В 1937 году очередная волна репрессий обрушилась на граждан Советского Союза. Среди "врагов народа" оказалось много военачальников и специалистов в области военной техники, в том числе и самолетостроения. В самолетостроении все началось в 1937 году с разгрома отдела опытного самолетостроения ЦАГИ - крупнейшего опытно-конструкторского бюро, возглавлявшегося A.Н. Туполевым. Вслед за Туполевым в разряд "врагов народа" попали его ближайшие сподвижники, весьма далекие от политики.

В итоге, многие конструкторские коллективы потеряли своих лидеров и на их место пришли молодые и, как следствие, менее опытные конструкторы. Когда все усилия А.А. Архангельского, пытавшегося на базе бомбардировщика СБ сделать современную машину, оказались тщетны. Не был в полной мере востребован военными и ближний бомбардировщик Су-2, созданный под руководством П.О. Сухого. Остался без "хозяина" и тяжелый бомбардировщик ТБ-7, получивший впоследствии обозначение Пе-8.

Начальник Главного управления авиационной промышленности M.M. Каганович сначала высказался за разработку под руководством А.Д. Чаромского авиационного дизеля, получившего впоследствии обозначение М-30, а 13 марта 1938 года отправил Ежову ответ по поводу создания новых самолетов. В письме он сообщал: "Ознакомившись с предложением арестованных конструкторов самолетчиков, считаю целесообразным оформить их в группу для проектирования...
1. "Самолет сопровождения" необходим с максимальной скоростью не менее 500 км/ч. Нормальная дальность полета 2500 км, вооружение 4 пулемета ШКАС. При разработке необходимо предусмотреть возможность использования этого самолета в качестве скоростного штурмовика со скоростью не ниже 450 км/ч у земли и броневую защиту экипажа.
Самолет должен поступить на испытания 1 января 1939 г. с тем, чтобы в том же году обеспечить серийное производство.
2. "Самолет атаки" нужен для встречи и боя с бомбардировщиками противника на больших высотах. А для того, чтобы он был в состоянии противостоять имеющимся самолетам подобного типа (французский "Анрио-20", немецкий "Дорнье-17", американский "Белл-ХФМ-1") и вести успешно бой с современными бомбардировщиками типа немецкого "Хейнкель-111а" - он должен обладать следующими данными:

Максимальная скорость - 600 км/ч на высоте 6000-7000 м.
Посадочная скорость - 110 км/ч.
Нормальная дальность полета - 1500 км с бомбовой нагрузкой 300 кг.
Дальность при перегрузке 300 км с емкостью бомбодержателей на 500 кг.
Время подъема 8000 м - 10,5 мин.
Вооружение - 2 пушки ШВАК и 4 пулемета ШКАС.

При проектировании самолета необходимо предусмотреть возможность использования его в качестве пикирующего бомбардировщика и штурмовика. Одновременно считаю целесообразным привлечь группу арестованных конструкторов к модификации машины ТБ-7 на основе опыта проведения заводских и государственных испытаний по улучшению ее летно-технических данных и переводу этой машины на американскую технологию, обеспечив повышение скорости до 500 км/ч на высоте 8000-9000 м. Постройку первого модифицированного самолета ТБ-7, с увеличенными летно-так-тическими данными закончить к 1 октября 1938 г. с тем, чтобы начать серийное производство в начале 1939 г.".

Немецкий самолет Dornier 17

На верхних этажах здания, расположенного на пересечении улицы Радио и набережной Яузы (сегодня - A.Н. Туполева), было организовано Особое техническое бюро. Всех двигателистов поселили в Тушино. Сначала начальником всех "шарашек" назначили М.А. Давыдова, а после его ареста - генерала Кравченко.

Опытный высотный истребитель "100"

Разработка высотного истребителя "100" началась в соответствие с постановлением Комитета Обороны (КО) при Совете Народных Комиссаров (СНК) СССР № 42 от 15 февраля 1939 г. К тому времени уже было создано Особое Техническое Бюро (ОТБ) НКВД. Так, создавалось тюремное конструкторское бюро больше известное как ЦКБ-29.
В ЦКБ-29 было создано шесть типов самолетов: высотный истребитель "100" и пикирующий бомбардировщик Пе-2 В.М. Петлякова, дальний высотный бомбардировщик ДВБ-102 В.М. Мясищева, истребитель "110" и штурмовик "Пегас" ДЛ. Томашевича, пикирующий бомбардировщик Ту-2. Последний самым удачным советским бомбардировщиком во время Второй мировой войны и за его создание ОКБ-156 в 1947 году было награждено орденом Ленина.

