Доработка ЗМ
Приказом министра авиационной промышленности от 17 сентября 1953 г. на ОКБ-23 возлагалась задача разработки системы дозаправки топливом в полете. В октябре-ноябре 1953 г. ОКБ-23 исследовало различные варианты системы дозаправки и остановило свой выбор на системе «шланг-конус». Разработка системы велась совместно с ОКБ СМ. Алексеева под руководством Г.И. Архангельского. В 1955 г. опытный самолет М-4А был оснащен оборудованием для дозаправки — лебедкой, гибким шлангом, намотанным на барабан и заканчивающимся воронкой, а также насосами для перекачки топлива. На другом самолете, М-4-2, в носовой части была смонтирована штанга топливоприемника. Параллельно с созданием бомбардировщика ЗМС разрабатывался и его «танкерный» вариант, ЗМС-2, который поступил на вооружение практически одновременно с ударным самолетом. Самолет-заправщик на базе бомбардировщика ЗМН получил обозначение ЗМН-2. В дальнейшем все М-4 также были переоборудованы в самолеты-заправщики. При «конверсии» бомбардировщиков в танкеры с них снималась штанга топливоприемника, наглухо «зашивался» бомбовый отсек (оставался лишь небольшой люк для выпуска шланга с конусом) и устанавливался дополнительный топливный бак на 3600 л. В течение двадцати лет, до конца 1980-х годов, когда появился самолет Ил-78, заправщик В.М. Мясищева оставался единственным типом такого самолета в отечественной стратегической авиации, обеспечивающим боевое применение бомбардировщиков ЗМ, Ту-95, а впоследствии и Ту-160. Часть самолетов-заправщиков ЗМ (в составе одного авиационного полка) находилась в строю дальней авиации до 1994 г. В настоящее время эти самолеты выведены в резерв.

После расформирования в 1960 г. ОКБ В.М. Мясищева работы по дальнейшему совершенствованию самолета приостановились, однако в середине 1970-х годов была предпринята попытка его модернизации, предусматривавшая оснащение бомбардировщика ЗМ двумя управляемыми ракетами. Один из самолетов ЗМД был оборудован внешними узлами подвески ракет, однако дальнейшего развития эти работы не получили. Бомбардировщики Мясищева оказались надежными машинами, заслужившими любовь летчиков дальней авиации (в качестве практически единственного серьезного недостатка самолета называлось велосипедное шасси, усложняющее взлет и посадку по сравнению с трехопорным шасси туполевских бомбардировщиков). За время эксплуатации было потеряно лишь четыре самолета ЗМ (два самолета-заправщика погибли в результате столкновения в воздухе в 1992 г.).

Бомбардировщики ЗМ состояли на вооружении дальней авиации до 1985 г. и были уничтожены в соответствии с советско-американской договоренностью о сокращении стратегических наступательных вооружений (на страницах печати появилась «разрывающая сердце» каждому любителю авиации фотография, изображающая аэродромную свалку, заваленную множеством ЗМ с разрезанными автогеном фюзеляжами и крыльями). Нужно заметить, что и американцы со своими В-52, подлежащими сокращению по международным договорам, расправлялись не менее варварским способом, разрубая их при помощи гигантской гильотины). В 1980 г. вновь воссозданное в ноябре 1966 г. ОКБ В.М. Мясищева на базе бомбардировщика ЗМ создало самолет ВМ-Т «Атлант», предназначенный для перевозки крупногабаритных грузов на внешних узлах крепления, расположенных над фюзеляжем. Фюзеляж «Атланта» был усилен, установлено новое двухкиле-вое оперение и автоматическая система управления. Первый полет этого самолета состоялся 29 апреля 1981 г.

В 1992 г. совместно с ЦАГИ и НПО им. A.M. Люльки в ОКБ им. В.М. Мясищева началась работа по созданию многоцелевого экспериментального носителя космических объектов «Демонстратор» на базе самолета ВМ-Т «Атлант», предназначенного для отработки воздушного запуска водородно-кислородного ЖРД с криогенными компонентами, исследования динамики разделения ВКС и самолета-носителя, создания системы управления беспилотными ВКС на этапах выведения, спуска с орбиты и автоматической посадки, а также изучения технологии обслуживания многоразовых систем выведения.

«Демонстратор» предполагается использовать в программах создания перспективных российских ВКС, а также для отработки ракетно-космических модулей класса «Хорус», «Коргус» и «Хотол». На космических системах «Демонстратора» планируется установить ЖРД Д-57М, созданный НПО «Сатурн». Стартовая масса ракетно-космического модуля — 50 000 кг, масса системы в сборке 165 000 кг, максимальная скорость ракетного модуля в конце активного участка полета — 2200 м/с (М=7). Кроме того, «Демонстратор» может использоваться для вывода на орбиту небольших коммерческих грузов.

На самолете ЗМ в 1959 г. установлен ряд мировых рекордов, в частности, подъем груза массой 10 т на высоту 15 317 м, 55,2 т — на 13 121 м и скорости полета с грузом 25 т на дистанции 1000 км — 1028 км/ч (командиры экипажей Н.И. Горяйнов и А.С. Липко).