Работа над новым двигателем, аналогов которому не существовало в мире, требовала решения многих и важных для всей авиадвигательной отрасли проблем. Одной из важнейших была проблема создания жаропрочных сталей.

Бывший заместитель директора завода № 300 Яков Борисович Энтис вспоминал:
" …Тут же был составлен почасовой круглосуточный график, ряд процессов перевели на параллельный режим, подключили все экспериментальные и серийные службы завода. Я остался на "Электростали" на месяц и раз в сутки по телефону докладывал Микулину о состоянии дел. Ровно через 30 суток первая в стране 600-килограммовая партия специального жаропрочного сплава, названного "Нимоник-8014", была доставлена на наш завод.
За это время на моторном заводе в таком же темпе проектировались и изготавливались штампы и другая необходимая оснастка, монтировалось новое оборудование, на обычной стали отрабатывался технологический процесс. Поэтому прибывший на завод "Нимоник-8014" сразу же был запущен в производство. В обычных условиях на создание таких сплавов уходили долгие годы".

Невероятно короткие сроки - через год Ту-16 должен начать летать - требовали создания широкого фронта работ всех участников и, прежде всего, двигателистов. Наиболее трудной проблемой оказалось оснащение экспериментальных служб необходимым оборудованием, так как требовалось создать много различных установок, пультов, проложить километры коммуникаций. Наконец, необходимо было срочно ввести в строй летающую лабораторию, так как без проведения определенной программы работ на двигателе, поднятом в небо, невозможно было начать полеты Ту-16.

Для решения множества вопросов следовало получить "добро" на самом высоком уровне, так как Сталин лично следил за всеми работами, касающимися авиации. Решено было, что поедет А.Н. Туполев, который будет представлять интересы всех участников создания Ту-16. После звонка Поскребышеву - секретарю Сталина - определилось время, когда Генсек был готов принять авиаконструктора: назавтра в 14 часов.

На следующий день в 11 часов Туполев был у Микулина. Надо сказать, что отношения между этими генеральными конструкторами всегда были сложными, но когда доходило до дела, то все амбиции отбрасывались в сторону, и вопрос, кто к кому поедет, не превращался в камень преткновения.

Одному из авторов настоящей статьи (Л. Берне) довелось присутствовать на этой очень ответственной встрече. Участников было немного - кроме микулинцев и А.Н. Туполева за столом сидел еще заместитель председателя ВПК Истягин, а также заместители министра авиапромышленности П.В. Дементьев и В.П. Баландин. Больше других говорил А.А. Микулин, он же фактически и вел это небольшое совещание. За два часа практически все проблемы были рассмотрены. Наметили, в каком порядке следовало ставить вопросы у Сталина. Не так уже плоха была командно-административная система - сейчас на принятие столь важного решения потребовалось бы несколько месяцев.

Для проведения летных испытаний такого большого двигателя, каким являлся АМ-3, в качестве носителя (летающей лаборатории) требовался довольно большой самолет. По предложению А.Н. Туполева остановились на Ту-4. Андрей Николаевич взял на себя задачу переоборудования самолета. Экспериментальный двигатель укрепили на раме, которая с помощью сложной системы рычагов и гидроцилиндров убиралась в большой бомбоотсек, а после взлета опускалась для проведения запуска и исследований экспериментального двигателя.

К созданию летающей лаборатории были привлечены большие силы. Необходимо было доработать самолет, убрав из бомбоотсека Ту-4 все штатное оборудование, усилить фюзеляж из-за дополнительных нагрузок от экспериментального двигателя.

Кроме того, огромный объем работ был обусловлен монтажом приборного и измерительного оборудования, который, в основном, выполнили производственные мастерские Летно-исследовательского института (ЛИИ МАП).

В институте А.А. Микулин вновь встретился с С.М. Алексеевым, который после "удаления" из Дубны с завода № 1 был назначен начальником конструкторского бюро ЛИИ. Поскольку оборудованием летающей лаборатории руководил лично Семен Михайлович, то Микулин счел необходимым тщательно наблюдать за всем, что происходило в Жуковском.

