По своей длине бомба в отсеке Пе-8 размещалась а вот ее метровый диаметр привел к тому что она значительно выступала за обводы фюзеляжа и не позволяла закрывать полностью створки бомболюка (И Ф Незвалю везло в жизни на подобные задания, через полтора десятка лет именно его подразделение в ОКБ Туполева получит задание на размещение термоядерной супербомбы "202" мощностью 100 мегатонн в бомбоотсеке Ту-95). Подвеску бомбы пришлось выполнять совершенно по иному, чем для ФАБ-2000, - на лонжеронах центроплана установили более прочные узлы, а также смонтировали новую систему для подвески бомбы В ОКБ достаточно быстро разработали всю техдокументацию по теме. Для проверки системы подъема изготовили весовой макет в виде бочки, начинив ее землей и железными обрезками.
После испытаний макета на прочность на стенде на трехкратную перегрузку решено было поднять макет системы в воздух и произвести сброс На доработанном Пе-8, пилотируемым Водопьяновым и Говоровым, был произведен сброс весового макета бомбы с высоты 3000 м на болота в устье Камы Испытания прошли успешно, подтвердив возможность применения с Пе-8 ФАБ-5000 Вслед за первой машиной системой подвески ФАБ-5000 в начале 1943 года было оборудовано еще несколько самолетов .
Помимо определения особенностей эксплуатации новых бомб и отработки четкого взаимодействия всех частей системы, предстояло проверить эффективность действия бомбы и ее разрушающую способность в реальных условиях. Ответ на этот вопрос можно было получить только путем сброса этой бомбы на какую-либо реальную цель на территории противника Проводить подобную операцию на своей территории на каком-либо полигоне посчитали нежелательным, когда в распоряжении АДД имелся достаточно широкий выбор достижимых целей на территории Германии Вскоре 45-я дивизия АЛ/1 получила задание на нанесение удара ФАБ-5000 по Кенигсбергу 29 апреля 1943 года с Пе-8 4М-30 42029 была сброшена бомба ФАБ-5000 на Кенигсберг
По данным агентурной разведки стало известно, что эффект от взрыва был близок к ожидаемому В конце мая ФАБ-5000 была сброшена на сосредоточение германских войск в районе Могилева, 4 июня с помощью ФАБ-5000 перепахали железнодорожные пути в районе Орла, затруднив переброску германских войск в район Курского выступа В июле 1943 года ФАБ-5000 обрушивались в ходе начавшейся Курской битвы на войска противника и на Орел Всего до весны 1944 года на головы немцев было сброшено 13 ФАБ-5000
По состоянию на 18 марта 1942 года в составе 746-го полка имелось 11 самолетов Пе-8, из которых 8 были неисправными В основном это были машины с дизелями Постепенно в течение 1942 года основу парка полка составили Пе-8 с АМ-35А Весь 1942 год Пе-8 активно использовались в боевых действиях Тяжелое положение в летне-осенний период на фронте заставило командование использовать соединения АДД для ударов по тактическим целям и целям, находившимся в ближайшем тылу противника Не избежали этой участи и Пе-8. Одновременно продолжались боевые полеты в глубокий тыл противника Причем каждый такой вылет контролировался Верховным.
Кроме заданий по бомбежке ближних и дальних тылов противника, экипажам Пе-8 иногда приходилось выполнять специальные задания Самолеты возили в Англию экипажи летчиков-перегонщиков, которые перегоняли самолеты в СССР Весной 1942 года экипаж летчиков Асямова и Пусепа на Пе-8 с подобной миссией летали в Англию Там в одном из полетов в катастрофе на английском самолете Де-Хэвиленд "Фламинго" погиб Ася-мов Домой Пе-8 возвращался под управлением Пусепа Полет проходил вполне благополучно и лишь за линией фронта, уже над нашей территорией, Пе-8 был атакован каким-то шальным истребителем Попав под огонь задних установок, истребитель прекратил атаку. Из членов экипажа никто не пострадал, и Пе-8, получив несколько пробоин, приземлился на свой аэродром Как раз в это время в правительстве рассматривали вопрос о визите Наркома Иностранных дел Молотова в Англию и США Решено было организовать визит воздушным путем Выбор пал на Пе-8 Для того полета прежде всего требовалось чтобы на этой машине стояли надежные двигатели (естественно не дизеля) После анализа парка, имевшихся в наличии исправных машин выбрали Пе-8 4АМ-35А 42066 Дополнительно к штатному оборудованию на самолет установили в задней кабине кислородное оборудование на шесть пассажиров После чего самолет опломбировали В один из дней мая 1942 года состоялся запланированный полет Командиром корабля был Пусеп второй пилот - Обухов штурман - Штопенко инженер -Золотарев Состав пассажиров и место первой посадки стали известны командиру и штурману перед самым вылетом. Самолет прошел через линию фронта над оккупированной Европой и сел на один из аэродромов в Северной Шотландии Из Шотландии Пе-8 перелетел в Рейкьявик в Исландии затем пройдя Ньюфаундлен взял курс на Вашингтон где благополучно совершил посадку Экипаж встречали сотрудники посольства СССР в США во главе с послом Литвиновым представители американских ВВС и властей Прилетевший в США Пе-8 с большим интересом рассматривали офицеры ВВС США Во время пребывания в США экипаж Пе-8 в полном составе был принят президентом Рузвельтом Поздравляя экипаж со столь трудным перелетом через океан Рузвельт особо отметил работу инженера корабля обеспечившего безотказную работу самолета и штурмана сумевшего безошибочно провести самолет по заданному маршруту в условиях войны В Москву Пе-8 возвратился тем же путем За успешное проведение спецперелета оба пилота и штуоман были удостоены званий Героев Советского Союза а остальные члены экипажа были награждены боевыми орденами В ОКБ и на заводе 124 с большим удовлетворением восприняли результаты этого перелета Ведь самолет с только что поступившими в активную эксплуатацию двигателями АМ-35А без всяких отказов и повреждений совершил многотысячекилометровый перелет дважды пересек океан дважды линию фронта и дважды летел над территорией противника Этот перелет весьма убедительно продемонстрировал возможности Пе-8 как дальней машины и показал что ОКБ удалось в основном справиться с тем валом болезней которые преследовали самолет на начальном этапе эксплуатации.
