Материальная часть полка использовалась в среднем в 1942 году на 66%, в 1943-м – на 84,5% и в 1944-м – на 54%. За период боевых действий было сбито в воздушных боях семь Пе-8 и огнем зенитной артиллерии – три машины. Не вернулся с боевого задание экипаж одного Пе-8. В воздушных боях было сбито три истребителя противника.
Чаще всего Пе-8 загружались фугасными авиабомбами ФАБ-500, реже – ФАБ-2500 и зажигательными ЗАБ-50.
Пе-8 с двигателями АМ-35А и выливными приборами ВАП под крылом выруливает на взлет
Последней операцией Великой Отечественной войны, в которой довелось участвовать Пе-8, был праздничный салют в небе Москвы 9 мая 1945 года. Экипаж летчика Д. Ваулина из 890-го полка вместе с экипажами других машин стрелял в ночном московском небе осветительными ракетами.
Пе-8 простояли на вооружении ВВС до середины 1946 года. При подготовке очередного воздушного парада потерпел катастрофу самолет командира 203-го полка Илюхина. При выполнении очередного разворота недалеко от аэродрома ЛИИ оторвалась одна из консолей крыла. Как показало расследование, причиной трагедии стали трещины в лонжеронах, обнаруженные и на других машинах. Это послужило сигналом для прекращения эксплуатации Пе-8 в ВВС.
В 1943 году приняли на вооружение фугасную авиабомбу ФАБ-5000НГ, содержавшую 3200 кг взрывчатого вещества. Единственным самолетом, способным ее поднять, был Пе-8. Бомба полностью не входила в грузовой отсек самолета, для чего приходилось снимать с люка створки и подвешивать ее на ушках с помощью поясов. Полигонные испытания бомбы проводил командир 746-го полка подполковник В.А. Абрамов. В ночь на 29 апреля 1943 года бомба впервые была сброшена на Кенигсберг. Впоследствии она применялась и на Курской дуге.
«На эту бомбу, – вспоминал маршал авиации Н.С. Скрипко, – мы возлагали большие надежды, так как имевшиеся на вооружении однотонные и двухтонные бомбы были недостаточно эффективны для разрушения особо прочных железобетонных сооружений противника. Мне довелось с По-2 наблюдать взрыв этой бомбы на испытательном полигоне и потом осмотреть произведенные ею разрушения. К сожалению, выявились существенные просчеты – эффективность ее мало превышала действие ФАБ-2000. Но все же она была принята на вооружение с расчетом на последующую доводку».
Серийный выпуск ТБ-7 происходил не ритмично. Иногда их сдавали по четыре машины в месяц, иногда ни одной. До конца декабря 1941 года выпустили еще 17 машин, в 1942-м – 20, в том числе два с двигателями М-82А. В начале 1945-го производство Пе-8 прекратили. Всего же с учетом опытных экземпляров построили 93 самолета, включая два опытных.
В январе 1942 года, после гибели В.М. Петлякова, бомбардировщикам присвоили обозначение Пе-8. Все дальнейшие работы по серийному производству и совершенствованию машины проводились под руководством И.Ф. Незваля.
Больше всего построили самолетов с двигателями АМ-35А. Однако из-за расширения производства моторов АМ-38 для штурмовика Ил-2 стали устанавливать М-82А с винтами АВ-5. Первый экземпляр такого самолета (№ 42047) прошел совместные государственные испытания в ноябре 1942 года, и его данные, несмотря на большую мощность двигателей, оказались невысокими. Так, скорость не превышала 402 км/ч, причем на высоте 2500 метров, а дальность – 5800 км. Кроме этого, у М-82А часто отказывало зажигание, требовала доводки маслосистема, а о плохой работе карбюраторов и говорить не приходится.
В 1943 году, когда на Пе-8 установили форсированные двигатели АШ-82ФН с непосредственным впрыском топлива, летные данные бомбардировщика заметно улучшились. С ними бомбардировщики и закончили свою службу, выработав свой ресурс.
Был разработан вариант самолета с двигателями АШ-82ФН с турбокомпрессорами ТК-3. Ожидалось, что его максимальная скорость достигнет 500 км/ч на высоте 8300 метров, практический потолок будет не ниже 11 000 метров, а дальность с бомбовой нагрузкой 2000 кг составит 6000 км. Однако он так и остался на бумаге.
В 1943 году А.Д. Чаромской снял со своего дизеля один из турбокомпрессоров и установил приводной центробежный нагнетатель. Это повысило надежность работы двигателя, получившего обозначение АЧ-30Б, особенно на большой высоте. Модернизированный мотор с винтами ВИШ-61В-1 устанавливался на нескольких экземплярах Пе-8. Оборонительное вооружение этой модификации включало три пулемета УБТ и пушку ШВАК в кормовой установке.
