Самая совершенная из довоенных модификаций Ер-2 с моторами АМ-37. В этом варианте самолет развивал максимальную скорость 519 км/ч, что делало его в 1941 г. одним из наиболее быстроходных дальних бомбардировщиков в мире. К сожалению, мотор АМ-37 выпускался в ограниченных количествах.

Полеты Ер-2 2АМ-35А возобновились только в мае, после чего самолет был передан в ЛИИ (аэродром Раменское). Пилотировал машину летчик М. А. Самусев. Следует отметить, что этот вариант испытывался позднее, чем считавшийся более перспективным «ер» с АМ-37. По мнению старшего военпреда, к началу июня «завод № 240 потерял интерес к доводке Ер-2 2АМ-35А». Отношение к машине «наверху» также стало прохладным. Шахурин считал, что уж если на самолете с АМ-37 не удалось улучшить взлетные характеристики «ера», то с менее мощными, но столь же тяжеловесными серийными «движками» эта затея вообще не имела перспективы.

Вскоре один из моторов снова вышел из строя, а затем было принято решение еще раз переоборудовать самолет, на этот раз в дублер машины с моторами АМ-37. Осенью самолет перегнали в Казань. Дальнейшая судьба первого опытного ДБ-240 неизвестна. Возможно, именно эта машина, управляемая А. Н. Гринчиком, потерпела катастрофу при посадке на казанском аэродроме, врезавшись в здание на его окраине (экипаж самолета уцелел, но пострадали обитатели общежития).

Кок винта самолета с моторами АМ-37 не имел центрального отверстия. Воздух для охлаждения мотора подавался через боковые «карманы».

Вариант самолета ДБ-240 с моторами АМ-37 был самым непосредственным соперником ильюшинского ДБ-4 (задан постановлением Комитета Обороны № 226 от 29 июля 1939 г.) с такой же силовой установкой, и даже испытания обеих машин начались с незначительным разрывом во времени. В конце 1940 г. — начале 1941 г. АМ-37 являлся самым мощным отечественным двигателем водяного охлаждения, удовлетворительно прошедшим заводские 100-часовые испытания. Быстрое освоение в серийном производстве нового микулинского «движка» руководство НКАП считало приоритетной задачей завода № 24 в 1941 г. Стоит отметить, что мотор АМ-37 и строившийся серийно АМ-35А были полностью аналогичны и взаимозаменяемы друг с другом по всем узлам, за исключением:

— АМ-37 имел воздухо-водяной радиатор для охлаждения воздуха, подаваемого в карбюраторы после нагнетателя, а на моторе АМ-35А вместо него устанавливалась так называемая проставка, т. е. отрезок воздухопровода;

— АМ-37 получил дополнительный насос для нагнетания воды в воздухо-воздушный радиатор;

— диаметр крыльчатки нагнетателя мотора АМ-37 равнялся 285 мм вместо 275 мм у мотора АМ-35А.

Другими словами, мотор АМ-35А мог быть сравнительно легко переделан в АМ-37, что обеспечивало повышение взлетной мощности до 1400 л.с., а эксплуатационной — до 1250 л.с. на высоте 6000 м.

Основные технические данные бензиновых двигателей

Примечание. 1 — первое число — ширина, второе — высота.

За исключением моторной установки и оборонительного вооружения, Ер-2 2АМ-37 по конструкции не отличался от серийных машин завода № 18.

Хронологически вариант ермолаевского бомбардировщика с моторами АМ-37 появился раньше, чем машина с АМ-35, и являлся естественной реакцией ОКБ-240 на не вполне удовлетворительные результаты испытаний машины с М-105. Первый полет ДБ-240 2АМ-37 (опытный экземпляр № 2) состоялся 25 октября 1940 г., но он выявил столь сильный перегрев моторов, что нормальная эксплуатация машины исключалась. Дело в том, что в условиях явного цейтнота конструкторы решили оставить почти без изменений систему охлаждения ВМГ, а ведь мощность и теплоотдача АМ-37 были на 30–40 % большими, чем у М-105. В нескольких полетах, скорее похожих на подскоки, Шебанову удалось лишь проверить устойчивость и управляемость машины. Быстро нараставшая температура воды и масла уже через 7–10 минут после взлета заставляла идти на вынужденную посадку. Словом, попытка решить проблему силовой установки «малой кровью» провалилась, и потребовалась замена водяных и маслорадиаторов на агрегаты с большей производительностью. Это сильно усложняло задачу ОКБ Ермолаева, ведь в соответствии с приказом НКАП № 577 от 23 октября 1940 г. на подготовку ДБ-240 2АМ-37 к госиспытаниям выделялось три месяца.

В начале января 1941 г. самолет был вновь выведен на аэродром. В ходе наземных испытаний и рулежек снова выявился перегрев масла, а также ненадежная работа карбюраторов. Кроме того, проверка ВМГ производилась с нештатными винтами ВИШ-22Е диаметром 3 м, которые были подобраны для моторов М-105. Расчеты показывали, что нормальные полеты были возможны только с винтами ВИШ-22Т диаметром 3,4 м, однако они на заводе № 240 отсутствовали. Ермолаев принял решение отправить моторы на микулинский завод № 24 для доводки и регулировки.

В течение января самолету ДБ-240 2АМ-37 так и не удалось подняться в воздух. Его основной соперник ДБ-4 2АМ-37, проходивший испытания на заводе № 39, также провел январь на земле, сначала из-за болезни летчика, а позднее по причине недоведенности АМ-37. Кроме того, результаты продувок в ЦАГИ заставили коллектив Ильюшина переделать хвостовое оперение и увеличить стреловидность консолей. К тому же по решению правительства около 70 % сотрудников ОКБ были перенацелены на оказание помощи серийным заводам, начавшим производство Ил-2. Работы по ДБ-4 существенно затормозились, и ДБ-240 2АМ-37 получил реальный шанс опередить соперника. Но и у Ермолаева к этому времени забот полон рот: правительство потребовало в кратчайшее время обеспечить достройку серийных бомбардировщиков Ер-2 на воронежском заводе. Поэтому машину временно передали для доводки в ЛИИ НКАП.

Только в конце марта два экземпляра ДБ-4 и один ДБ-240 2АМ-37 (иногда в заводской переписке его называли Ер-2 2АМ-37 или Ер-4) были подготовлены к проведению испытательных полетов. Но тут развернулась эпопея с переделками моторов Микулина на механическое управление лопатками Поликовского, что вновь отодвинуло сроки их готовности. Наконец, 14 мая 1941 г. ДБ-4 дважды поднялся в воздух и даже набрал высоту 4000 м. Однако радости конструктору это не принесло: выявилась настоятельная необходимость еще одной переделки хвостового оперения. На этот раз решено было отказаться от двухкилевой схемы и установить на самолет только один киль, как на ДБ-3. Доработка машины потребовала значительного времени.