После первых двух войсковых серий МБР-2 сМ-17 началось его крупносерийное производство, продолжавшееся до 1936 г., когда в заводских цехах его сменил МБР-2 с двигателем М-34. Всего было выпущено около 300 гидросамолетов МБР-2, оснащенных моторами М-17.
В современной литературе нередко серийные гидросамолеты МБР-2 с двигателем М-34 называются МБР-2бис. В действительности в документах ЦКБ МС, завода № 31 и военной приемки обе модификации различались только добавлением индекса двигателя (МБР-2-М-17 и МБР-2-М-34). В повседневном же обиходе обе машины назывались вообще одинаково — МБР-2. Обозначение «бис» применялось только в отношении гражданского варианта МБР-2-М-34 — МП-1бис.
Как уже отмечалось выше, военные придавали большое значение повышению летно-технических характеристик только что принятого на вооружение морского разведчика, связывая это прежде всего с установкой на МБР-2 двигателя М-34. Сам М-34 создавался как замена М-17 и потому сохранял его габариты и посадочные места, поэтому смена двигателей не должна была доставить особых проблем. Создание модифицированного МБР с новым двигателем, получившего внутреннее обозначение ЦКБ МС-1, стало одной из основных задач только что созданного Центрального конструкторского бюро морского самолетостроения.
Для установки на летающей лодке выбрали двигатель М-34Н (с центробежным нагнетателем) с двухлопастным металлическим винтом изменяемого на земле шага. На капот устанавливалось кольцо NACA. Но одной лишь заменой силовой установки дело не ограничилось. Были изменены обводы лодки, улучшена аэродинамика самолета, кабину летчика закрыли фонарем, экранированную турель получил и воздушный стрелок-радист. Кроме того, закрыты щели у руля на-
ЦКБ МС-1. Экранированная турель Тур-8 воздушного стрел ка-радиста
правления, сделаны зализы между крылом и лодкой гидросамолета. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик на нижней поверхности крыла установлены щитки Шренка. Для устранения выявившейся при эксплуатации серийных машин недостаточной путевой устойчивости самолета на планировании с за-дросселированным двигателем изменили форму киля и руля направления, увеличив их площадь.
Кроме этих внешних изменений, была усилена конструкция лодки, крыльев и оперения. Существенно изменилось оборудование самолета — было установлено самолетное переговорное устройство СПУ-3 (до этого члены экипажа общались между собой посредством примитивного переговорного аппарата и световой сигнализации), вместо радиостанции 13СК могла устанавливаться станция РКК. Спаренные пулеметы ДА сменили более скорострельные ШКАСы на турелях Тур-8. Самолет мог эксплуатироваться с земли на колесно-лыжном шасси с пневматической амортизацией системы ЦКБ МС.
Летающая лодка ЦКБ МС-1, построенная на заводе № 31, правда, еще со старым двигателем М-17, была предъявлена на заводские летные испытания весной 1935 г. После выполнения двух испытательных полетов 8 и 9 мая самолет закатили обратно в цех и испытания, уже с установленным М-34Н, но с деревянным винтом, возобновились 4 сентября. Всего в период с 4 сентября 1935 г. по 3 января 1936 г. лет-чик-испытатель П.А. Номан выполнил на ЦКБ МС-1 12 полетов общей продолжительностью 5 ч 48 мин. Машина летала как с воды, так и с заводского аэродрома на колесном шасси. Штатный металлический винт был установлен на самолет только в конце испытаний.
Испытания показали, что ЦКБ-МС-1, по сравнению с МБР-2 с двигателем М-17, имеет большие скорости полета и потолок, лучшую скороподъемность, но меньшую дальность полета (см. таблицу). В отчете по испытаниям особо отмечено, что конструкторам ЦКБ удалось устранить на ЦКБ МС-1 вибрацию хвостового оперения и неравномерное давление на педали управления, недостатки, выявленные при испытаниях МБР-2-М-17 (№ 31001).
Летно-пилотажная оценка, данная заводским летчиком-испытателем П.А. Номаном, тоже была весьма благоприятной, в частности он отмечал, что «взлет нормальный. Тенденций к развороту нет. При волне до 0,5 м и ветре свыше 5 м/с резких ударов в днище нет. Посадка самолета аналогична посадке МБР-2, за исключением того, что давление на педали равномерное. При накате и волне до 0,5 м резких ударов в днище не ощущается». Правда, он же указал, что установка на самолете фонаря пилотской кабины ухудшила обзор «вбок-назад».