Руководство испытаниями осуществлялась с ЦКП. Вместе с руководителями испытаний И.В. Курчатовым и А.П. Завенягиным на ЦКП при этих испытаниях находились министр среднего машиностроения Малышев В.А., первый заместитель министра Ванников Б.Л., заместитель министра Зернов П.М., главком ВВС Жигарев П.Ф., научный руководитель и главный конструктор КБ-11 Харитон Ю.Б., от 71-го полигона ВВС – Куликов С.М.
Полеты самолетов Ту-16, выполнялись парой: ведущий – самолет-носитель изделия, а дублер выполнял еще функции и самолета-лаборатории. Командирами экипажей в этих полетах были Головашко Ф.П. и Шендяпин А.С., попеременно меняясь от полета к полету функциями ведущего и дублера. Забор радиоактивных продуктов из облака взрыва выполнялся двумя самолетами Ил-28 и Ли-2. Измерение уровней радиоактивных излучений в облаке ядерного взрыва в дальней зоне (до границы с Китаем), оценка их развития (определение контуров облака) выполнялись двумя самолетами Ту-4, оснащенными дозиметрической аппаратурой. Для защиты органов дыхания членов экипажей в полете использовались изолирующие противогазы. К сожалению, в одном из полетов не обошлось без трагического происшествия: погиб один из членов экипажа самолета Ту-4 из-за неисправности в таком противогазе.
Самолет Ту-16 по результатам проведенных наземных и летных испытаний на 71-м полигоне ВВС и натурных ядерных на Семипалатинском полигоне был принят в 1955 г. на вооружение ВВС в качестве носителя ядерных бомб типа «3», «4» и «6» с присвоением индекса Ту-16А. Самолеты Ту-16А были основными самолетами-носителями, обеспечившими более 80 % воздушных ядерных испытаний на Семипалатинском и Новоземельском полигонах.
6.1. первые воздушные испытания термоядерных бомб
В 1954 г. на базе 71-го полигона одновременно с испытаниями нового самолета-носителя типа Ту-16 были проведены наземные и летные испытания изделия РДС-6 (без заряда). Был отработан корпус изделия, определены его аэробаллистические характеристики, испытаны система автоматики и система инициирования заряда. Изделие РДС-6 имело приличные массогабаритные характеристики: масса 6 т, длина ~6 м и диаметр 1,5 м. В 1955 г. наступило время воздушных испытаний термоядерных бомб.
В 1953 г. 12 августа проведено наземное испытание первого термоядерного заряда РДС-6 с мощностью 400 кт, установленного на башне высотой 30 м.
Испытания бомбы РДС-27 мощностью 400 кт были проведены 6 ноября 1955 г. при сбрасывании экипажем 71-го полигона ВВС во главе с командиром Мартыненко В.Ф. с самолета-носителя Ту-16.
Назначенное на 20 ноября 1955 г. испытание более мощного термоядерного заряда РДС-37 мощностью 1,6 Мт не состоялось из-за отказа радиолокационного прицела самолета-носителя Ту-16 (в условиях плотной облачности визуальное прицеливание было невозможно). Участник первых испытаний на Семипалатинском полигоне Т. Тимошенко называет другую причину несостоявшегося взрыва. «…Причиной чрезвычайной ситуации стало то, что сигнал не проходил на систему сброса бомбы. Специалисты сняли блок, заменили его другим, опробовали – все нормально… Неисправность стала поводом для серьезного разбирательства. На Ленинградском заводе, где производили этот блок, пострадало человек 40. Кого-то арестовали, кого-то уволили, кого-то судили».
22 ноября 1955 г. бомба была сброшена с самолета Ту-16 экипажем Головашко В.Ф. и взорвалась на высоте 1550 м. При этом в селе Малые Акжары в 55 км от эпицентра обвалился потолок в одном из домов. Под завалом погибла трехлетняя девочка. В районе, расположенном в 36 км от эпицентра, были засыпаны землей в окопе шесть солдат, один из них умер от удушья. Случаи разрушения остекления наблюдались в отдельных населенных пунктах, расположенных на удалении до 350 км. 2 жителя получили ранения и ушибы осколками стекол и обломками строений. Это был самый мощный взрыв, произведенный на Семипалатинском полигоне. Он наглядно показал, что для взрывов такой мощности необходим новый полигон в более «уединенном» месте.
При наземном испытании термоядерного заряда 12 августа 1953 г. мощностью 400 кт участвовавшие в полете самолеты Ил-28 были выведены на заведомо безопасное расстояние. Испытание изделия РДС-27 (РДС-6) с такой же ожидаемой мощностью взрыва предстояло провести при сбрасывании его с самолета-носителя Ту-16. С учетом квадратичной зависимости уровней поражающих факторов от расстояния и ожидаемой той же мощности взрыва воздействие на самолет-носитель возрастает на порядок. Заключение о безопасности полета самолета-носителя Ту-16 с изделием РДС-27 было разработано и подписано Харитоном Ю.Б., Негиным Е.А., Музруковым Б.Г., Чернорезом В.А., Куликовым С.М. Заключение после рассмотрения и обсуждения было утверждено И.В. Курчатовым и Сажиным Н.И.