Представители ОКБ поддерживали тесную связь с 45-й дивизией, постоянно знакомились с результатами боевых действий летных экипажей и самолетов Пе-8 Постоянно получали информацию от инженерного состава дивизии который в процессе боевой эксплуатации выявлял отдельные неудачные места конструкции машины Ведущие конструкторы ОКБ внимательнейшим образом прислушивались к их замечаниям и в большинстве случаев эти замечания принимались, по ним проводились необходимые работы по совершенствованию конструкции и боевой эффективности Пе-8 Постепенно все эти замечания по Пе-8 подтолкнули ОКБ заняться серьезной работой по глубокой модернизации базовой конструкции самолета Работы эти начались во второй половине 1943 года и зашли достаточно далеко (о них подробно будет рассказано ниже), однако свертывание работ в 1944 году по всей тематике Пе-8 привело к прекращению работ и по этой теме 5 марта 1944 года вышло Постановление ГОКО, согласно которому серийный выпуск Пе-8 прекращался, хотя одновременно Постановление предусматривало продолжение опытных работ по модификации Пе-8 и по проектированию новых тяжелых машин.
По состоянию на 1 июля 1943 года в составе 746-го полка (в 1944 году полк стал 25-м Гвардейским) и вновь созданного 890-го полка 45-й дивизии АДД имелось 18 Пе-8, из них 11 были полностью боеспособны На 1943 и первую половину 1944 года приходится пик боевой активности Пе-8 участие в бомбардировках во фронтовой полосе на Курской дуге, продолжающиеся налеты на глубокие тылы противника на территории Германии и ее созников, удары по артиллерийским позициям, обстреливавшим Ленинград участие в налетах на Финляндию в первой половине 1944 года со сбросом на Хельсинки ФАБ-5000, и, как следствие, увеличение потерь Пе-8 Например, применение Пе-8 в тактической полосе обороны немцев привело к самым большим месячным потерям этих машин.
1944 год стал последним годом боевого применения Пе-8 Причин было несколько Красная Армия приближалась к границам Третьего Рейха, передовые аэродромы базирования АДД двигались вслед, самолеты АДЦ теперь могли проникать все дальше и дальше в воздушное пространство Германии Теперь приходилось сталкиваться с мощной системой ПВО, оснащенной РЛС, ночными истребителями с пилотами, имевшими опыт 2-х летней жестокий борьбы с соединениями американских и английских четырехмоторных бомбардировщиков Все это ничего хорошего экипажам Пе-8 не сулило Командование АДД решило поберечь на будущее ценнейшие кадры советских "летающих крепостей" и с весны 1944 года начало возлагать задачи, ранее решавшиеся Пе-8, на ленд-лизовские В-25 "Митчеллы" и их экипажи
Начавшееся оснащение еще одного 362 полка в составе 45-й дивизии самолетами Пе-8 было приостановлено и полк начал получать и осваивать В-25 Более того Пе-8 начали выводить из состава 890-го полка и заменять их на "Митчеллы" Как отмечалось выше, Пе-8 производилось не так много, всего 1-2 машины в месяц, в январе в 45-й дивизии имелось 20 Пе-8, к лету их число довели до 30 машин Учитывая, что с весны 1944 года официально производство Пе-8 прекратили и новые Пе-8 могли выпускать только за счет оставшегося на заводе 22 задела, то это количество, с учетом потерь, вскоре должно было резко сократиться
Серьезной причиной ограничения применения Пе-8 на последнем этапе войны стал выявившийся конструктивно-технологический дефект конструкции самолета, который начал проявляться именно в 1944 году. Все началось с боевого вылета Пе-8 42611 в феврале 1944 года на Хельсинки. После выполнения боевого задания экипаж, выполняя противозенитный маневр, услышал какой-то звонкий удар где-то позади кабины пилотов. Машина благополучно долетела до своего аэродрома и совершила нормальную посадку. В ОКБ было сообщено, что после посадки самолет был тщательно осмотрен техсоставом, но никаких дефектов обнаружено не было.
