Для того чтобы лучше понять, как и почему возникла еще одна серийная модификация У-2, вернемся к середине 20-х гг.
В то время Н. Н. Поликарпову приходилось выполнять помимо основных другие, зачастую бессмысленные, задания, возникшие по прихоти недалекого начальства. Они отвлекали силы коллектива от решения задач, имеющих важное значение для государства. К подобным заданиям можно отнести и проектирование самолета «для обслуживания конницы» ОК-1.
Согласно техническим требованиям, во время дальних рейдов кавалерии он должен был со сложенными крыльями лихо скакать по колдобинам, будучи привязанным за хвост к тачанке. Когда же кавалеристов удалось убедить в нелепости такого требования, было выдвинуто новое — самолет должен теперь перевозиться в разобранном виде на тачанке или в грузовике, для чего он должен иметь небольшие размеры, быстро собираться и готовиться к полету (на это отводилось 15–20 минут). Разбег и пробег предполагался не более 100 м, а максимальная скорость — до 170 км/ч. Вооружение ОК-1 должно состоять из двух пулеметов на турели и одного синхронного. Для того чтобы машина не развалилась во время скачки по пересеченной местности, она должна быть цельнометаллической.
Никому из высокого начальства не приходила в голову мысль, что легкие авиационные конструкции, швыряемые на ухабах о дно и борта тачанок и грузовиков, очень скоро выйдут из строя, баки будут течь, приборы потеряют работоспособность, что авиация должна сопровождать кавалерию в воздухе, а не по земле.
Поликарпов, понимая нелепость многих пунктов технического задания, долго тянул с его выполнением. Сначала он упирал на то, что у нас нет двигателей подходящей мощности (а предлагаемые к установке моторы фирмы «Райт» мощностью в 65 или 200 л.с. закупить не удалось), потом, когда появились новые отечественные моторы М-11 и М-12, говорил, что они еще недостаточно испытаны. В итоге по-настоящему к работе над ОК-1 он так и не приступал.
После длительных переговоров специалисты НТК ВВС все же смогли убедить армейское командование перевозить на тачанках или автомобилях только топливо. Самолет должен садиться на дорогах, подходящих площадках, заправляться горючим, передавать информацию.
Ввиду хороших взлетных и посадочных характеристик У-2 возникла идея использовать машину в качестве связного самолета в прифронтовой полосе, а при необходимости — в качестве легкого разведчика и самолета для сопровождения конницы и пехоты на марше. В конце 1931 г. было принято специальное постановление РВС о необходимости такой разработки. В феврале 1932 г. инженеры завода № 23 под руководством главного конструктора Н. Г. Михельсона разработали эскизный проект самолета. Большую роль в разработке конструкции сыграл А. С. Москалев. В задней кабине этого варианта У-2, получившего обозначение ВС («вооруженный самолет»), предполагалось установить турель с пулеметом ДА и фотоаппарат. Двойное управление сохранялось. Цилиндры двигателя закрывало кольцо Тауненда. Для повышения дальности полета устанавливался бак в центроплане на 40 кг бензина от АП. Расчетная максимальная скорость полета составляла 140 км/ч.
Однако летом 1932 г. планы руководства ВВС в отношении использования У-2 изменились. Теперь «вооруженный» вариант У-2 было решено применять в качестве переходного самолета для первоначального ознакомления курсантов с основами бомбометания и стрельбы в воздухе. Используемые ранее для этой цели в училищах разведчики Р-1 были изношены и в начале 30-х гг. уже списывались. О действительном боевом применении машины всерьез тогда никто не думал.
Проектирование нового варианта У-2ВС или ВС началось с лета 1932 г. В первоначальный проект были введены изменения. От кольца Тауненда и бака в центроплане отказались, немного понизили высоту кольца турели относительно строительной оси, установили синхронный пулемет и бомбардировочное вооружение. Постройка завершилась в конце 1932 г., и тогда же начались сначала заводские испытания, а затем государственные. В серии в задней кабине пулеметы устанавливались как на турель, так и на шкворень.
Серийно строились ВС эталон 1933 г., эталон 1936 г. Часть машин оснащалась тормозными колесами (они обозначались как ВТС). Всего за 1933–1936 гг. построено 744 ВС и ВТС. Самолет полностью оправдал себя, и опыт его постройки пригодился позже, в годы Великой Отечественной войны.
В конце 1937 г. конструкторы завода № 23 спроектировали еще одну модификацию самолета — У-2ВС эталон 1938 г. Ее совместные заводские и государственные испытания проходили в начале 1938 г. Серийно эталон 1938 г. не строился: изменившиеся характеристики боевых машин потребовали использования новых учебно-боевых самолетов.