Причины невысоких летных данных ТБ-4 были ясны. Мощности шести М-34 для бомбардировщика такого веса просто не хватало. У старого ТБ-3с двигателями М-17 нагрузка на мощность составляла 7,4 кг/л.с., а у АНТ-16- 8,6 кг/л.с. Даже уменьшив нагрузку на крыло (63,3 кг/м' против 78,3 кг/м'), парировать это не удалось.

Кроме того, обороты моторов М-34 были слишком велики для тихоходного ТБ-4. Коэффициент полезного действия винтов оказался довольно низким, не позволяя полностью использовать даже имеющуюся мощность. Самолет оснащался старомодными деревянными двухлопастными пропеллерами фиксированного шага трех разных размеров. Моторы на крыле вращали винты диаметром 3,18 м, передний двигатель наверху – 3,3 м и задний – 3,0 м.

Специалисты НИ И ВВСвнесли ряд рекомендаций по усовершенствованию машины. Но никто не мог дать бомбардировщику соответствующую его весу и размерам мотоустановку. Поэтому предложения НИ И,по сути, являлись паллиативными: увеличить размах и плошадь крыла, увеличить руль высоты, внедрить моторы М-34Рс редукторами, заменить винты. Кроме этого требовали прозрачный фонарь над пилотской кабиной, огневые точки на крыльях и еще кое-что по мелочи.

Кое-что из этого хотели внедрить на втором экземпляре АНТ-16,'он же АНТ-16биси ТБ-4бис. Эту машину изготовляли с августа 1932 г. В марте 1933 г. УВВСпризнало эту работу первоочередной, но уже 2 июля, за день до первого полета первого опытного образца, ЦАГ Иполучил распоряжение остановить сборку узлов. По-видимому, многие уже сделанные части этого самолета использовали потом для самолета АНТ-20.

В январе 1934 г. НИИ ВВСпредложил смонтировать на имеющемся ТБ-4 четыре установки с двумя М-34 каждая. Пары моторов должны были через общий редуктор вращать удлиненный вал. Но спаренные установки застряли на уровне стендовых испытаний, Что дальше сделали с бомбардировщиков-гигантом, неизвестно.

Казалось бы, ТБ-4 умер. Нет, он возродился опять…

Эта машина известна всем, даже людям мало знакомым с историей авиации. Самый большой сухопутный самолет мира (в то время), пассажирский гигант, летающая реклама достижений советской авиапромышленности. И назначение ему выбрали подходящее – агитсамолет, что-то вроде летающего дома культуры. Но на самом деле все было совсем не так однозначно.

С 1932 г. в ЦАГИ уже работали над новым гигантским бомбардировшиком. Первоначально он подавался как модификация ТБ-4, и по этой же статье финансировался. В плане института значилась работа над головным серийным самолетом, на котором требовалось устранить дефекты, выявленные на испытаниях, и установить все заложенное в задание оборудование. Эта машина должна была стать эталоном для производства на заводе № 18 в Воронеже.

На самом деле туполевцы занялись фактически созданием нового самолета, который потом стал именоваться АНТ-20. В документах ВВС он первоначально фигурировал как ТБ4-8М34Р. Первоначально такой машины в планах вообще не было. Не сумев получить требуемые заданием летные данные тяжелого бомбардировщика ТБ-4 (основной причиной чего являлось отсутствие подходящих двигателей), А.Н. Туполев увеличил размеры крыла и добавил еще два мотора.

Название АНТ-20 досталось машине «по наследству» от эскизного проекта пассажирского варианта ТБ-4 с четырьмя моторами М-35. Он должен был иметь размах крыла 56 м и длину фюзеляжа 33,5 м – немного больше, чем у бомбовоза. Пассажирский салон занимал место бывших бомбоотсеков и часть фюзеляжа за крылом. Проект был одобрен руководством ГВФ, началась постройка деревянного макета, но работы задерживались из-за неясностей с основным вариантом – военным. В сентябре 1931 г. директор ЦАГИ Пауфлер обратился к начальнику Всесоюзного авиационного объединения (ВАО) П.И.Баранову с просьбой исключить этот пункт из плана института, мотивируя отсутствием заложенных в задание двигателей. Баранов разрешил, работы по пассажирскому варианту ТБ-4прекратили. Но Туполев очень не любил, чтобы труд его сотрудников пропадал зря. Многое от проекта АНТ-20потом перешло к «Максиму Горькому», и даже обозначение использовали повторно.

При примерно той же длине фюзеляжа, что и АНТ-16,новая машина должна была иметь значительно большее по размаху и площади крыло. Размах должен был достигнуть 63 м (против 54 м у AHT-16).Хорда крыла при этом не менялась, так что удлинение возрастало до 8,2, что должно было благоприятно сказаться на дальности полета. Накрыле добавили два мотора. Фюзеляж расширили и переделали бомбоотсеки, так что стала возможной внутренняя подвеска бомб калибра 1000 и 2000 кг. Пожалуй, при некоторой доработке туда влез бы и фантастический атомный пятитонный «Иван». Предусмотрели электропривод управления стабилизатором и шаровой пушечной установкой, которую хотели смонтировать в носу фюзеляжа. Сброс бомб тоже осуществлялся электричеством. Максимальный взлетный вес машины оценивался в 45 т. Самолет должен был оснащаться восемью двигателями М-34Р с дальнейшим переходом к более мощным М-34ФРН(реально появившимся только в 1936 г.). Шестьиз них стояли в ряд на крыле и два в отдельной установке на фермах над фюзеляжем, как у ТБ-4.Теоретически самолет мог лететь и на шести моторах, поэтому отказ двух не считался критичным.

Хотя основным считался тяжелый бомбардировщик, параллельно делались проработки по военно-транспортному, пассажирскому и «агитационному» вариантам. Так, транспортная машина предназначалась для перевозки тяжелой и громоздкой военной техники – танков и артиллерийских орудий. В основном их хотели крепить снаружи, между стойками шасси, но кое-что размещалось и внутри. Например, прикидывали подвеску в бомбоотсеке танкетки Т-27 (ТБ-1и ТБ-3ее возили снаружи). В пассажирской машине, предназначенной для дальних рейсов, предусматривалось размещение 60 – 70 людей в комфортабельных кабинах: не то железнодорожное купе, не то пароходная каюта. Для пассажиров предусматривались буфет (в некоторых документах он числится «рестораном»), салон отдыха и целых два туалета. Интересно, что на фотоснимках макета четко видно, что салон, буфет и кабины намеревались освещать не привычными для самолета плафонами, а настенными светильниками типа бра с абажурами!

Экипаж состоял из десяти человек, в том числе «прислуги». Предусматривался и вариант «люкс» для доставки «ответственных руководящих политических и общественных работников или группы работников в отдаленные районы страны для проведения кампаний на местах). На нем «прислуги» должно было быть вдвое больше.

Гражданский АНТ-20 мог использоваться и как грузовой для доставки особо ценных грузов (например, пушнины или золота из отдаленных районов Сибири). Интересно, что Туполев планировал сделать машину легко конвертируемой из пассажирской в грузовую.