Машина совершила в НИИ ВВС 20 полетов. Испытания показали, что вопреки ожиданиям винты ВИШ-22 обеспечили некоторый прирост практического потолка (на 900 м), но фактически не дали выигрыша в скорости и скороподъемности. Максимальная скорость с убранными лыжами составила 430 км/ч.
В качестве эталона самолет № 1/257 забраковали. Основным при этом стало отсутствие того, что военные считали необходимым: турелей МВ-2 и МВ-3, фотоаппарата АФА-1 и новых моторов М-103А. Последние представляли собой переходный тип от М-103У к М-105, По сравнению с М-103У усилили блоки, картер и коленчатый вал. Диаметр цилиндра у М-103А был таким же, как у М-105 – 148 мм. Таким образом, М-103А оказался не унифицированным по поршневой группе с М-103 и М-103У. Зато за счет форсирования по наддуву взлетную мощность подняли до 1000 л.с.
Неудачливый «эталон» отвергли, но одобренные НИИ ВВС новшества ввели в серийное производство. Внедряли их постепенно: на 260-й серии – педальный спуск люковой установки, на 263-й – отражатели.
Часть бомбардировщиков, изготовленных в марте-апреле 1940 г., получила двигатели М-104. Это был вариант М-103У, оснащенный двухскоростным нагнетателем. Если М-103 давал 850 л. с. у земли и 960 л.с. на высоте 4000 м, то М-104 – 900 л.с. у земли и 1010 л.с. на 3300 м, а на второй скорости нагнетателя – 895 л.с. на 6000 м. Планировалось выставить СБ с новыми моторами на госиспытания в июне 1939 г. На самом деле это произошло несколько позже.
Впервые М-104 опробовали на СБ № 15/205. Он испытывался в НИИ ВВС в августе-сентябре 1939 г. Хотя мотоустановка стала тяжелее на 46 кг (не только из-за двигателей, но и из-за винтов ВИШ-22Б), скорость на высотах более 6000 м существенно возросла. На отчете НИИ ВВС Алексеев написал резолюцию: «Считаю необходимым просить ВС ВВС РККА обязать НКАП установить конкретные сроки перевода самолетов СБ на Ml 04».
В августе моторами М-104 и винтами ВИШ-22 оснастили пять самолетов 210-й серии. Но более массовое внедрение этих двигателей пошло только через полгода.
Бомбардировщиков с такими моторами выпустили вообще сравнительно немного. Причиной явилось то, что М-104 активно вытеснялся из цехов завода № 26 новым М-105. Самолеты с М-104 делал только завод № 22, параллельно с машинами с М-103У и М-103А. В марте 1940 г. собрали 43 таких СБ, в апреле – всего 10 и на этом закончили.
Новым толчком для совершенствования СБ стало его сравнение с образцами бомбардировщиков Ju 88 и Do 215, приобретенными в Германии. Они изучались у нас в мае-октябре 1940 г. В результате сделали выводы, что «немцы» превосходят в скорости на 2540 км/ч, имеют меньший пробег на посадке (за счет лучшей механизации крыла и хороших тормозов). Немецкие самолеты оказались проще в пилотировании и эксплуатации, обладали лучшей устойчивостью. Знакомство с их конструкциями дало возможность создать достаточно эффективные двухсторонние тормоза, фибровые бензобаки (при простреле не дающие острых «лепестков», мешающих протектору затянуть ее) и термические антиобледенители.
