To ταχύ βομβαρδιστικό SB 2IS (ANT-40-2) αποδείχτηκε πιο επιτυχημένο από τα SB 2RT και ήταν Μάϊος του 1934 όταν άρχισε να κατασκευάζεται το πρωτότυπό του. Διέφερε από τον προκάτοχό του στους κινητήρες και στις διαστάσεις, έχοντας άνοιγμα πτερύγων 20,3 μέτρα και διευρυμένα ουραία πτερύγια. Ο όγκος των δεξαμενών καυσίμου έχει επίσης διπλασιασθεί. Το αεροσκάφος ήταν εφοδιασμένο με δύο κινητήρες Hispano-Suiza των 780 ίππων έκαστος (περιέστρεφαν δίφυλλες μεταλλικές έλικες σταθερού βήματος) και η ψύξη τους γινόταν από εμπρόσθια κυψελωτά σώματα.
Οι κρατικές δοκιμές και τα αποτελέσματα μέχρι την τελική έγκριση
Στις 30 Δεκεμβρίου του 1934 έλαβε χώρα και η παρθενική του πτήση. Οι εργοστασιακές δοκιμές ολοκληρώθηκαν το Φεβρουάριο του 1935 με εξαιρετικά αποτελέσματα για την εποχή του. Η μέγιστη ταχύτητα σε επίπεδο θαλάσσης ήταν 320 χλμ/ώρα που ανερχόταν στα 351 σε υψόμετρο 4.000 μέτρων. Ο χρόνος αναβάσεως στα 5.000 μέτρα ήταν 7,2 λεπτά και ανώτατο ύψος τα 9.400 μέτρα. Αναμενόταν πως με την επικείμενη προσθήκη αναδιπλούμενου συστήματος προσγειώσεως , η μεγίστη ταχύτητα θα μπορούσε να φτάσει τα 410-420 χλμ/ώρα.
Μολαταύτα, στην επίσημη κρατική αναφορά γινόταν λόγος για αποτυχία του SB 2IS κατά τις δοκιμές. Ωστόσο, προτάθηκε να εισαχθεί σε μαζική παραγωγή και στο ενδιάμεσο να διορθώνονταν οι ελλείψεις του. Μέχρι τις 15 Μαρτίου του 1935 θα περνούσε από νέα αξιολόγηση με τοποθετημένο και τον οπλισμό του. Ως κύρια προβλήματα σημειώθηκαν η διαμήκης αστάθεια, η δυσκολία χειρισμού, η αδυναμία πτήσεως με έναν κινητήρα, καθώς και κάποια δυσλειτουργία του συστήματος ψύξεως των κινητήρων. Συμπερασματικά, αναφέρθηκε πως το νέο αεροπλάνο ανήκε σε μια νέα κατηγορία βομβαρδιστικών με εξαιρετικά υψηλή οριζόντια ταχύτητα και ικανοποιητικότατο ρυθμό ανόδου.

Στις 3 Μαρτίου του 1935, κατά τη μέτρηση της μεγίστου ταχύτητος σε χαμηλά ύψη, παρουσιάστηκε ισχυρή δόνηση των πτερύγων λόγω ελλιπούς αντισταθμίσεως του βάρους τους. Το συγκεκριμένο φαινόμενο ήταν πρωτόγνωρο για τους σοβιετικούς σχεδιαστές αεροσκαφών. Μια ομάδα ειδικών τους Κεντρικού Ινστιτούτου Αεροϋδροδυναμικής σχηματίσθηκε, ώστε να βρεθεί τρόπος επιλύσεώς του και αποφασίστηκε η αύξηση αντισταθμίσεως έως και 90-93%. Κατόπιν το SB 2IS μεταφέρθηκε πίσω στο εργοστάσιο για επιδιορθώσεις ενός μηνός. Πριν υποβληθεί σε νέα αξιολόγηση, ελέγχθηκε πρώτα αν το πρόβλημα της δονήσεως θα επανεμφανιζόταν, με τη δοκιμαστική πτήση να πραγματοποιείται υπό την εποπτεία του ιδίου του Arkhangelsky. To αεροπλάνο έπιασε την ταχύτητα των 400 χλμ/ώρα χωρίς κανένα πρόβλημα.
Κατά τη διάρκεια των επισκευών, τροποποιήθηκε και η ουρά με την αύξηση της επιφανείας του σταθεροποιητού. Όπως αποδείχτηκε όμως, η διαμήκης αστάθεια βελτιώθηκε απειροελάχιστα. Επιπλέον, προέκυψε και νέο πρόβλημα με τη υπερθέρμανση των κινητήρων σε καλοκαιρινές συνθήκες. Σε θερμοκρασία περιβάλλοντος +20° C, το αεροσκάφος αδυνατούσε να απογειωθεί κανονικά, ενώ οι αλλαγές που έλαβαν χώρα δεν απέδωσαν καρπούς.

