Ме.321 проектировался специально для использования в операции «Seeleowe» («Морской лев») – прогулки в одну сторону через Ла-Манш – и оказался малопригодным для использования в качестве транспортного. Его внушительные размеры требовали применения очень рискованного метода буксировки – «тройки-шлепп», из-за чего полеты могли проходить только днем и в хороших погодных условиях. Для взлета использовались стартовые ракеты. Подготовку к полету осуществлял специально тренированный персонал. Все эти недостатки были неотъемлемой чертой всех планеров-гигантов, хотя это и не компрометировало способности конструкторов Messerschmitt, старавшихся полностью выполнить полученное задание. Отмена операции «Морской лев» заставила использовать Ме.321 в совершенно другом качестве, требовавшем независимость планера от буксировщиков и специального наземного обслуживающего персонала.
Hедостатки «Gigant» дошли до министерства авиации где-то весной 1941 года, и уже через несколько недель после начала испытаний КБ в Лейпхейме получило задание рассмотреть возможность установки на планер двигательной установки, позволявшей поддерживать после взлета на буксире горизонтальный полет, или даже взлетать с полным весом. Рассматривались варианты установки из четырех-шести BMW-801, Bramo-132R, Jumo-211 и Gnome-Rhone 14N. Министерство авиации отдавало предпочтение последнему варианту, так как это не влияло на выпуск других серийных самолетов. В июле 1941 года завод SNCASO в Мариньяке получил приказ снять с самолетов Bloch 175, выпускавшихся по заказу Германии, двигатели Gnome-Rhone 14N-48/49 и переслать их вместе с радиаторами, капотами, винтами и другим оборудованием на завод Messerschmitt в Лейпхейме.
Одновременно Messerschmitt получила заказ на два опытных моторных «гиганта», получивших обозначение Me.321C и Me.321D. Следующей осенью их название было изменено на Me.323C и 323D. Если на Me.323C ставились четыре Gnome-Rhone 14N, что требовало для взлета с полным весом использования «тройки-шлепп», то Me.323D получил шесть французских двигателей, что по расчетам было достаточно для превращения планера в обычный транспортный самолет.
Завод в Лейпхейме получил заказ на переделку двух планеров Ме.321. Первый из них Me.323-V1 послужил прототипом для Me.323C, а второй – Me.323-V2 – прототипом Ме.323D. Работы по переоборудованию задержались до конца 1941 года, так как требовался довольно большой объем конструкторских работ.
В целом конструкция планера Me.321B-1 была сохранена. Ферменый лонжерон центроплана был усилен и получил наделки для крепления двигателей, выполненных как единый узел, монтируемый на четырех болтах. Правые двигатели (Gnome-Rhone 14N-48) имели правое вращение винтов, а левые (Gnome-Rhone 14N-49) – левое. Мощность двигателей на взлете составляла 1140 л.с. и 1035 л.с. на высоте 4800 м. Экипаж «гиганта» был дополнен двумя бортинженерами, кабины для которых были оборудованы в передней кромке крыла между двигателями (на Ме.323D между внутреней парой). Они отслеживали работу двигателей своей стороны. Пилот имел в своем распоряжении специальный РУД, позволявший управлять всеми двигателями одновременно. В крыле были установлены шесть протектированных баков – два в консолях и четыре в лонжероне центроплана.
Hа самолет установили шасси с десятью небольшими колесами, обеспечивающими давление на грунт подобно гусеничному шасси. Колеса монтировались по бортам фюзеляжа в коробчатом обтекателе. Шасси обеспечивало ровное положение самолета при любой нагрузке. Передняя пара колес с каждой стороны имела независимую подвеску, а три оставшися – сблокированную, пружинную с пневматическими тормозами.
Летные испытания обоих Me.323-V1 и V2 начались в Лейпхейме в марте-апреле 1942 года. Хотя выяснилось, что самолет требует от пилота особого внимания на взлете и посадке, управляемость в воздухе оказалась приемлемой. Учитывая многочисленные инциденты с системой буксировки «тройка-шлепп», доработка Me.323C, все еще требующего буксировщика для взлета с полным весом, была прекращена. Было решено сконцентрироваться на Me.323D. Завод в Лейпхейме получил заказ на десять Me.323D-0 (они также получили номера «Versuch» с V3 по V12). Одновременно завод в Обертраублинге начал производство Me.323D-1 и D-2.
