21 ноября 1938 г. Локтионов ответил на это письмом, в котором соглашался с разделением модернизации на два этапа, но категорически требовал в первом из них не только туннельные радиаторы, но и убирающиеся в полете лыжи. Такая комбинация, по прикидкам специалистов ВВС, должна была дать прирост скорости 10-15 км/ч при колесном шасси и 50-60 км/ч на лыжах. Подобные машины ВВС хотели получать с 1 января 1939 г. К 1 июля Локтионов планировал иметь «полную модернизацию 1939 г.» с внедрением всех остальных пунктов требований, упоминавшихся ранее.
Точка зрения военных была еще раз уточнена в постановлении Военного совета ВВС от 29 февраля 1939 г. «О ходе реализации предложений по опыту применения ВВС в Испании и Китае». Там, кроме всего прочего, предлагались: полный переход в остеклении кабин с целлулоида на плексиглас, установка бронезащиты для стрелка, введение боковых окон в кабине штурмана, увеличение боезапаса верхней установки, внедрение системы заполнения топливных баков нейтральным газом, замена ненадежной СПУ, монтаж противопожарных перегородок между крылом и фюзеляжем, переделка стоек и колес шасси по чехословацкому образцу.
К этому времени завод № 22 уже довольно долго работал по первому этапу. Впервые новую компоновку мотоустановки еще в 1937 г. опробовали на опытном самолете Н-3 (иногда его в документах именовали Н/3). Туннельные радиаторы располагались в мотогондолах под двигателями. Сама гондола при этом приобрела веретенообразный облик, ее аэродинамическое сопротивление резко снизилось. Этот самолет испытывался до сентября 1938 г. с различными модификациями пропеллеров ВИШ-2 (ВИШ-2Б, ВИШ-2В, ВИШ-2Т), отличавшихся диаметром и шагом, с целью выбора наилучшей из них.
Осенью 1937 г. построили другой опытный самолет, СБ бис 3 (или СБ бис-3). На нем установили полностью переработанную мотоустановку. Моторы М-103 были закапотированы как на Н-3 и сочетались с тоннельными водорадиаторами и воздушно-масляными радиаторами вместо водо-масляных. Для улучшения аэродинамики отполировали крыло. Испытания СБ бис 3 проходили с 1 ноября 1937 г. по 17 января 1938 г. Пилотировал его летчик Липкин. На высоте 4500 м максимальная скорость поднялась до 445 км/ч.
Но температурный режим двигателей был явно ненормальным. Моторы постоянно перегревались. В НИИ ВВС переделали систему охлаждения левого мотора и добились некоторого улучшения ситуации. В качестве дополнительной меры предложили перейти с воды на этиленгликоль, обладающий большей теплоемкостью.
