Попытки установить динамореактивные пушки (ДРП – безоткатное орудие, в котором отдача при выстреле уравновешивается струей истекающих из казенной части пороховых газов) на самолет предпринимались еще в период Первой мировой войны. Тогда полковник русской армии Гельвиг предполагал установить на аэроплан трехдюймовую пушку – «безоткатку», осенью 1916 г. под Петроградом велись испытания 70-мм ДРП конструкции М.Д. Рябушинского. В 20-х гг. в Советском Союзе уже несколько конструкторских групп разрабатывали пушки такого типа.
В феврале 1929 г. Леонид Васильевич Курчевский, занимавшийся разработкой ДРП с 1923 г., сумел убедить руководство Артиллерийского управления РККА в том, что ДРП его системы наиболее эффективны. В результате он получил секретное задание и приступил к созданию безоткатных пушек для армии, авиации и флота. Для вооружения самолетов были начаты разработки трех-и четырехдюймовых ДРП. Первоочередным заданием считалась авиационная однозарядная 76,2-мм пушка АПК-1, которой предполагалось оснастить истребители И-3 и И-4.
Первая официальная демонстрация АПК-1 состоялась в апреле 1930 г., после чего ВВС, заказав 20 штук ДРП, приняли решение испытать ее на самолетах-разведчиках Р-1 и Р-2. Несмотря на то что оба самолета после производства нескольких выстрелов получили сильные повреждения, результаты первых опытов обнадежили.
С одобрения И.В. Сталина и при непосредственной поддержке начальника вооружений РККА М.Н. Тухачевского и наркома тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе для расширения деятельности Л.B. Курчевского было создано Управление уполномоченного по специальным работам при Наркомтяжпроме (сокращенно УСР – Управление спецработ). Там для вооружения самолетов были спроектированы и строились АПК калибров 37, 65, 76 и 102 мм. Разрабатывались также варианты пушек для установки на корабли и танки, а также безоткатные системы для пехоты.
В ходе заводских испытаний самолета ДИ-8, которые начались 1 августа 1935 г., была получена максимальная скорость у земли 333 км/ч, что практически равнялось скорости бомбардировщика СБ с двигателями «Испано-Сюиза» – 332 км/ч. На госиспытания самолет не передавался.
Второй опытный образец ДИ-8бис (АНТ-4ббис), который был построен в 1936 г., имел новое горизонтальное оперение и киль с увеличенным рулем поворота, вместо пушек АПК-4 в крыле установили четыре пушки ШВАК (как вариант рассматривали возможность установки пяти пушек ШВАК на подфюзеляжном опускаемом лафете). Предполагалось также установить более мощные двигатели М-34РНФ. Однако из-за того, что сроки подготовки самолета к госиспытаниям затянулись, ВВС отказались от продолжения работ по ДИ-8.