Александр Александрович обладал удивительным чутьем. Дело в том, что вскоре возникла реальная угроза срыва запланированных сроков проведения испытаний новейшего дальнего бомбардировщика. Постройка Ту-16 продвигалась быстро, но ЛИИ не дал бы заключения с разрешением на выполнение полетов, пока не закончены летные испытания АМ-3 на Ту-4.

Поэтому работы по летающей лаборатории перевели на круглосуточный график.

Возникла проблема управления сектором газа экспериментального двигателя. Простое тросовое управление не подходило - получалось все очень сложно. Тогда автор этих строк (Л. Берне) предложил применить гидравлическое управление РУДом.

Более того, подходящие комплекты гидравлики, привезенные из Германии, имелись на заводе № 300. Но когда об этом предложении узнал Микулин, то автор получил крепкий разнос: откуда Вы знаете, как эта система будет работать на высоте при температурах ниже -50 °С?

В общем, Микулин не разрешил использовать немецкую технику, но у С.М. Алексеева было собственное мнение. Он нашел аналогичную систему в ЦАГИ и распорядился смонтировать ее на летающей лаборатории. В первом же полете худшие опасения Микулина подтвердились: экспериментальный АМ-3 не удавалось остановить из-за того, что где-то в гидросистеме проявился отказ, и РУД не пожелал становиться на "стоп". После этого полета пришлось все же установить более надежное, хотя и громоздкое механическое управление двигателем посредством тяг. Задержка в выдаче заключения ЛИИ составила одну неделю.

В декабре 1951 г. комплекс заводских доводочных стендовых испытаний двигателя АМ-3 был закончен и он был предъявлен на государственные 100-часовые стендовые испытания.

Как ни высока была культура проектирования двигателей в ОКБ Микулина, создание двигателя с самой большой в мире тягой было сопряжено с определенным техническим риском, ведь до Микулина таких ГТД еще никто не строил. Большинство узлов двигателя имело оригинальную конструкцию, и, естественно, без дефектов не обходилось.

В январе 1952 г. на государственные испытания был представлен двигатель АМ-3 зав. № 25-09. "Девятка" хорошо выдержала все этапы, но при общем удовлетворительном состоянии двигателя в процессе разборки на лопатках четвертой и пятой ступеней компрессора были обнаружены трещины на зубьях замков. Устранение этих дефектов хорошо характеризует стиль работы Александра Александровича. Он тщательно изучил работу замка лопатки и пришел к выводу, что в многозубном замке - "елочке", выполненном из материала с невысокой пластичностью и склонного к концентрациям напряжений, невозможно обеспечить удовлетворительное распределение нагрузки. Микулин, как всегда, принимает кардинальное решение: перейти на новый замок типа "ласточкин хвост".

Но и этого мало. Александр Александрович решил сместить пояс окон перепуска воздуха из компрессора с пояса лопаток четвертой ступени для уменьшения вероятности возбуждения колебаний от воздействия потока перепускаемого воздуха. Причем окна не просто сместили, а в месте отбора между статором и лопатками ротора в корпусе компрессора образовали полость.

На предыдущих длительных испытаниях выявился дефект - трещины по наружной поверхности литого заднего корпуса компрессора, изготовленного из алюминия. Микулин сначала обрушился на прочнистов, но вскоре понял, что в конструктивно сложной отливке, подверженной большим механическим и тепловым нагрузкам, образуются опасные напряжения, выявить которые расчетным путем не удавалось.

Ранее уже говорилось, что Александр Александрович всячески поддерживал инициативных работников. Один из них - Анатолий Михайлович Китаев - успешно решил многие проблемы, связанные со сваркой. Микулин верил Китаеву и пошел на смелое решение: применить вместо литого алюминиевого корпуса совершенно другой, выполненный из листовой стали с применением сварки в нейтральной среде. Перевод на новый корпус обеспечил повышение надежности всего двигателя и снижение его массы на 65…70 кг.

