В 1932–1933 гг. под руководством Александра Сергеевича Москалева, с 1932 г. заместителя начальника, а затем начальника ОКБ Воронежского авиационного завода, был построен пятиместный пассажирский самолет САМ-5 с двигателем М-11. В 1934 г. была построена модификация самолета под обозначением САМ-5бис, которая в 1936 г. участвовала в нескольких беспосадочных дальних перелетах. Серия из 37 машин САМ-5бис строилась в санитарном варианте и успешно применялась в гражданском флоте. Следующим вариантом стал САМ-5-2бис, на котором 23–24 сентября 1937 г. был совершен беспосадочный перелет Москва – Красноярск, при этом было преодолено расстояние 3513 км за 19 часов 59 минут, что являлось мировым рекордом для легких самолетов. В 1938 г. был построен опытный образец САМ-5-2бис в санитарном варианте для ВВС. Самолет успешно прошел испытания, предполагалась серийная партия в 200 машин, но начавшаяся война помешала этому.

Характеристики САМ-5-2бис: силовая установка – 1 х ММ-11 мощностью 100 л. е., размах крыла – 11,49 м и его площадь – 21,86 м2, длина – 8,02 м, вес пустого – 710 кг, взлетный вес – 1215 кг, максимальная скорость – 204 км/ч, дальность – 700 км, практический потолок – 4000 м.

Летающая лодка САМ-11 разрабатывалась под руководством А.С. Москалева, машина предназначалась как для подготовки морских летчиков, так и для местных линий гражданской авиации. В корпусе лодки размещались две закрытые кабины: для двух летчиков (с двойным управлением) и для двух пассажиров. В военном варианте вторую кабину оборудовали для воздушного стрелка, установив спаренный пулемет ШКАС.

В сентябре – октябре 1940 г. в Севастополе прошли госиспытания самолета с двигателем ММ-1, в серию же предполагали запустить САМ-11 бис с двигателем МВ-6. Однако оказалось, что МВ-6 очень капризен в зимнее время, поэтому все дальнейшие работы по самолету были прекращены.

Характеристики САМ-11: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х ММ-1 мощностью 220 л. е., размах крыла – 11,5 м и его площадь – 20,2 м2, длина – 8,7 м, вес пустого – 1094 кг, взлетный вес – 1400 кг, максимальная скорость – 225 км/ч, практический потолок – 4700 м, вооружение – 2 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм.

В 1939 г. А.С. Москалев по заказу «Аэрофлота» разработал самолет САМ-14, который представлял собой модификацию самолета САМ-5-2бис. Самолет с двигателем МВ-4 мощностью 140 л. с. успешно прошел испытания в НИИ ГВФ с ноября 1939 по июль 1940 г.

В апреле 1942 г. А.С. Москалев предложил использовать САМ-14 в качестве дневного или ночного легкого штурмовика. К этому времени самолет уже прошел государственные испытания, был построен в двух экземплярах и проходил опытную эксплуатацию в отряде спецприменения. В качестве штурмовика САМ-14 вооружался двумя крыльевыми пулеметами ШКАС, одним задним пулеметом ШКАС, восемью PC-132 и четырьмя РС-82. Внутри фюзеляжа оборудовался бомбоотсек, где могли размещаться бомбы: в первом варианте – четыре ФАБ-50 или четыре ФАБ-100, во втором варианте – 18 АО-15 или 80 АО-2,5. Кабина летчика бронировалась. Максимальная расчетная скорость составляла 196 км/ч, дальность полета – 550 км (в перегрузку 1200 км). Однако самолет не был принят в серию.

Характеристики САМ-14: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х МВ-4 мощностью 140 л. е., размах крыла – 11,49 м и площадь крыльев – 21,86 м2, длина – 8,06 м, вес пустого – 765 кг, взлетный вес – 1280 кг, максимальная скорость – 196 км/ч, дальность – 550 км, практический потолок – 3360 м, вооружение – 3 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм, 8 РС-132, 4 РС-82 и до 400 кг бомб.