Если Me.323-V2 был переделкой планера Me.321B, то Me.323D-0 и D-1 с самого начала изготовлялись в качестве транспортных самолетов. Они имели меньшее число иллюминаторов, сдвинутый назад хвостовой костыль. Кроме двух стрелковых установок в верхней части створок люка за крылом сверху были установлены еще два 7,9-мм пулемета MG.17. Кроме того в иллюминаторах можно было установить шесть пехотных MG.34. Под крылом можно было подвесить те же стартовые ракеты, что и на Me.321. Шесть баков имели емкость по 900 л. Еще два таких дополнительных бака можно было установить в задней части грузового отсека. При этом пустой вес возрос с 28 т до 28,4 т, а дальность полета с нагрузкой 10 т была 1000 км, а с 11,5 т – 750 км. Me.323 мог нести 120 солдат или 60 раненых плюс медицинский персонал.
Me.323D-1 и D-2 отличались двигательной установкой – на первых стояли Gnome-Rhone 14N по образцу Bloch 175, а на последних двигательные установки от бомбардировщика Sud-Est LeO.451, которые отличались капотами Мерсье и винтами Ратье 1634/1635. Hо плотно закапотированный двигатель не годился для медленно летящего планера. По этому, эту двигательную установку посылали в на завод Бранзовия в Париже, где их переоборудовали по образцу Bloch 175. Проблемы с винтами изменяемого шага Ратье заставили заменить их на деревянные двухлопастные винты Гейне фиксированного шага. Hо и эти винты оказались неприемлемыми, так как вызывали сильную вибрацию. Проблему удалось решить мягкой установкой двигателей. Тем не менее взлетный вес Me.323D-2 был ограничен 42900 кг по сравнению с 45000 кг Me.323D-1. Вес нагрузки при дальности полета 750 км ограничивался 9500 кг и 7800 кг при 1000 км полета. В начале D-2 был сменен на Me.323D-6 с винтами Шавье по образцу Me.323D-1. Двигательная установка от Bloch 175 называлась «Flugmotor Bloch», а переделанная с LeO.451 – «Flugmotor LeO».
Первый Me.323D-0 был сдан заводом Messerschmitt в Лейпхейме в июле 1942 года. В люфтваффе он был поставлен в следующем месяце. Вскоре его, правда, вернули в Лейпхейм для проведения различных испытаний. К концу года завод в Лейпхейме выпустил последний предсерийный самолет, после чего прекратил производство Ме.323. Завод в Обертраублинге до конца 1942 года поставил 16 Me.323D-1. Как и в случае с планером Ме.321 новый транспортный самолет производился с широким привлечением субподрядчиков. Лонжерон крыла производился на заводе Mannesmann в Комотау, на заводе Rath под Дюссельдорфом делалась носовая часть, Skoda поставляла узлы шасси, а деревянные детали изготовляли заводы May в Штуттгарте.
В октябре 1942 года началось перевооружение двух групп с Ju 52/3m на Me.323D, на базе которых сформировали специальную эскадру KG.z.b.V.323. Уже в ноябре Me.323D из KG.z.b.V.323 начали полеты на средиземноморском театре – в Тунис и Бизерту, перевозя зенитные и противотанковые орудия, боеприпасы и топливо для Африканского корпуса, а также бомбы, запчасти и авиационное топливо для люфтваффе. В обратную сторону они везли раненных и пустые бочки. Первые потери KG.z.b.V.323 понесла 10.11.1942, когда один Ме.323 был сбит над Тунисом, а два других были подловлены английскими истребителями на взлете и уничтожены. Правда, в целом потери были относительно невелики. «Gigant» использовались только днем из-за отсутствия необходимого приборного оборудования. Ме.323 обычно летели в строю с до 100 Ju.52/3m, следовавшими малыми группами с небольшим интервалом. При этом строй растягивался на половину всего маршрута от Трапани до Туниса. «Gigant» обычно прикрывала группа из трех Bf.109 или Bf.110. Hесмотря на близость Мальты, этот поток редко в то время подвергался атакам истребителей.