В январе 1952 г. начались пока еще наземные испытания двигателя на летающей лаборатории Ту-4. Учитывая важность первых летных испытаний АМ-3, по представлению заместителя начальника ЛИИ Александра Васильевича Чесалова, давнего друга Микулина, ведущим инженером по первой летающей лаборатории Ту-4 был назначен Михаил Дмитриевич Романов - наиболее опытный испытатель двигателей. Обязанности ведущего инженера по этим испытаниям от завода-разработчика выполнял один из авторов этих строк (Л. Берне). Придавая исключительно большое значение всем работам по АМ-3, Сталин распорядился назначить ответственным по этой теме от МАП заместителя министра В.П. Баландина, который практически ежедневно бывал в ЛИИ.

Полеты летающей лаборатории начались в середине февраля 1952 г. и проходили очень интенсивно. В четвертом полете благодаря дополнительной тяге двигателя АМ-3 самолет Ту-4 сумел взобраться на высоту 12 км. Однако на режиме максимальных оборотов температура газов за турбиной превысила максимальную почти на 80о С и составила 740о С. Так как времени для устранения неприятного явления до первого полета Ту-16 уже не оставалось, решили временно ограничить режим работы двигателя по температуре газа на выходе из турбины. В то время испытательный центр ЦИАМа в Тураево, где можно было бы провести исследование работы на высотной установке такого большого двигателя, как АМ-3, еще только строился.

Микулин понимал, что, ограничивая работу двигателя по замеренной температуре газа за турбиной, он фактически шел на снижение тяги двигателя. Александр Александрович дал задание: разобраться с этим, как он говорил, "безобразием".

Единственный возможный способ решения проблемы мог основываться на экспериментальном определении поля температур газа на выходе из камеры сгорания при различной высоте полета летающей лаборатории.

Для этого - впервые в отечественной практике - готовился грандиозный по тому времени эксперимент: на двигателе в створе каждой камеры сгорания устанавливались гребенки термопар (5 точек замера по сечению). Для проведения эксперимента летающая лаборатория была серьезно переоборудована. На рабочем месте инженера-испытателя смонтировали дополнительную аппаратуру, ведь надо было измерить температуру газа в 70 точках. Впрочем, провести экспериментальные исследования до первого вылета Ту-16 все же не успели…

В середине апреля 1952 г., то есть через два года после первого запуска двигателя АМ-3 на стенде, все необходимые отчеты и заключения для начала летных испытаний нового дальнего бомбардировщика были подписаны. Командиром корабля был назначен летчик-испытатель Николай Степанович Рыбко. 27 апреля 1952 г. опытный самолет "88-1" - будущий Ту-16 - совершил первый полет.

Вскоре начались полеты летающей лаборатории, главной целью которых являлось определение закономерностей изменения полей температур газа за камерами сгорания в зависимости от высоты и скорости. Трудяга Ту-4 летал почти каждый день, и скоро стало ясно: с подъемом на высоту, особенно на малых скоростях, поле температур газа за камерой сгорания заметно трансформируется. В верхней части камер, ближе к корпусу двигателя, т.е. в зоне, где стояли штатные термопары, температура повышалась, а в нижней зоне она падала; при этом среднемассовая температура газа практически оставалась расчетной. Хотя это явление и не рассматривалось в качестве дефекта, Микулин все же вызвал начальника лаборатории камер сгорания В.Е. Кузьмина и попросил в недельный срок "выровнять" эпюру температуры газа. Валентин Евгеньевич неделю не уходил с завода, но задание выполнил: поле температур практически всюду стало равномерным, причем как на земле, так и в полете на больших высотах. Разумеется, конструкцию камеры сгорания пришлось немного изменить, но переделки были небольшими.

Заодно были изменены материалы диска, лопаток, корпусных деталей и др. Объем работы получился огромным: менялись чертежи, требовались новые заготовки, для новых технологических процессов следовало изготовить новый инструмент и оснастку, а затем все это приходилось проверять стендовыми испытаниями.

