В то время ВВС РККА остро нуждались в замене войсковых самолётов — ближних бомбардировщиков, разведчиков и корректировщиков устаревающих бипланов Р-5. Калинин считал, что только летающее крыло может разрешить характерное для них противоречие между требованием скорости и удобства размещения стрелков-наблюдателей. Представленный в сентябре 1933 г. проект был поддержан военными, но катастрофа К-7 21 ноября 1933 г. породила конфликт в КБ.
Чтобы сгладить ситуацию, руководство перевело Калинина с группой из 135 работников на новый завод опытного самолётостроения № 18 в Воронеж для создания войскового самолёта — летающего крыла ВС-2 (К-12). Став там главным конструктором, Калинин взял на себя ответственность не только за свои проекты, но и за все работы завода — экспериментальные самолёты Москалёва, знаменитые АНТ-25 Туполева. К сожалению, даже со своим детищем К-12 новый начальник справлялся с большим трудом. Так, первый ВС-2 был достроен без уборки шасси, вооружения и радио только в июле 1936 г. с опозданием на три года по сравнению с первоначально взятым сроком. Полёты на нём начал проводить заводской лётчик Борисов. Военные интересовались ВС-2 как экспериментальным самолётом, и хотя практическую ценность в нём составляла лишь хвостовая турель, редкая в то время, на Госиспытания назначили опытнейшего пилота НИИ ВВС Стефановского. Инструктировавший его Борисов обладал редким даром пилота, но не проявил здесь других качеств, необходимых испытателю, — понимания динамики полёта самолёта и объективности. Он расхваливал К-12, сказав, что в пилотировании он ничем не отличается от других машин. И, попав во внезапный воздушный порыв, Стефановский не смог справиться с креном и едва не разбился из-за особенности компоновки — обратной реакции элеронов при несимметричном обтекании самолёта. Это автоматически закрывало ВС-2 путь в строй.
Но и лётные данные оказались слабы. Схема не дала ожидаемой экономии сопротивления — оно приобрело другой характер и получилось больше. Скорость вышла в 1,5 раза меньше требуемой и была даже хуже, чем у биплана Р-5, не говоря уже о монопланах Р-10 и СБ. И причина оказалась в самой идее самолёта.
Балансировку машины обеспечивали аэродинамические поверхности за крылом — внутренние совмещали функции закрылка и руля высоты, а внешние — закрылка и элерона. Для этого пришлось их отодвинуть от крыла, как было сделано на Юнкерсе-52, но там было обычное оперение, а здесь Калинин перевернул профиль поверхностей механизации крыла, и щель добавила сопротивления.
Хотя самолёт очень круто набирал высоту, но из-за короткого фюзеляжа и большого стояночного угла его разбег оказался в 2,3 раза больше, чем у СБ, и в 2,6 раза, чем у Р-5. Хотя в отчёте был «прописан» хороший обзор для пилота, на разбеге он почти ничего не видел вперёд из-за поднятого носа самолёта. Из передней и задней кабин видно было лучше, но сектора обстрела их стрелковых точек оказались точно такими же, как на последних ТБ-3, которые при большей скорости и ещё двух верхних пулемётах не могли уже сами отбиваться от истребителей, как это требовалось и для «войскового самолёта».
Осенью 1936 г. в связи с началом войны в Испании и резким обострением между народной обстановки вышло решение прекратить на заводе № 18 все опытные работы и срочно запускать там в серию новый дальний бомбардировщик Ильюшина ДБ-3. Калинину было поручено обеспечить запуск его чертежей в производство, но вместо этого он пытался, пользуясь своим положением главного конструктора, продолжить работы по своим забракованным машинам, в т. ч. построить малую серию ВС-2. Руководство авиапромышленности пыталось найти компромисс, переведя Калинина с 11 сотрудниками на завод № 88, но приказ о переводе он не выполнил, требуя продолжения работ по своим К-12 и К-13. В результате план выпуска ДБ-3 был сорван, а инженерные службы завода № 18 дезорганизованы.
Для принятия экстренных мер по исправлению положения были привлечены органы госбезопасности. Директор завода № 18 был снят с работы, а Калинин арестован и обвинён в умышленном переключении завода на экспериментальные работы, имея наименьший в отрасли процент проектов, доведённых до серийного производства. Документация на его и другие самолёты, за которую он был ответственным, оказалась в беспорядке, а вместо работы он занимался исключительно агитацией за свою машину.
Самолёт ДБ-3 пошёл в серию и именно на нём в августе 1941-го наши лётчики впервые бомбили Берлин. Калинин же был расстрелян 22 октября 1938 г. — такова была цена невыполнения правительственного задания.