Опытный самолет-носитель ЗМ. созданный путем дооснащения серийного бомбардировщика различной аппаратурой для контроля за ядерными испытаниями, использовался при проведении испытаний атомных и водородных бомб на Новоземельском полигоне.
Кроме аппаратуры измерения мощности взрыва, параметров ударной волны и светового излучения, дополнительно оснащался приборами для контроля и управления автоматикой изделий в полете, контроля температурного режима в бомбоотсеках; контроля работы автоматики изделий на траектории падения с записью на магнитную ленту принимаемых сигналов радиотелеметрии; записи режимов полета при бомбометании: фото- и киносъемки отделения изделия от носителя и развития облака ядерного взрыва; измерения параметров двигателя, характеризующих его работу в условиях воздействия ударной волны; записи перегрузок и деформации силовых элементов конструкции самолета-носителя, испытываемых при воздействии ударной волны; записи параметров, характеризующих устойчивость и управляемость самолета при воздействии ударной волны; запись температуры прогрева обшивки самолета в наиболее ответственных местах от воздействия светового излучения взрыва; измерения температуры прогрева опытных образцов обшивки с различными вариантами защитных покрытий. В состав дополнительного бортового оборудования самолета входило до 40 датчиков различных типов, до 30 приборов, 5-7 осциллографов.