Хотя слово "модификация" не звучало - иначе пришлось бы менять основополагающие документы - но фактически в каждый узел вносились те или иные изменения. Определившееся новое лицо двигателя было оформлено техническими условиями на сборку "изделия № 25-14", предъявленными на утверждение Государственной комиссии. Непосредственный контроль за сборкой двигателя осуществлялся офицерами военной приемки завода № 300.

Несколько слов об отношениях Микулина с военными. В августе 1944 г. ему - человеку сугубо штатскому - было присвоено звание генерал-майора инженерно-авиационной службы. Надо сказать, что генеральская форма на спортивной фигуре Микулина сидела отлично. Но одевал он ее, как правило, только в тех случаях, когда ему предстояло ехать что-либо "пробивать" у начальников гражданских или чинами ниже его. Честолюбивого Александра Александровича задевало, что какой-то генерал-лейтенант П.В. Дементьев был выше его по статусу. В свою очередь начальство, в том числе и военное, - за исключением маршалов и членов политбюро - недолюбливало строптивого, хотя и талантливого конструктора. Поэтому подобрать старшего военпреда на завод № 300 было нелегко. Но если уж такому военпреду удавалось сработаться с Микулиным, если он глубоко вникал в работу завода и понимал талантливость того, что делалось на "трехсотом", то Микулин мог со свойственной ему яростью защищать "своего" военпреда в тех случаях, когда принимались решения, идущие вразрез с мнением начальства.

В описываемый период старшим военпредом на заводе был инженер-полковник И.Т. Денисов, человек очень высокой культуры, однокашник по академии Жуковского таких известных авиационных "мэтров", как П.В. Дементьев, А.С. Яковлев, А.Н. Пономарев, С.К. Туманский. До прихода на завод Иван Тимофеевич работал преподавателем в ВВИА им. Жуковского, где он написал несколько книг, в том числе о первых немецких ТРД. Это был типичный русский интеллигент, отличавшийся, на первый взгляд, довольно мягким характером. Возможно, именно этим он покорил Микулина. В то же время, обладая высокими техническими знаниями, Денисов твердо, "железной" рукой, очень последовательно добивался устранения всех недостатков и дефектов двигателей, которые производились на заводе. Хотя в армии он служил очень давно, но форма на нем всегда обвисала, а очки и ученическая тетрадка, в которую он записывал свои замечания, придавали ему вид скорее бухгалтера, чем бравого офицера.

Перед тем как подписать технические условия на двигатель, которому предстояло пройти госиспытания, Микулин позвонил Денисову: "Иван Тимофеевич, я сейчас приду к тебе, а ты возьми свою тетрадку и посмотри, все ли твои пожелания мы учли…" Александр Александрович был превосходным психологом и актером: он появился у Денисова в военной форме! Заметим, что до этого в небольшой кабинетик военпреда генералы еще никогда не приходили… Технические условия были без разговоров подписаны.

Государственные стендовые испытания двигателя АМ-3 зав. № 25-14 начались 19 ноября 1952 г., когда летные испытания самолета Ту-16 были уже в разгаре. Тот факт, что уже к 28 ноября (меньше, чем за десять дней) двигатель отработал 100-часовую программу (да еще на нем снимались характеристики до и после выполнения программы) свидетельствует: испытания прошли блестяще. 29 декабря 1952 г. председатель госкомиссии инженер-полковник Алексеев подписал акт об успешном завершении государственных испытаний двигателя АМ-3.

Задолго до окончания госиспытаний, в начале 1952 г. правительство приняло решение о развертывании серийного производства двигателя АМ-3 на казанском моторном заводе № 16. Кстати, там же, в Казани, на самолетостроительном заводе № 22 предлагалось наладить выпуск самолета Ту-16. Понимая, что производство АМ-3 будет крупносерийным, для обеспечения конструкторского сопровождения двигателя в производстве Микулин предложил создать на заводе № 16 на правах филиала завода № 300 опытно-конструкторское бюро, которое возглавил его заместитель Прокопий Филиппович Зубец.

