Другой Ер-2 (заводской № 7023901) с моторами АЧ-30БФ и винтами AB-3JIB-116 диаметром 3,95 метра оборудовали новым вертикальным оперением, системой радиоопознования, командной радиостанцией, кислородными приборами легочного типа с измененной схемой питания, коническим стопором хвостового колеса и фильтрами в электрической цепи, устранившими помехи при работе радиооборудования.
Самолет проходил совместные контрольные испытания в Научно-испытательном институте ВВС летом 1945 года, в ходе которых выявилась необходимость увеличения аэродинамической компенсации элеронов и рулей высоты с установкой флетнеров, предназначенных для снижения нагрузок на штурвал. После доработок испытания продолжались и завершились 13 октября.
К «большой модификации» Ер-2 приступили весной 1945 года. Параллельно с рабочим проектированием строился макет Ер-2БМ, предъявленный макетной комиссии в последний день августа. В ее протоколе отмечалось, что для улучшения летно-технических данных «… проведены следующие основные изменения серийного самолета Ер-2:
1. Вместо моторов АЧ-30Б ‹…› установлены моторы АЧ-30БФ (взлетная мощность 1900 л.с., номинальная на высоте 6000 м – 1500 л.с.).
2. Масло- и водорадиаторы изъяты из крыла и установлены в передней части капотов моторов в виде лобовых туннельных радиаторов.
3. Емкость основных топливных баков уменьшена на 940 л… Вместо одного внутрифюзеляжного топливного бака емкостью 1420 л установлены два подвесных емкостью по 1100 л (один для дальности 5000 км и два – 6000 км). Общая емкость всех баков 6200 л, вместо 6420 л на серийном самолете.
4. Установлено новое крыло с прямым центропланом без обратной «чайки». Увеличены размеры крыла: площадь с 79 м² до 81 м² , размах крыла с 23 до 28 м, удлинение с 6,7 до 9,5. Вместо профиля крыла С-240 установлен профиль ЦАГИ П-7 в центроплане и К-4 на консоли крыла.
5. Изменено расположение крыла относительно фюзеляжа. Вместо низкого расположения крыла, сделано высокое, что дало возможность увеличить емкость бомбоотсека фюзеляжа.
6. Переделан и увеличен бомбоотсек фюзеляжа таким образом, что стало возможным подвешивать внутри фюзеляжа бомбы калибра от 100 до 4000 кг (на серийном Ер-2 в бомбоотсек можно подвешивать бомбы калибра только до 500 кг включительно)…
7. Взамен механического аварийного управления сбрасыванием бомб предусмотрено дублирующее электрическое.
8. Установлена электрофицированная турель СЭБ-2 под пушку Б-20, взамен полумеханической турели ТУМ-5 под одну пушку ШВАК-20 на серийном самолете.
9. Взамен серийной люковой установки МВ-26 под [пулемет] УБТ с прицелом ОП-2Л, установлена электрофицированная ‹…› НЭУ под [пушку] Б-20 с коллиматорным визиром К8-7 и механизмом стабилизации вектора собственной скорости…».
Заказчик утвердил макет, но с небольшими оговорками, касавшимися кабины экипажа и компоновки винтомоторной группы.
21 января 1945 года в соответствие с приказом Наркомата авиационной промышленности Сухому поручили «… спроектировать и построить ‹…› модифицированный самолет Ер-2 с дизель-моторами АЧ-31». Заданием предусматривалось, чтобы бомбардировщик с экипажем из пяти человек летал со скоростью до 415 километров час у земли и 495 – на высоте 6000 метров, его дальность с 2000 килограммов бомб при нормальном полетном весе была не ниже 2500 километров, а при перегрузочном весе с той же нагрузкой – 5000 километров (с 1000 килограммов бомб – 6000 километров). Максимальная бомбовая нагрузка задавалась не менее 4000 килограммов (бомба модели М-44 в грузовом отсеке) и ее самолет при перегрузочном весе должен был доставлять к цели, удаленной на расстояние 2500 километров.
Тем же документом оговаривалось, чтобы Ер-2 мог лететь на одном двигателе при весе 16000 килограммов. Разбег при нормальном полетном весе 15850 килограммов ограничивался 600 метров.
Что касается оборонительного вооружения, то на носовой установке сохранялся пулемет калибра 12,7 мм с боезапасом 195 патронов. На верхней установке СЭБ – две пушки калибра 20 миллиметра с общим боекомплектом 400 патронов, а на нижней люковой НЭУ – одно такое же орудие с 200 патронами.
| ДБ-240 | Ер-2 | Ер-2 | Ер-2 | Ер-20Н | |
| Двигатели | М-105 | АМ-37 | М-40Ф | АЧ-30Б | АЧ-30Б |
| Мощность взлетная, л.с. | 2x1050 | 2x1400 | 2x1500 | 2x1500 | 2x1500 |
| Размах крыла, м | 21,65 | 21,65 | 21,65 | 23,08 | 23,08 |
| Длина, м | 16,32 | 16,32 | 16,32 | 16,58 | - |
| Площадь крыла, м² | 72,1 | 72,1 | 72,1 | 79,1 | 79,1 |
| Взлетный вес, кг | |||||
| нормальный | 11302 | 12340 | 13500 | 14850 | 17600 |
| максимальный | 13700 | 13500 | 14780 | 18100 | - |
| Вес пустого, кг | 7076 | - | - | 11020 | - |
| Вес топлива, кг | |||||
| нормальный | 2300 | 1800 | - | 2100 | - |
| максимальный | 4650* | 2865 | - | 4200 | - |
| Скорость, км/ч | |||||
| максимальная у земли | 395 | 410 | - | 360 | 380 |
| максимальная на высоте | 445/4250 | 519/6950 | 430/6000 | 420/6000 | 485/6000 |
| Практический потолок, м | 7700 | 10700 | 6250 | 7200 | - |
| Время набора выс. 5000 м, мин | I. 17,4 | 11 | - | 30,4 | - |
| Дальность, км | |||||
| с бомбовой нагрузкой 1000 кг | - | 2540 | 2200 | 5250 | 4540** |
| перегоночная | 4100 | - | - | - | 5200 |
| Разбег, м | 580 | 625-820 | 780 | 665-810 | 1200*** |
| Пробег, м | 750 | 480-670 | - | 520 | - |