В 1940 г. под руководством А.С. Москалева был закончен проект учебно-тренировочного гидросамолета САМ-16 с двумя двигателями МВ-6. САМ-16 мог бы выполнять также роль транспортного и санитарного самолета (5 пассажиров). После доработки проекта (заменили двигатели МВ-6 более мощными двигателями МГ-31Ф) было принято решение о постройке в 1941 г. опытного образца самолета. Построенный на 85 % самолет с началом войны законсервировали, а все работы по нему прекратили.

Характеристики САМ-16: экипаж – 2 человека, силовая установка – 2 х МГ-31Ф мощностью по 350 л. е., размах крыла – 15,5 м и площадь крыльев – 32,0 м2, длина – 11,9 м, вес пустого – 2160 кг, взлетный вес – 2400 кг, максимальная скорость – 336 км/ч, дальность – 1038 км, практический потолок – 7950 м.

Самолет САМ-25 с двигателем М-11Ф представлял собой дальнейшую модификацию САМ-5-2бис. В 1943 г. на полигоне Воздушно-десантных войск он успешно прошел государственные испытания. Этот самолет, обладавший большой дальностью полета и взлетавший с площадок длиной порядка 40 м, использовался для связи с партизанскими отрядами. Командование ВДВ вышло с предложением о срочном запуске этих самолетов в 1944 г. в серийное производство.

В производстве САМ-25 не был дороже самолетов По-2 и Як-6, но превосходил Як-6 скоростью полета, грузоподъемностью и дальностью полета (при необходимости мог без посадки покрыть расстояние до 4000 км). Особенно он был интересен своими взлетно-посадочными свойствами, не уступая в этом немецкому самолету Fi 156. В ОКБ А.С. Москалева были разработаны варианты самолета САМ-25: санитарный, ночной бомбардировщик, штурмовик, связной и др. Однако в условиях окончания войны серийное производство этого самолета не было организовано.

Попытка командования ВДВ провести заказ непосредственно через ОКБ А.С. Москалева, хотя бы на малую серию машин, вызвала отрицательную реакцию заместителя наркома А.С. Яковлева (по воспоминаниям А.С. Москалева).

Характеристики САМ-25: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х М-11Ф мощностью 140 л. е., размах крыла – 11,49 м и его площадь – 21,86 м2, длина – 8,02 м, вес пустого – 720 кг, взлетный вес – 1280 кг, максимальная скорость – 228 км/ч, дальность – 1760 км, практический потолок – 4850 м.

В мае 1934 г. бригада А.А. Архангельского в КБ А.Н. Туполева начала разработку скоростного бомбардировщика СБ (АНТ-40) с двигателями «Райт-Циклон». Испытания опытного образца самолета, проведенные летом того же года, выявили серьезные недостатки. Вскоре к испытаниям приступил второй опытный образец СБ-2ИС (АНТ-40-2), который отличался от предшественника размерами и двигателями. В результате проведения заводских испытаний, закончившихся к 6 февраля 1935 г., были выявлены как положительные черты новой машины (достаточно высокая скорость, хорошая скороподъемность), так и отрицательные (недостаточно хорошие устойчивость и управляемость самолета, а также проблемы с двигателями). Доработка самолета длилась больше года.

Первые серийные бомбардировщики СБ с двигателями М-100 поступили в полки в феврале 1936 г., а боевое применение СБ началось во время гражданской войны в Испании, в общей сложности республиканским силам было поставлено приблизительно 70 машин. Испания стала первым полигоном для испытаний СБ в реальных боевых условиях. 28 октября 1936 г. совершили первый боевой вылет бомбардировщики СБ из только что сформированной «Группы 12» (Gruppo 12). Особенно удачными были атаки СБ 30 октября и 1 ноября 1936 г., когда они атаковали в районе Гамонал базу итальянской авиагруппы Aviazione del Tercio. В результате последней атаки было уничтожено 6 истребителей C.R.32 на земле, лишь одному удалось взлететь и скрыться.