Надо сказать, что двигатель АМ-3 предназначался не только для бомбардировщика Ту-16. В 1951 г. талантливый авиационный конструктор Владимир Михайлович Мясищев разработал эскизный проект стратегического дальнего бомбардировщика с взлетной массой 180…200 т, расчетной дальностью 12000 км, способного нести бомбовую нагрузку 10 т. Проектные данные машины однозначно свидетельствовали, что самолет предназначался для доставки ядерного оружия на территорию заокеанского "вероятного противника". Главной особенностью гигантского бомбардировщика являлась его силовая установка - четыре ТРД, размещенные попарно внутри корневой части крыла. Сталин, понимая потребность страны в стратегическом межконтинентальном бомбардировщике, активно содействовал созданию мясищевского ОКБ и дал "добро" на выполнение любых пожеланий Мясищева. Надо сказать, что ранее Сталин предложил создать такую машину Туполеву. Сохранился его рассказ о содержании разговора со Сталиным:

"Сталин был мрачен.
- Почему Вы, товарищ Туполев, отказываетесь выполнить задание Правительства - построить крайне нужный нам межконтинентальный реактивный бомбардировщик?
Я разъяснил, что по нашим расчетам с существующими двигателями сделать это невозможно - слишком велик расход топлива.
Сталин подошел к столу, приоткрыл папку, достал оттуда лист бумаги, посмотрел его и сунул обратно.
- А вот другой конструктор берется создать такую машину. Почему же у него получается, товарищ Туполев, а у Вас нет? Странно…
Немного повременив, видимо, оценивая мою реакцию, хотя я молчал, продолжил:
- Я думаю, что нам под силу создать этому конструктору не худшие, чем у Вас, условия для деятельности. Так мы, вероятно, и поступим… И отпустил меня кивком головы. Я понял, что он остался крайне недовольным".

Несмотря на колоссальные затраты, Сталин подстраховался и немного позднее все же дал задание разработать идентичный по назначению бомбардировщик и ОКБ Туполева. Осторожный А.Н. Туполев сделал ставку на турбовинтовые двигатели, над созданием которых работал тогда молодой конструктор Н.Д. Кузнецов. В результате появился стратегический бомбардировщик-ракетоносец Ту-95.

Дабы проиллюстрировать, насколько велики были полномочия Мясищева при создании его машины, приведем такой факт.

В январе 1952 г. В.М. Мясищев вместе со своим заместителем по силовым установкам Е.С. Фельснером (позже он стал первым заместителем у П.О. Сухого) в очередной раз приехал к Микулину и обратился к нему: "Александр Александрович я готовлю постановление правительства по выпуску самолета М-4 с четырьмя Вашими двигателями АМ-3. Что бы Вы хотели бы туда включить?"
Микулин с ходу сформулировал пожелания, касающиеся создания новой экспериментальной базы. Многое из того, что надо было заводу, ранее было включено в постановление по Ту-16.
"Почему Вы не просите создать летающую лабораторию?" - удивленно спросил Мясищев.
"Менее чем через месяц в ЛИИ начнет работать летающая лаборатория для испытаний двигателя АМ-3", - ответил Микулин.
"Да, но эта лаборатория будет испытывать двигатели для Туполева! - возразил Мясищев. - Нам нужны свои летающие лаборатории!"

Ход дальнейших событий показал, что, когда дело дошло до выделения самолетов под летающие лаборатории для Мясищева, активно возразили военные. Дело в том, что самолетов Ту-4 было выпущено еще недостаточно для оснащения строевых частей Дальней авиации, на счету была каждая машина. А вот серийный завод для производства АМ-3 действительно выделили в соответствии с постановлением о создании бомбардировщика М-4 - им стал завод № 16 в Казани.

20 января 1953 г., меньше чем за два года после основания ОКБ, экипаж, возглавляемый летчиком-испытателем Федором Федоровичем Опадчим, впервые поднял М-4 в небо. Силовая установка машины, как и планировалось, состояла из четырех двигателей АМ-3.

Генеральный конструктор А.Н.Туполев	Стратегический бомбардировщик М-4