В первой половине 1940 года ОКБ Сухого представило эскизный проект одноместного истребителя с двигателем М-90 с двумя турбокомпрессорами ТК-1. Однако под этот двигатель уже разрабатывался И-185 Поликарпова, и проект Сухого был отклонен.

В октябре 1940 года П. Сухой предложил еще один эскизный проект, на этот раз одноместного двухмоторного истребителя с моторами АМ-37 предназначением которого указывалась «оборона пунктов», иными словами – выполнение функций объектовой противовоздушной обороны. Цельнометаллический моноплан с двухкилевым хвостовым оперением имел фюзеляж овального сечения с расположением летчика в носовой части. Защитой летчика служили бронеспинка, бронестекло спереди и бронированный пол кабины. Под полом и позади кабины размещалось вооружение: две 23-мм пушки Таубина и шесть пулеметов ШКАС на общем поворотном мосту. Предусматривался бомбовый отсек, вмещающий до 400 кг бомб.

Расчетная скорость равнялась 540 км/ч у земли и 670 км/ч на высоте 6000 м, скороподъёмность 900–1100 м/мин.

Но заключение НИИ ВВС, несмотря на признание реальности проекта, тем не менее гласило:

«…Учитывая большой опыт т. Сухого в конструировании самолетов типа “двухмоторный бомбардировщик” и то, что по этому типу новых самолетов на 1941 год никому из конструкторов разработать и построить не предложено, считать целесообразным поручить т. Сухому разработку и постройку опытного двухмоторного среднего бомбардировщика».

В феврале 1941 года Сухой представил еще один проект ИОП, на этот раз имеющего герметичную кабину и силовую установку в составе двух двигателей АМ-38 с турбокомпрессорами ТК-3. Вооружить самолет предлагалось двумя пушками ВЯ-23, четырьмя пулеметами БС и двумя пулеметами ШКАС, допускалась также подвеска пусковой установки восьми РС.

Проект ИОП 2АМ37 также оказался забракован. Основным доводом подобного заключения НИИ ВВС стала недостаточная дальность полета (согласно расчетам равная 915–1130 км), в связи с чем: «Самолет предлагаемой схемы имеет ограниченное назначение – оборона пункта и не может быть использован на сопровождение бомбардировщиков». Также отмечались «завышение летных данных» и «конструктивная недоработанность проекта».

В 1942 году Сухим был предложен проект одномоторного истребителя с двигателем М-71, но его расчетные характеристики – в том числе максимальная скорость 602 км/ч, скороподъёмность 980 м/мин, время виража 20,6 сек. – были признаны неудовлетворительными.

Среди тем, которыми занимались конструкторы КБ Сухого в 1942 году, был также оригинальный проект, предусматривавший размещение двух 2200-сильных двигателей воздушного охлаждения М-92 в фюзеляже с передачей крутящего момента винтам на крыле посредством валов. Еще один незавершённый проект представлял собой одноместный истребитель с двумя двигателями М-71Ф ТК-3 и вооружением в составе двух пушек калибра 20 мм и двух пушек калибра 37 мм.

В начале 1943 года Сухим был предложен проект двухместного истребителя сопровождения, оснащенного двумя двигателями М-71 с турбокомпрессорами, вооруженного двумя пушками ВЯ-23, четырьмя курсовыми и двумя оборонительными 12,7-мм пулеметами Березина. Проект был отклонен как «… неудовлетворяющий требованиям воздушного боя с истребителями противника и имеющий недостаточную дальность полета…»

Более удачным стал другой предвоенный проект КБ Сухого, разработанный в рамках объявленного в 1936 году конкурса на разработку многоцелевого самолета под девизом «Иванов». Многими исследователями утверждается, что это наименование, соответствующее псевдониму И. Сталина при телеграфной переписке, подчеркивало важность проекта. По другой версии, такое название должно было подчеркнуть массовость будущего самолета. Во всяком случае, поднявшийся в воздух 25 августа 1937 года самолет АНТ-51 имел второе наименование СЗ-1 – «Сталинское задание».

Самолет представлял собой одномоторный двухместный цельнометаллический моноплан с убираемым шасси. В середине 1936 года П.О. Сухой в составе комиссии по закупке самолетов получил возможность посетить ряд авиационных предприятий США. Полученный опыт был в полной мере использован в работе над новой машиной: в конструкции был применен ряд новых для советской промышленности элементов, таких как прессованные дюралевые профили открытого типа, технология производства предполагала применение плазово-шаблонного метода, обеспечивавшего взаимозаменяемость элементов конструкции (зачастую точность производства отдельных узлов была настолько низкой, что их приходилось при сборке «подгонять по месту») и упрощавшего процесс. Заложенная конструкцией возможность агрегатной сборки позволяла повысить степень автоматизации и механизации производственных процессов заготовки и в будущем осуществлять массовое производство конвейерным способом.

Достойным образом проявил себя самолет и в воздухе: самолет был простым и доступным в управлении, устойчив в полете, обладал хорошими устойчивостью и маневренностью. Самолет не только появился раньше своих конкурентов, создаваемых КБ Н.Н. Поликарпова и коллективом конструкторов Харьковского авиационного института (ХАИ) под руководством профессора И.Г. Немана, но и имел лучшие данные[27].

В начале 1939 года государственные испытания прошел третий прототип машины, на котором 800-сильный мотор М-62 заменили на более мощный М-87 мощностью 950 л.с. Уже в конце марта 1939 года Комитетом Обороны было предписано начать серийный выпуск нового самолета ББ-1 (ближний бомбардировщик) на харьковском авиазаводе № 135 в Харькове и в Саратове на предприятии «Саркомбайн» – будущем заводе № 292.

Освоение самолета производством шло трудно – выделенные для этого заводы к нему оказались неготовы, даже при том что, в отличие от опытной цельнометаллической машины, конструкция серийного бомбардировщика стала смешанной – с деревянным фюзеляжем и вертикальным оперением. Не оправдал ожиданий и двигатель М-87. В итоге в серии на самолет устанавливались моторы М-88, М-88Б и впоследствии М-82.

Фактически выпуск ББ-1 на заводе № 135 был начат в марте 1940 года. К 1 июня 1941 года промышленностью было сдано ВВС более 400 бомбардировщиков Су-2, как именовался самолёт с декабря 1940 года. Около 200 самолетов числилось в штате ВВС Западных округов.

В отчете по итогам войсковых испытаний отмечалось: «Летчики, имевшие квалификацию ниже средней, пришедшие в часть из летных школ ВВС, осваивают самолет легко и после 20–25 вывозных полетов самостоятельно выпускались на ББ-1» – говорилось в отчете по войсковым испытаниям.

Развивавший скорость свыше 480 км/ч самолет нес 400 кг бомб и до десяти ракетных снарядов РС-82 или восьми РС-132. В состав вооружения самолетов первых выпусков входили три пулемета ШКАС, впоследствии их число довели до шести – в том числе четыре крыльевых и два оборонительных. С началом боевых действий для пилота и штурмана предусмотрели также установку 9-мм бронеплит, защищавших от огня противника снизу и сбоку.