Στις 16 Ιουνίου του 1935, το SB 2IS μεταφέρθηκε εκ νέου στο Ερευνητικό Ινστιτούτο της Πολεμικής Αεροπορίας για το δεύτερο στάδιο των δοκιμών. Έφτασε τα 404 χλμ/ώρα σε ύψος 5.000 μέτρων, έδειξε καλό ρυθμό ανόδου και το ανώτατο υψόμετρο που έπιασε, άφησε θαυμάσιες εντυπώσεις. Και πάλι όμως η έκθεση αναφοράς μιλούσε για ανεπαρκή διαμήκη και πλευρική σταθερότητα, όπως και κύλιση κατά την επιτάχυνση. Επιπλέον, σημειώθηκαν και κραδασμοί στα δομικά υλικά του αεροπλάνου. Για αυτούς τους λόγους, απορρίφθηκε και παραδόθηκε την 18η Ιουλίου στο Κεντρικό Ινστιτούτο Αεροϋδροδυναμικής για περαιτέρω βελτιώσεις όπου περιελάμβαναν μεταξύ άλλων: μετακίνηση των κινητήρων προς τα εμπρός κατά 100 χλστ, αύξηση της επιφανείας του καθέτου σταθερού και αλλαγή της γωνίας εγκαταστάσεώς του, ενίσχυση των εγκαρσίων δοκών, αεροδυναμική αντιστάθμιση των επιφανειών ελέγχου και στρογγυλοποίηση των άκρων των πτερύγων.
Στις 23 Σεπτεμβρίου του 1935, οι δοκιμές επανεκκίνησαν και πραγματοποιήθηκαν συνολικά 308 πτήσεις που αντιστοιχούσαν σε 75 ώρες. Στις εικονικές αερομαχίες, το SB 2IS εντυπωσίασε με την ασφαλή έξοδό του λόγω ταχύτητος και εξαιρέτων στενών ελιγμών. Η διαμήκης ευστάθεια είχε βελτιωθεί σημαντικά, η κλίση προς τα αριστερά σε μέγιστες ταχύτητες εξαλείφθηκε, ενώ η πτήση με έναν κινητήρα ήταν λίαν αποτελεσματική για μεγάλο χρονικό διάστημα και σε μεγάλα ύψη (έως 5.000 μέτρα). Τα πολυβόλα επίσης λειτούργησαν κανονικά, τόσο επί εδάφους όσο και στον αέρα σε θερμοκρασίες έως -40° C.

Οι στρατιωτικοί εμπειρογνώμονες σημείωσαν ως ελαττώματα την απουσία διεξαγωγής δοκιμών του αεροσκάφους με αυξημένο φορτίο, καθώς και την περιπλοκότητα της συντηρήσεώς του. Εξέφρασαν αμφιβολίες για την αξιόπιστη λειτουργία των όπλων σε έντονο ψύχος, ενώ η περιστροφή του πυργίσκου TUR-9 σε ταχύτητες πτήσεως άνω των 280 χλμ/ώρα δυσκόλευε αισθητά τις προσπάθειες του σκοπευτού. Το δε σκοπευτικό OPB-1 ήταν κατ’ουσίαν άχρηστο σε ύψη άνω των 6.000 μέτρων, καθώς και πιο χαμηλά, σε θερμοκρασία αέρος -30°C. Στο «δια ταύτα», το SB 2IS πέρασε επιτυχώς αυτήν τη φορά τις κρατικές δοκιμές με την προϋπόθεση της επιδιορθώσεως των νέων σφαλμάτων που εντοπίσθηκαν. Να σημειώσουμε παρενθετικά πως η αστάθεια πτήσεως και η αποτελεσματική ψύξη των κινητήρων ήταν «τυποποιημένα» προβλήματα για όλα τα σοβιετικά αεροσκάφη της εποχής, γι’αυτό και το Κεντρικό Ινστιτούτο Αεροϋδροδυναμικής δεν είχε να αντιπροτείνει κάτι επ’ αυτών.
