В силу недостаточной надежности двигателей, недоведенности топливной, масляной и охлаждающих систем, испытания на определение реальных расходов топлива с АЦН-2 не проводились.
Первый этап испытаний был прекращен из-за выработки ресурса АМ-34ФРН (завод №24 установил начальный ресурс 50 л.ч.). Всего удалось выполнить 63 полета, общей продолжительностью 51 час (из них 12 полетов продолжительностью 28,5 часа выполнено на высотах 6000-10000 м с включением АЦН-2). При испытаниях ограничились начальной полетной массой 23858 кг из-за ограничений по моторесурсу двигателей, недостаточной надежности самих двигателей и недостаточной прочности покрышек колес. Отмечалось, что максимальную полетную массу можно довести до 28000 кг, при этом с 2000 кг бомб можно получить дальность 3000 км.
И.Ф.Незваль
Внутренняя мотогондола двигателя
Основные выводы по самолету были следующие:
"- большие максимальные скорости ТБ-7 на высотах, близких к потолку современных истребителей, делают его мало уязвимым для них на высотах 8000-10000 м;
– мощное бомбовое вооружение и удобное размещение экипажа ставят его на уровень современных скоростных бомбардировщиков;
– отличный обзор для пилотов и непосредственная связь с основным составом экипажа обеспечивают нормальную работу и выполнение боевой работы;
– самолет имеет емкость бомбового вооружения, доходящую до 4000 кг, калибра от 250 до 2000 кг, что придает ему необходимые свойства бомбардировщика дальнего и ближнего действия".
Как основные недостатки отмечались: недостаточная продольная устойчивость, слишком большие усилия на ручке управления, отсутствие управления триммерами на руле поворота, малая эффективность тормозов, повышенная тряска двигателей и срыв карбюраторов при включении АЦН-2, неэффективность ВПШ-3, ненадежность управления турелей ТУР-10 (турели были опытные и еще недоведенные), несоответствие оптических прицелов большим скоростям самолета и т.д. Отмечалась большая масса пустого самолета – 17885 кг.
Заключение ВВС по испытаниям, несмотря на массу замечаний, для самолета и ОКБ можно считать положительным, учитывая всю сложность создания такого самолета в реальных условиях СССР середины 30-х годов:
"… 1. Первый этап испытаний считать законченным.
2. Для проведения полных государственных испытаний обязать завод №156 предъявить самолет НИИ ВВС к 1.12.37 года.
На этом самолете должно быть выполнено:
а) замена 4-х моторов АМ-34ФРН;
б) заменены рули высоты и поворота на рули с увеличенной компенсацией;
в) установлены колеса с двухсторонними тормозами;
г) установлены усиленные покрышки колес, обеспечивающие взлет самолета с весом 30000 кг;
д) доведена масляная система на моторах АМ-34ФРН;
е) установка автомата АЦН-2
3. Строящийся заводом №156 дублер самолета ТБ-7 должен иметь:
а) моторы АМ-34ФРН, прошедшие государственные испытания и принятые для серийного производства;
б) независимую на всех пяти моторах друг от друга систему охлаждения;
в) безотказное питание горючим всех пяти моторов на всем диапазоне высот самолета при работе их на полной мощности из любого бака при открытых или закрытых остальных баках;
г) безотказную подачу масла к моторам на всем диапазоне высот самолета при работе на полной мощности;
д) безотказное и синхронное действие всех 4-х ВПШ на всем диапазоне высот самолета;
е) свободнонесущее хвостовое оперение;
4. Схема имеющегося на самолете стрелкового и пушечного вооружения не обеспечивает требуемой обороноспособности и принята на вооружение данного самолета быть не может (военные предлагали выполнить централизованное управление всех стрелково-пушечных установок дистанционно с одного поста управления, что по тем временам было технически невыполнимо; был поднят вопрос о недостаточной огневой мощи оборонительного вооружения конкретной первой опытной машины из-за неполного комплекта и недоведенности установок, а также о возможности перехода на скорострельные пулеметы нормального калибра ШКАС вместо крупнокалиберных УБ и пушек ШВАК. На эти мысли военных навели высокие скорости самолета на больших высотах, что предполагало неуязвимость ТБ-7 от истребителей противника; это пожелание заказчика в дальнейшем на "дублере" и в серии было принято, но с началом войны пришлось срочно дорабатывать строй и возвращаться к тяжелому вооружению, поскольку в результате последующей серии доработок по силовой установке самолет потерял свое преимущество в высотах и в скоростях перед реальными истребителями противника).