Спустя некоторое время такой же удар и приблизительно в том же районе, за кабиной пилотов, зафиксировал экипаж, перегонявший один из Пе-8 на заводской аэродром в Казань. Повторное проявление непонятного дефекта всерьез встревожило ОКБ, начали появляться предположения, что произошло разрушение какого-либо силового элемента центроплана. При тщательном осмотре центроплана на этой машине удалось обнаружить след незначительного сдвига нижнего пояса заднего лонжерона по отношению к обойме центрального узла крепления подкосов лонжерона. Как раз этот узел находился позади передней кабины экипажа. Анализ следа сдвига показал, что труба пояса лонжерона вышла из под обоймы узла на 1-2 мм. Причиной подобного мог быть только разрыв самой трубы, что подтвердилось после снятия обоймы узла, когда перед Не-звалем и его коллегами предстала во всей красе труба лонжерона, разорванная по крайнему ряду заклепок. Разрыв был очень ровным и чистым и, казалось как будто специально обрезанным.
Как выяснилось вскоре, все было серьезней и глубже. Еще на этапе проектирования для поясов лонжеронов центроплана, по рекомендации ВИАМ, была выбрана на то время новая высокопрочная сталь ЗОХГСА "Хромансиль", по своим характеристикам допускавшая работу при высоких удельных напряжениях и дававшая значительное облегчение конструкции. В то время толком об усталостных напряжениях и их влиянии на долговечность мало что было известно, и никаких рекомендаций со стороны ЦАГИ и ВИАМ у самолетчиков по этим особенностям работы материалов и конструкций не было. На момент проявления дефекта в ОКБ
были далеки от понимания существа проблемы. Еще раз тщательно проверили прочностные расчеты, убедились, что действующие напряжения не только не превышают допустимых значений, но и имеют достаточный запас прочности. Дальше копаться не стали, решив, что в этом месте трубы лонжеронов, видимо, имеют какое-то местное ослабление, и приняли решение о местном усилении конструкции. После этого разобрали этот же узел на Пе-8 42611, на котором впервые проявился дефект - труба лонжерона была также срезана. Разработка конкретных конструктивных мероприятий по усилению трубчатого лонжерона оказалась достаточно сложной конструкторской и технологической задачей, ведь предстояло проводить усиление на самолетах, которые находились в строю. На части парка Пе-8 провели доработки, ограничив для остальных машин максимальную бомбовую нагрузку на уровне 3200 кг. Случаи разрыва труб лонжеронов прекратились, и о проблеме и в ОКБ, и в эксплуатации вскоре забыли.
С окончанием войны никаких изменений в судьбе Пе-8 не произошло. Машины продолжали стоять на земле, но их не торопились списывать и утилизировать. Учебно-летная работа в 45-й дивизии проводилась на восстановленных американских В-24 и В-17 Крест на судьбе Пе-8 поставили в сентябре 1945 года. Летом 1945 года машины базировались в Орше.
По случаю намечавшегося воздушного парада в честь победы над Германией из Оршы на аэродром Быково перелетело 12 машин из состава 203-го Гвардейского полка (бывшего 25-го). Воздушная часть парада по метеорологическим условиям не состоялась, самолеты до сентября оставались в Быково, а затем начали перелетать на место постоянного базирования в Оршу. 12 сентября лидирующий Пе-8 42811 (командир корабля Ищенко) должен был повести всю группу домой. У самолета долго не запускался один из двигателей М-82 Вскоре двигатель начал работать нормально, и машина пошла на взлет. Ищенко поднял свой Пе-8 на высоту 400 м и выполнил круг над аэродромом и после четвертого разворота, проходя над летным полем, "прижал" машину к полосе и затем сделал прощальную "горку". "Горка" и впрямь оказалась прощальной. При наборе высоты у самолета сложилась правая полуплоскость, и машина рухнула на землю, похоронив под своими обломками 14 человек. Машина была доработанная по лонжеронам, и все равно произошла трагедия.
Опять все Пе-8 45-й дивизии начали исследовать, и оказалось, что большинству из них грозит судьба Пе-8 42811. К началу 1946 года из числившихся за 45-й дивизией 30 Пе-8 19 не могли быть допущены к полетам.
Военная карьера Пе-8 закончилась, вскоре их в полках начали сменять Ту-4. А большую часть "старичков" Пе-8 списали и утилизировали. После войны несколько сохранившихся машин использовались в Полярной авиации и как летающие лаборатории для отработки новых двигателей и перспективных авиационных и ракетных систем.
