В феврале-марте 1940 г. завод № 22 начал испытывать новый вариант своей системы, дополненный конденсационными бачками. Им оборудовали два самолета – 15/250 и 20/207. Летал на обоих экипаж полковника Байдукова. Это и был прототип того оборудования, которое установили на самолетах 254-й серии. По результатам испытаний в НИИ ВВС систему допустили к эксплуатации, но дальнейшую установку на бомбардировщиках потребовали запретить. В отчете записано прямо: «Дальнейшее производство системы и установку на самолеты, ввиду сложности эксплуатации, прекратить». Вместо нее приказали ставить баллоны, но не с азотом, а с углекислым газом. Углекислый газ уже применяли в авиационных огнетушителях. Реально такую систему стали монтировать уже в самом конце производства СБ на заводе № 22 – на 298-й серии.
Система завода № 156 с использованием выхлопных газов на СБ использовалась очень ограниченно. В сентябре 1940 г. выпустили пять машин для войсковых испытаний, завершившихся в конце октября. В августе 1940 г. завод № 22 обязали проработать возможность создания гермоотсеков вокруг бензобаков, тоже заполняемых нейтральным газом (т.н. «вторая зона»). Подобные работы уже велись в ОКБ-39 Ильюшина применительно к ДБ-ЗФ. Сделали ли что-либо в этом направлении для СБ – неизвестно.
На самолетах 254-й серии внесли еще несколько менее значимых нововведений. В частности, на них предусмотрели место под радиополукомпас РПК-2 «Чайка», ввели лючок для осмотра кабана руля высоты и жесткую антенну радиостанции РСБ.
Формальным эталоном серийного производства на первую половину 1940 г. должен был стать самолет № 1/257, испытывавшийся в НИИ ВВС с 17 по 23 марта 1940 г. Летал на нем экипаж майора Стадника. На бомбардировщике стояли моторы М-103У с винтами ВИШ-22. Появились некоторые новшества, продиктованные опытом боев на Халхин-Голе и в Финляндии. В частности, ввели противопожарные перегородки между крылом и фюзеляжем. Они мешали топливу растекаться из пробитых баков и тем самым препятствовали попаданию пламени в кабины. У люковой установки сделали второй, педальный, спуск. Теперь стрелок мог пользоваться нижним пулеметом как «пугачем», посылая из него неприцельные очереди без отрыва от верхней турели. На самолете № 1 /257 внедрили также отражатели, защищавшие от перегрева подкосы моторам и узлы крепления моторов, подсветку радиостанции, глазок для осмотра контровки взрывателей, пружинные замки на шторках фонаря кабины штурмана, заменили трехцветную сигнализацию пятицветной.
Машина совершила в НИИ ВВС 20 полетов. Испытания показали, что вопреки ожиданиям винты ВИШ-22 обеспечили некоторый прирост практического потолка (на 900 м), но фактически не дали выигрыша в скорости и скороподъемности. Максимальная скорость с убранными лыжами составила 430 км/ч.
В качестве эталона самолет № 1/257 забраковали. Основным при этом стало отсутствие того, что военные считали необходимым: турелей МВ-2 и МВ-3, фотоаппарата АФА-1 и новых моторов М-103А. Последние представляли собой переходный тип от М-103У к М-105, По сравнению с М-103У усилили блоки, картер и коленчатый вал. Диаметр цилиндра у М-103А был таким же, как у М-105 – 148 мм. Таким образом, М-103А оказался не унифицированным по поршневой группе с М-103 и М-103У. Зато за счет форсирования по наддуву взлетную мощность подняли до 1000 л.с.
Неудачливый «эталон» отвергли, но одобренные НИИ ВВС новшества ввели в серийное производство. Внедряли их постепенно: на 260-й серии – педальный спуск люковой установки, на 263-й – отражатели.
Часть бомбардировщиков, изготовленных в марте-апреле 1940 г., получила двигатели М-104. Это был вариант М-103У, оснащенный двухскоростным нагнетателем. Если М-103 давал 850 л. с. у земли и 960 л.с. на высоте 4000 м, то М-104 – 900 л.с. у земли и 1010 л.с. на 3300 м, а на второй скорости нагнетателя – 895 л.с. на 6000 м. Планировалось выставить СБ с новыми моторами на госиспытания в июне 1939 г. На самом деле это произошло несколько позже.
