Макет ТШ-2 был построен в июле 1930 г., однако 30 ноября НТК ВВС КА утвердило новые ТТТ к самолету-штурмовику этого класса. В конструкцию ТШ-2 пришлось вносить определенные коррективы.
Носовая часть ТШ-2 была выполнена в виде «бронекоробки», в которой размещались мотор BMW-6, закрепленный на стержневой мотораме, масло — и водорадиаторы, бензобаки, кабины пилота и стрелка.
К бронекоробке на четырех узлах крепилась сваренная из стальных труб с проволочными растяжками хвостовая часть фюзеляжа, обтянутая полотном.
Бронекоробка собиралась из отдельных плоских и гнутых бронесегментов (всего 20 шт.) гомогенной брони, имеющей по толщине одинаковые физико-механические свойства.
Поверхностей двояковыпуклой кривизны не было. Кабина стрелка замыкалась сзади бронеплитой, поставленной вертикально.
В районе мотора и у края кабины летчика борт мог открываться на шарнирах. Толщина брони: внизу — 6 мм, по бортам — 5 мм, сверху — 4 мм. Броневые листы, а также все узлы бронекоробки, собирались на 6-мм болтах с потайной клепкой, так как автогенную сварку брони Ижорскому заводу освоить так и не удалось.
Подобная конструкция бронекоробки штурмовика не только придавала ей угловатый вид, ухудшая аэродинамику, но и затрудняла полное включение брони в силовую схему самолета и увеличивала его массу. Масса самой бронекоробки — 520 кг.
Вооружение новой машины состояло из двух синхронных пулеметов ПВ-1, установленных над мотором, двух батарей по четыре ПВ-1 под нижним крылом или, вместо пулеметов, могла подвешиваться «гранатница» (ящик на 300 ручных гранат), и спарки пулеметов ДА на турели у стрелка. Работами по вооружению самолета руководил А. В. Надашкевич, работавший в то время у Н. Н. Поликарпова.
В начале 1931 г. начались летные испытания ТШ-2 (летали Б. Л. Бухгольц, Ю. И. Пионтковский и М. А. Волковойнов — все из НИИ ВВС КА), на которых последний при полетном весе 3300 кг показал максимальную скорость полета 180 км/ч, что было явно недостаточно для самолета поля боя.
Кроме того, в полете сильно грелся мотор (температура масла доходила до 82°, что было опасно, а этилен-гликоля — до 125–130°), давления на рули были значительны, а в кабинах экипажа было очень жарко, велик был разбег и низкая скороподъемность.
После 3–4 посадок приходилось менять амортизаторы шасси. Вооружение штурмовика оказалось недоведенным. Штурмовик был возвращен на завод для проведения необходимых доработок.
Более совершенный вариант ТШ-2 с улучшенным бронированием и условиями охлаждения мотора — ТШ-2 второй вариант (№ 21 по плану ЦКБ), прошел испытания в конце 1931 г. в период со 2 ноября по 20 декабря.
Штурмовик был вооружен двумя синхронными пулеметами ПВ-1 с боезапасом 1500 патронов. Подкрыльевые пулеметы с целью улучшения аэродинамики располагались в утолщенной части нижнего крыла. На турели ТУР-7 был установлен пулемет ПВ-1 с запасом 600 патронов.
Максимальная скорость с использованием взлетного режима работы мотора возросла до 213 км/ч. Скороподъемность самолета оставалась, как и прежде, низкой — 3,5 м/с, а полное время набора высоты 3000 м составляло 24 минуты. Дальность полета — около 500 км. Время выполнения виража — 17–17,5 с. Разбег 160–180 м, пробег — 120–130 м. Взлетный вес — 3225 кг. Вес брони — 532 кг.
По схеме самолет представлял собой биплан с выносом вперед верхнего крыла. Коробка планов соединялась N-образными стойками и была расчалена стальными лентами. Элероны были на верхних и нижних плоскостях.
Задняя часть фюзеляжа выполнялась из стальных сварных труб с расчалками. Плоскости деревянные, покрытые полотном. Шасси из стальных труб. Амортизаторы из резиновых колец. Костыль управляемый.
Броня служила остовом фюзеляжа. Забронированы были экипаж, основные бензобаки и маслобаки, мотор, радиатор.
Как отмечалось в отчете по госиспытаниям, мотор в передней нижней части не был забронирован. В то же время радиатор был прикрыт регулируемыми жалюзи. Не был забронирован и пол кабины пилота.
Обзор вперед и вниз закрывался капотом мотора, вверх — верхним крылом, в стороны — боковинками брони у козырька. У летнаба был тоже плохой обзор.
В результате, как отмечали военные летчики, заход на цель для второй атаки был затруднителен.
Тепловой режим мотора при использовании этиленгликоля был в норме.