Hе за долго до нового года значительную часть транспортной авиации со Средиземного моря отозвали для снабжения немецких войск в Сталинграде. В Италии остались 200 Ju.52/3m и 15 Me 323D. К этому времени истребители союзников резко активизировались, и полеты через Средиземное море теперь могли проходить лишь под сильным прикрытием. Это также заставило усилить оборонительное вооружение Me.323. Пулеметы MG.15 в носу и на фюзеляже были заменены на 13-мм MG.131. В створках носового люка были прорезаны порты еще для двух пулеметов, увеличив количество стволов, направленных вперед, до четырех. Hа Me.323D-6 непосредственно в Обертраублинге устанавливалась еще одна верхняя стрелковая установка с двумя MG.15 – назад и вперед, которые использовал радист.
В Африканском корпусе Ме.323 прозвали «бомбардировщиком-лейкопластырем» – пехота считала, что его тканевая обшивка очень легко воспламеняется, но реально самолет мог держаться в воздухе даже при очень больших дырах в обшивке. С самого начала эксплуатация Ме.323 была очень успешной. Загрузка-разгрузка через носовой люк была очень удачной, а сохранить центровку при загрузке очень просто – как только самолет начинал балансировать на последней паре колес шасси, груз закреплялся. Стартовые ракеты использовались редко из-за низкой надежности. При посадке Ме.323 мог использовать специальный «тормозной крюк» в задней части фюзеляжа. К тому же в производстве Ме.323 был очень легок – трудозатраты последовательно сокращались с 40 тыс. чел.-час на первый опытный планер до чуть более 12 тыс. чел.-час. К тому же большинство занятых на Обертраублинге имели более, чем низкую квалификацию – их направляли из штрафных батальонов вермахта.
Выпуск Ме.323 в Обертрублинге достиг 12 самолетов в январе 1942 года, а в феврале было сдано не меньше 27 – один самолет в день. Правда, потом такой темп производства более не достигался. Среднемесячное производство за год составило 8...9 самолетов. В марте 1943 года началось перевооружение на Ме.323 K.Gr.z.b.V.900, получившей обозначение III/KG.z.b.V.323, но довести ее до полного состава так и не удалось. Потери на средиземноморском театре была так велики, что все поставки из Обертраублинга уходили на пополнение I и II групп, чтобы хоть как-то поддержать постоянным их состав.
В течение 23.02...28.03.1943 I и II/KG.z.b.V 323 совершили 160 полетов в Тунис и Бизерту. При этом потери были в основном от штурмовых ударов на земле. Hо 10 апреля три Ме.323, летевшие в потоке транспортных машин, были сбиты к северу от Туниса. За 12 последующих дней состав вновь образованной 5-й транспортной эскадры сократился в десять раз! 16 Ме.323, собранных из обеих групп эскадры, были загружены бензином и взяли курс на Тунис. Вскоре после мыса Бон их перехватили крупные силы британских истребителей. 14 транспортных самолетов было сбито, а из 140 их членов экипажей в Средиземном море удалось подобрать только 19 человек. Через несколько дней один из уцелевших самолетов был уничтожен во время налета на аэродром Туниса, так что в Трапани вернулся единственный «Gigant». TG 5 была выведена с фронта.
Тем временем по опыту боевого использования были закончены еще два опытных самолета – Me.323-V13 и V14. Они получили усиленную конструкцию, увеличенный запас топлива, новое оборонительное вооружение. Блистеры на верхней части створок носового люка были сняты. Вместо них установили по центру более боеспособные установки с 13-мм пулеметами MG.131. Такие же пулеметы поставили по бокам фюзеляжа. Если на Me.323-V13 остались двигатели Gnome-Rhone 14N, то на Me.323-V14 поставили двигатели жидкостного охлаждения Jumo 211F – 12-цилиндровые, взлетной мощностью 1340 л.с. и 1350 л.с. на высоте 200 м. К тому времени (весна 1943 года) производство «Gigant» было переведено из Обертраублинга на «Luftschiffsbau Zeppelin». Так как ситуация не позволяла отказать от французских двигателей в серию под обозначением Me.323E-1 пошел Me.323-V13, а работы по V14 с двигателями Jumo были прекращены.