Впервые М-104 опробовали на СБ № 15/205. Он испытывался в НИИ ВВС в августе-сентябре 1939 г. Хотя мотоустановка стала тяжелее на 46 кг (не только из-за двигателей, но и из-за винтов ВИШ-22Б), скорость на высотах более 6000 м существенно возросла. На отчете НИИ ВВС Алексеев написал резолюцию: «Считаю необходимым просить ВС ВВС РККА обязать НКАП установить конкретные сроки перевода самолетов СБ на Ml 04».
В августе моторами М-104 и винтами ВИШ-22 оснастили пять самолетов 210-й серии. Но более массовое внедрение этих двигателей пошло только через полгода.
Бомбардировщиков с такими моторами выпустили вообще сравнительно немного. Причиной явилось то, что М-104 активно вытеснялся из цехов завода № 26 новым М-105. Самолеты с М-104 делал только завод № 22, параллельно с машинами с М-103У и М-103А. В марте 1940 г. собрали 43 таких СБ, в апреле – всего 10 и на этом закончили.
Новым толчком для совершенствования СБ стало его сравнение с образцами бомбардировщиков Ju 88 и Do 215, приобретенными в Германии. Они изучались у нас в мае-октябре 1940 г. В результате сделали выводы, что «немцы» превосходят в скорости на 2540 км/ч, имеют меньший пробег на посадке (за счет лучшей механизации крыла и хороших тормозов). Немецкие самолеты оказались проще в пилотировании и эксплуатации, обладали лучшей устойчивостью. Знакомство с их конструкциями дало возможность создать достаточно эффективные двухсторонние тормоза, фибровые бензобаки (при простреле не дающие острых «лепестков», мешающих протектору затянуть ее) и термические антиобледенители.
Двухсторонние тормоза начали ставить на часть машин, начиная с 263-й серии, а с 285-й – на все самолеты. Фибровые баки и атиобледенители нескольких типов успели только испытать, но на серийных бомбардировщиках внедрить не успели.
На самолетах 273-й серии наконец-то начали модернизацию вооружения. Старую турель Тур-9 заменили на экранированную турель МВ-3, обеспечивавшую эффективную оборону на больших скоростях полета. Эти турели-башни в конце войны с Финляндией монтировали непосредственно в полках и успели оценить выгоды от такой замены. На заводе же их внедрили только летом 1940 г. Правда, контрольные испытания вооружения, проводившиеся в начале августа, показали, что на больших высотах МВ-3 перестает вращаться. Оказалось, что при сильном охлаждении алюминиевое кольцо зажимает ролики.
Носовой пулемет самолета ММН. Вид изнутри кабины штурмана
На этой же серии переместили радиостанцию РСБ и опять предусмотрели монтаж радиополукомпаса. Но сами РПК-2 не ставили в связи с отсутствием на заводе. Перевооружение СБ завершили на 281-й серии, внедрив новую нижнюю установку МВ-2. Она, в отличие от старой, постоянно находилась под самолетом и прикрывалась прозрачным козырьком.
Опыт боевых действий против Финляндии, в течение которых СБ летали то на колесах, то на лыжах и опять на колесах, привели к решению отказаться от лыжного шасси для бомбардировщиков и круглый год эксплуатировать технику на колесах. С 275-й серии к самолетам перестали придавать лыжи и подгонять зимние обтекатели для мотогондол.
Всю 277-ю серию оснастили радиополукомпасами РПК-2. Позднее их также получили все четные машины 289-й серии.
С бомбардировщика № 19/294 изменилась окраска СБ. Ранее самолеты со всех сторон покрывали светло-серой эмалью. Теперь верхние поверхности стали красить в зеленый цвет, нижние – в светло-голубой.
Машины выпуска 1940 г. могли нести на наружной подвеске приборы ЗАП-500. Из них можно было распылять горящий фосфор (система «Огненный дождь»). Они представляли собой доработанные ВАП-5М с присоединенным к ним устройством, воспламенявшим фосфор.
В 1939 г. планировали в следующем году поставить в турели МВ-3 пулемет УШ (Ультра-ШКАС) с боезапасом 1300 патронов. Но уже в январе 1940 г. от освоения производства этого недоведенного пулемета отказались. Так СБ до самого конца своей «жизни» остался с комплектом из четырех ШКАСов.
Осенью 1940 г. завод № 22 начал осваивать производство СБ-РК, впоследствии переименованного в Ар-2. Но параллельно с ними в Филях продолжали собирать обычные СБ с двигателями М-103А, а с октября и с новыми моторами М-105.