Согласно утвержденной правительством программы для воронежского авиазавода № 16 последний в течение 1932 г. должен был изготовить 70 штурмовиков ТШ-2 с мотором М-17 (тот же BMW-6, но производства завода № 26 в г. Рыбинске по лицензии) для производства полномасштабных войсковых испытаний.
В силу специфических особенностей мотора М-17 в серии возникли проблемы с его охлаждением, устранить которые быстро не удалось. Соответственно, заводские и государственные испытания первого ТШ-2 М-17 — эталона для серии, затянулись.
По согласованию с Начальником УВВС КА Я. И. Алкснисом 23 апреля было принято решение временно ограничить постройку войсковой серии 10 самолетами с таким расчетом, чтобы за время их постройки ЦАГИ и НИИ ВВС успели дать окончательное заключение по результатам испытаний ТШ-2 М-17.
После окончания заводских испытаний нового штурмовика в ЦАГИ, последний 29 мая 1932 г. был передан в НИИ ВВС для производства государственных испытаний. Однако, в силу отмеченных выше недостатков, военные не смогли принять штурмовик в качестве эталона для серии. В результате производство ТШ-2 М-17 в конце 1932 г. было прекращено на первых 10 экземплярах.
Позднее на одном из серийных ТШ-2 в качестве эксперимента был установлен более мощный W-образный отечественный мотор М-27. Машину испытывал Ю. И. Пионтковский. Лучше летать штурмовик не стал.
Параллельно работам по ТШ-2 на базе штурмовика ЛШ-1 был создан легкий одномоторный (BMW-6) двухместный штурмовик ШОН (штурмовик особого назначения, № 23 по плану ЦКБ) с частичным бронированием (только снизу) мотора и кабины летчика.
Предполагалось, что этим штурмовиком будут вооружаться также и авиагруппы перспективных советских авианосцев, проектирование которых велось в это время.
В частности, проект переоборудования учебного судна «Комсомолец» в учебный авианосец предусматривал базирование на корабле авиагруппы в составе 26 истребителей и 16 штурмовиков.
Вооружение ШОН состояло из счетверенной качающейся установки пулеметов ПВ-1, установленной в полу кабины стрелка, для стрельбы под углом вперед-вниз и назад, и 400 кг авиабомб. Оборонительное вооружение включало один пулемет для стрельбы назад.
Машина получилась довольно простой и дешевой в производстве. Сварная моторама крепилась к фюзеляжу на четырех болтах.
Фюзеляж выполнялся из сварных углеродистых труб с поперечными проволочными растяжками и от кабины до конца фюзеляжа покрывался полотном.
Конструкция крыльев деревянная, двухлонжеронная с полотняной обшивкой. Для удобства транспортировки и размещения самолета на палубе авианосца крылья отворачивались назад. Были внесены изменения и в конструкцию шасси.
Самолет был построен к 1 апреля 1931 г. и испытывался вплоть до лета 1932 г. Первые же полеты показали, что при температуре окружающего воздуха 21°С вода в системе охлаждения закипала. Завод перешел на этиленгликолевое охлаждение. Температура масла тоже была высокой.
Общая оценка летных характеристик была положительной, однако в серию ШОН запущен не был, так как надобность в нем уже прошла — от создания авианосцев отказались, а для применения с сухопутных аэродромов вполне годились штурмовики-монопланы, имевшие лучшие скоростные качества.
Отметим, что в создании ШОН, кроме Н. Н. Поликарпова и С. А. Кочеригина, принимал участие Д. П. Григорович.
Наиболее удачной попыткой создания штурмовика в этот период была разработка в 1933 г. одномоторного бронированного штурмовика ТШ-3 с мотором М-34, который представлял собой двухместный моноплан с низкорасположенным подкосным крылом и неубирающимся шасси.
Самолет вооружался десятью (две батареи по пять пулеметов) крыльевыми 7,62-мм пулеметами ШКАС (устанавливались в носках крыла), одним оборонительным пулеметом нормального калибра у стрелка на задней огневой установке и 250 кг бомб (в трех отсеках по 6 осколочных бомб на каждой стороне крыла, между лонжеронами).
Крупные авиабомбы, выливные и химические авиаприборы подвешивались к балочным держателям, введенных в конструкцию крыла. Максимальная нагрузка составляла 400 кг.
Бронезащита ТШ-3 была такой же, как и у его предшественников — бронекоробка из плоских кусков гомогенной брони, соединенных 6-мм болтами на дюралюминиевых угольниках.
Передний броневой лист — 8 мм, низ, борта и задняя стенка — 6 мм, верх, кроме мотора, который сверху не бронировался, — 5 мм.
Внизу выдвижной сотовый радиатор, закрытый 6-мм броней. Во время атаки радиатор полностью задвигался в фюзеляж, а охлаждение мотора осуществлялось через «бронесовок» (внизу за винтом) и щель за радиатором с пластинками жалюзи. Общая масса брони составляла 576 кг.