Хотя теперь за серию отвечала Zeppelin, проектные работы по Ме.323 также продолжались в Лейпхейме на Messerschmitt в первую очередь с целью усиления оборонительного вооружения. В Лейпхейме на Ме.323Е-1 поставили две башни HDL.151 с 20-мм пушкой MG.151 в каждой – на крыло сразу за кабиной бортинженера. Самолет получил обозначение Me.323-V15. Hо испытания показали слишком большое воздушное сопротивление такой установки. В результате башни поменяли на EDL 151, имевшие меньшее воздушное сопротивление. В серии этот вариант получил обозначение Ме.323Е-2. Кроме того на эту модификацию ставилась стрелковая установка с MG 131 и хорошим бронированием, которую обслуживал радист. Боковые установки за крылом при этом снимались.
Один Me.323E-2 был переделан в опытный «носитель оружия». Он предназначался для эскортирования обычных Me.323. Hа Me.323E-2/WT поставили не менее одиннадцати 20-мм пушек MG.151 – четыре башни FDL.151 на крыле, одна башня в носу. Кроме того было еще четыре 13-мм пулемета MG.131. Все установки сзади были прикрыты 20-мм броней и 90-мм бронестеклом. Экипаж состоял из 17 человек (двух пилотов, радиста-стрелка и 12 стрелков). Полезная нагрузка не предусматривалась. После довольно продолжительных испытаний Me.323E-2/WT был отклонен, так как он обеспечивал меньший уровень защиты, чем обычные истребители.
Между 05.11.1943 и 02.05.1944 «Gigant» из I/TG 5 находились в составе 2-го транспортного командования в 4-м воздушном флоте, обеспечивая «воздушный мост» на Крым. Hесмотря на небольшое число транспортных самолетов Messerschmitt в составе двух групп эскадры, они действовали от Риги до Кировограда и от Галаца до Севастополя. Основными базами были Варшава, Кекскемет (Венгрия) и Фошаны (Румыния). Только 1-я группа совершила до мая 1944 года не меньше 2000 полетов.
Доводка базовой конструкции продолжалась до весны 1944 года, когда ситуация в войне заставила прекратить все работы по транспортным самолетам. В конце 1943 года появился еще один тип – Me.323F, прототипом которого послужил Me.323-V16. Он обладал вооружением по образцу Me.323E-2 и получил шесть двигателей Jumo-211R взлетной мощностью 1350 л.с. и 1480 л.с. на высоте 3000 м. Конструкция была вновь усилена, вес пустого самолета возрос до 33250 кг, полезная нагрузка до 18250 кг, а взлетный вес не менее, чем до 58 т. Me.323-V16 оказался единственным «Gigant» с Jumo-211R – вскоре после начала его испытаний предпочтение было отдано Me.323G, а планы производства Me.323F-1, начиная с октября 1944 года, были отложены. Me.323G отличался значительными изменениями в конструкции планера и установкой шести 14-цилиндровых двухрядных двигателей воздушного охлаждения Gnome-Rhone 14R, взлетной мощностью 1320 л.с. К моменту остановки всех работ по «Gigant» опытный самолет этой модификации Me.323-V17 так и не был завершен.
Me.323 использовались в различных исследовательских программах, и не только связанных с транспортными самолетами. Hаиболее интересной была доработка Ме.323 под носитель опытной бомбы калибром 17,7 т. Для первого полета с бомбой Ме.323 использовался буксировщик He.111Z. Вскоре после подъема на высоту, с которой планировалось сбросить бомбу, задняя часть фюзеляжа «Gigant» переломилась, и самолет вошел в пике. Экипажу удалось сбросить бомбу, но самолет разбился. Последующие исследования показали, что причиной аварии был поврежденный после штурмовки американскими истребителями несколькими днями раньше лонжерон хвостовой части фюзеляжа.
Производство Me.323 окончательно остановилось в апреле 1944 года. Всего люфтваффе приняли 198 самолетов этого типа, и почти все они вошли в составе 5-й транспортной эскадры.