Фюзеляж "Стирлинга" имел традиционный набор из шпангоутов и стрингеров под гладкой обшивкой из легкого сплава. Сечение его было прямоугольным со скругленными углами. Фюзеляж собирался из четырех больших секций, соединяемых при окончательной сборке болтами через фланцы крайних шпангоутов. Стыки обшивки снаружи прикрывались лентами. Центральная секция фюзеляжа имела длину 12,8 .м. Это позволяло разместить бомбоотсеки под полом палубы, находившейся на уровне балок центроплана, проходивших через фюзеляж. Подкрепляя пол, две длинные балки шли по всей длине отсека, разделяя его на три части. В каждой из них имелись семь узлов подвески. На каждом крепилась бомба в 227 кг – в общей сложности, 6129 кг. Альтернативно можно было нести семь бомб по 908 кг – три в центральном отсеке и по две в каждом боковом. В этом случае отсеки в крыле оставались пустыми, а общая бомбовая нагрузка равнялась 6356 кг. Однако ширина отсеков в 480 мм препятствовала подвеске более крупных бомб, нежели калибра 908 кг. Каждый фюзеляжный бомбоотсек закрывался парой створок с электроприводом.
Первоначально планировалось воору жить "Стирлинг" носовой, кормовой и нижней турелями, но боевой опыт быстро внес свои коррективы. Носовая турель была типа Фрэзер-Нэш FN5 с двумя 7,69-мм пулеметами "Браунинг", а кормовая – FN 20А с четырьмя. В каждой турели имелся боезапас в 1000 патронов на ствол плюс 2000 в резерве. Внизу стояла убираемая турель FN 25 с двумя "Браунингами". Однако в самом начале эксплуатации оказалось, что она ненадежна, зато сильно увеличивает лобовое сопротивление. Кроме того, турель была очень тесна, что снижало эффективность действий стрелка. Вскоре ее демонтировали, заменив спаренными шкворневыми установками "Браунингов" в бортовых люках с боезапасом 500 патронов на ствол. Позднее бортовые установки, в свою очередь, были вытеснены верхней турелью.
"Стирлинг" был расчитан на экипаж из семи человек: два летчика в кабине над передней кромкой бомбоотсека имели двойное управление; штурман, радист и бортинженер располагались на нижней палубе перед крылом. Бомбовый прицел находился в самом носу под передней турелью. В экипаж входили и два стрелка – передней и кормовой турелей. Бортовые установки и, позднее, верхняя турель обслуживались бортинженером. Штурман являлся и бомбардиром.
Пока в течение 1938 г. шел процесс конструирования, а затем постройка опытного образца, фирма решила за свой счет изготовить летающую модель в масштабе 1:2, чтобы изучить управляемость машины, которая была первым большим сухопутным самолетом "Шорт" за много лет и первым ее самолетом с убирающимся шасси. Этот примечательный маленький двухместный самолет аэродинамически полностью повторял реальную машину. Он имел деревянную конструкцию и оснащался четырьмя моторами Побджой "Ниагара'ЧП по 90 л.с., вращавшими двухлопастные деревянные винты. Только пилот и летнаб не соответствовали масштабу. Первый сидел под откидывающимся набок фонарем, а второй, согнувшись, располагался в фюзеляже за кабиной. Названный фирмой S.31, этот самолет целиком был покрашен серебристой краской. Перед первым полетом, состоявшимся в Рочестере 19 сентября 1938 г., на него нанесли обозначение "М-4". 21 октября, после двенадцатого полета, его передали в испытательный центр в Мартлшэм-Хис для изучения управляемости. Там дали благожелательный отзыв, но жестко рекомендовали увеличить на 3° угол установки крыла, который был выбран равным 3,5°. из условия минимума сопротивления. Это делалось для того, чтобы удержать в заданных пределах дистанции разбега и пробега "Стирлинга", на которые мог отрицательно повлиять на будущее увеличение веса.
Необходимость в этом следовала и из первоначального намерения уменьшить размах и площадь крыла. Но к этому времени изготовление заводской оснастки достигло уже той стадии, когда изменение угла установки крыла вызвало бы массу переделок и надолго задержало бы выпуск серии. Главный конструктор фирмы принял альтернативное решение удлинить главные стойки шасси, увеличив тем самым стояночный угол самолета на те же 3 град. Это привело к появлению у "Стирлинга" горделивого шасси с механизмом двойного складывания. Это же (хотя и не напрямую) вызвало потерю первой опытной машины. До этого удлиненное шасси опробовали на S.31, совершив полет 22 ноября 1939 г. Затем эту машину переоснастили моторами "Ниагара"IV в 115 л.с., с которыми она взлетела 10 января 1939 г. Для того, чтобы улучшить продольную управляемость при передней центровке, еще до следующего полета 14 января, ввели.рули высоты с роговой компенсацией. Более полное решение этой проблемы потребовало удлинения хвостовой части. После него совершили полет 16 марта, а окончательные решения приняли после проведения испытаний с различным положением центра тяжести, 12 апреля.