыре ампульных кассеты (каждая с 240 ампулами весом по 1 кг или, по другому варианту, с 225 ампулами) и два выливных прибора ВАП-1000.Разумеется, одновременно можно было использовать только что-то одно. Для постановки дымовых завес (этот вариант предназначался специально для ВВСОКДВА) ТК мог нести четыре дымовых прибора ДХ-3 емкостью по 200 л.
Насамолете предусматривались фотоаппарат АФА-15,две радиостанции (РТБ и РЭС),шифровальная машинка, пневмопочта и сигнальная сирена. Обслуживать все это должен был экипаж из 11 человек.
К началу октября 1934 г. на заводе закончили чертежи центроплана и консолей, велась разработка фюзеляжа, шасси и винтомоторной группы. Начали строить макеты новой носовой части, мотогондолы, бомбоотсека и отсека со средней стрелковой установкой.
Самолет проектировался не на базе ТБ-3, а на основе более современного тяжелого бомбардировщика ДБА,опытный образец которого тогда только строился. Он имел закрытые кабины экипажа и полуубирающееся шасси. Последнееозначало, что стойка ломалась посередине, и ее нижняя часть поворачивалась на 90' назад, укладываясь в широкие обтекатели-«штаны». Интересно, что зимой колеса собирались менять на лыжи.
В декабре 1934 г. требования изменили, еще больше приблизив ТК-1 к базовому ДБА.Вместо моторов «Испано» решили использовать отечественные М-34ФРН(те же, что на ДБА),более мощные, но и более тяжелые.
В апреле 1935 г. появилось задание на самолет ТК-4. Сравнение его с заданием на ТК-1показывает, что это, скорее всего, одна и та же машина. Во всяком случае, требуемые летные данные совпадают, но несколько отличается комплекгация оборудованием и вооружением, а также в него включили более развернутую преамбулу о назначении и тактических приемах. Исполнителем работы в документах по ТК-4числится Управление спецработ НКТПна заводе № 22.
То ли речь идет просто об опечатке, и это уточненное задание на ТК-1, то ли изменилась организация-исполнитель и задание выдали по новой, как на другой самолет. Никаких следов ТК-2 или ТК-3 отыскать не удалось.
Задача ТК-4определялась как «боевое охранение авиации дальнего действия». «Тяжелые крейсера» должны были действовать небольшими группами, сопровождая тяжелые бомбардировщики. Интересно, что среди тактических приемов заданием предусматривался бой их с бомбовозами или «тяжелыми крейсерами» противника на параллельных курсах, что являлось воспроизведением известной «линейной тактики» флотов парусных кораблей. Представлялось это, видимо, так: летят, палят друг в друга из всех стволов и ждут, кто первый упадет или у кого кончатся патроны.