В серии Ту-114 строился в варианте на 170 мест. При этом в переднем салоне размещался 41 пассажир, в среднем -48, в 16-м ряду – 3, в купе – 24 или 12 (в спальном варианте) и в заднем салоне – 54 человека. С 1969 г. постепенно все 170-местные лайнеры переоборудовали в 200-местные, при этом в переднем салоне разместили 47 пассажиров, в среднем – 60, в 19-м ряду – 3, в заднем салоне – 90. В дальнейшем некоторое количество Ту-114 переоборудовали для перевозки 220 пассажиров.
В процессе производства постоянно обновлялся состав пилотажно-навигаци-онного оборудования самолета, проводились доработки, позволявшие эффективно и безопасно эксплуатировать его на внутренних и международных линиях. Предварительно все изменения проверялись в ходе испытательных полетов. Так, на Ту-114 № 401 в ГосНИИ ГВФ в течение 250 летных часов проводились испытания двигателей НК-12МВ с усиленными лопатками пятой ступени турбины. Самолет № 402 (бортовой регистрационный номер СССР-76459) прошел испытания на тупо-левской ЛИ и ДБ в Жуковском с общим налетом 241 час по специальной совместной программе ОКБ, ЛИИ, ГВФ и ГК НИИ ВВС. Экипаж летчика-испытателя И. М. Сухомли-на выполнил на нем такие важные работы, как определение характеристик прерванного и продолженного взлета, изучение полета и посадки при различных случаях отказа двигателей, испытания нового управления передней стойкой шасси и нового автомата торможения, что значительно облегчило управление самолетом на земле. На этой машине прошли испытания аварийный турбогенератор АТР-1800 с приводом от набегающего потока и колеса КТ-85 с дисковыми тормозами. Кроме того, была определена оптимальная траектория взлета по критерию минимизации шума в районе аэродрома; выяснены характеристики Ту-114 с элеронами уменьшенного размаха*, проведено тензометрирование воздушных винтов и т. д.
Ту-114 № 402 использовали и для уникальных испытаний на критических углах атаки, проведенных после нескольких катастроф Ту-104, вызванных выходами на такие углы на больших высотах. Об этих полетах И. М. Сухомлина рассказывает летчик-испытатель М. А. Нюхтиков, который летал тогда вторым пилотом: «Так, как провел испытания Сухомлин, не сделал бы никто! Когда он рывком взял штурвал на себя, машина тут же стала задирать нос. Даже после того, как штурвал был отдан, она по инерции продолжала уходить вверх. Ее трясло, как в лихорадке. И в какие-то нужные доли секунды, когда срыв в штопор казался уже неминуемым, Сухомлин «подхватил» заваливающуюся машину рулями и газом, и всем, чем только летчик может управлять самолетом». Вскоре процесс самопроизвольного кабрирования тяжелых самолетов на больших углах атаки удалось изучить и выявить его причины: ошибки компоновки, недостаточная жесткость конструкции и отказы демпфера тангажа в случае установки необратимых гидроусилителей в системе управления.
В октябре 1960 г. в ГосНИИ ГВФ начались эксплуатационные испытания Ту-114, в ходе которых самолеты налетали 300 часов. На первом их этапе самолет № 412 выполнил 88 полетов с общим налетом 200 часов, а самолет № 422 – 165 полетов с налетом 82 часа. Затем к испытаниям были подключены и другие серийные машины. По результатам первого этапа испытаний промышленность получила 180 замечаний, из которых 131 было принято для устранения и внедрения доработок в серийное производство. Второй этап эксплуатационных испытаний завершился 1 апреля 1961 г. и принес еще 137 замечаний. Для их устранения ОКБ в течение июня-августа 1961 г. подготовило необходимую документацию и направило ее в Куйбышев. В общем, к началу пассажирских перевозок на Ту-114 туполевцы успели разрешить все основные проблемы по этому самолету. Оставалось выполнить лишь незначительные доработки, самыми серьезными из которых были изменения в противообледенительной системе.
Но и после передачи лайнера в эксплуатацию его создатели продолжали уделять ему необходимое внимание. В частности, в 60-е гг. состоялось большое число испытательных полетов, в которых отрабатывались рекомендации по пилотированию самолета в особых ситуациях. В таких полетах летчики-испытатели ОКБ и пилоты ГосНИИ ГА не раз попадали в сложнейшие ситуации, из которых выходили с честью, спасая и себя, и машины. Например, при отработке захода на посадку с двумя выключенными с одной стороны двигателями и зафлюгированными винтами Ту-114 попал в мощнейшую песчаную бурю. Заряд был настолько сильным, что видимость стала нулевой, и экипажу пришлось выполнять снижение строго по приборам, буквально «на ощупь». Экипаж увидел ВПП только на высоте 10-15 м, когда песчаный заряд исчез. В другом испытательном полете, который проводил летчик ГВФ К. П. Сапел-кин, самолет оказался на грани катастрофы. После проверки продольной устойчивости и управляемости при выходе на предельные перегрузки дачей руля высоты командир обратил внимание ведущего инженера В. Деловери на вялое реагирование машины на отклонение штурвала: эффективность руля высоты значительно снизилась. Тем не менее, Сапел-кин блестяще посадил плохо управляемый самолет. При наземном осмотре обнаружили, что крепление качалки руля высоты ослабело и держалось всего на нескольких винтах. В ряде испытательных полетов проверялась продольная устойчивость и управляемость самолета в зависимости от степени обледенения при выключенной ПОС.