История самолета "103" (АНТ-58) началась в ноябре 1939 года, когда сидевшие в тюрьме А.Н. Туполев, Б.С. Стечкин (будущий академик) и Н.М. Харламов (начальник ЦАГИ) предложили создать свое Особое техническое бюро (ОТБ). Власть предложение приняла, и в этом же году в лагере, располагавшемся в подмосковной деревне Куракино, почти по середине между железнодорожными станциями Подлипки и Болшево приступили к работе, а точнее к выбору типа самолета, предназначавшегося для детального проектирования. Первым делом группа Туполева начала проектировать четырехмоторный пикирующий бомбардировщик "ПБ", получивший после освобождения Туполева летом 1940 года порядковый номер "57" или как его затем стали называть - АНТ-57.

Когда у Германии появился пикирующий бомбардировщик Ju. 87 фирмы "Юнкерс" на это первым отреагировал лишь Н.Н. Поликарпов, разрабатывавший двухмоторный "скоростной бомбардировщик пикирующий" или СБП и однодвигательный ПБ-1, работу над которым и так и не дали завершить. В то же время в стране создавался вполне загадочный самолет "Иванов" и, казалось бы, самый раз в требованиях к нему записать необходимость бомбометания с пикирования, но этого не произошло.

К пикирующему бомбардировщику военные устремили свои взоры лишь в 1938 году, когда испытания СБ и ДБ-3 показали, что запасы прочности, заложенные в них, допускают применение самолетов для бомбометания с пикирования. Это был подтверждено в первой половине 1939 года на аэродроме Саки (Крым), где специалисты НИИ ВВС отрабатывали методики применения этих бомбардировщиков. Оформление полученных результатов испытаний совпало с началом зимней войны с Финляндией, когда возникла надобность в уничтожении долговременных оборонительных сооружений на линии Маннергейма. По окончании войны был сделан вывод о необходимости освоения летным составом строевых частей бомбометания с пикирования. Перед Туполевым поставили задачу создания пикирующего бомбардировщика грузоподъемностью 3000 кг. При этом все три бомбы калибра 1000 кг должны были размещаться в грузовом отсеке машины. При создании пикирующего бомбардировщика следовало учесть и то, что первоначально заказчик задал нормальную дальность полета самолета 1500 км с нагрузкой 1000 кг, а в перегрузочном варианте - 4000 км.

Немецкий тяжёлый бомбардировщик Heinkel He.177

Военные вскоре уточнили свои требования, посчитав, что нормальной бомбовой нагрузки в 1000 кг и перегрузочной - 2000 кг вполне достаточно для пикирующего бомбардировщика. Изменились и требования к дальности полета, которая теперь не превышала 1000 и 2000 км в зависимости от варианта загрузки машины. Но максимальная скорость по-прежнему оставалась очень высокой и не достижимой для отечественного самолетостроения - 580-600 км/ч.

Вопрос о выборе двигателей. Самыми перспективными тогда считались Y-образные 1800-сильные, трехрядные, 18-цилиндровые моторы жидкостного охлаждения М-120ТК конструкции В.Я. Климова, оснащенными турбокомпрессорами. Многие конструкторы тогда делали на них ставку, но Туполев, обогащенный жизненным опытом, рассуждал иначе. Куда надежнее сделать ставку на существовавшие моторы. А выбор их был невелик: М-88 воздушного охлаждения и М-105 жидкостного охлаждения. Первые в эксплуатации удобнее, но высокое лобовое сопротивление не позволяло реализовать заданную скорость и пришлось остановиться на 1000-сильных М-105.Так, постепенно формировался облик "ПБ". В окончательном виде самолет представлял собой двухкилевой высокоплан с экипажем из трех человек. Его оборонительное вооружение планировалось из двух ШКАСов в носовой установке и по одной пушке ШВАК за крылом для защиты машины от атак истребителей со стороны задней полусферы.

Судя по первым наброскам, в частности, по однокилевому оперению и размещению экипажа, "ПБ" сохранял облик СБ. В феврале 1940 года подготовили эскизный проект самолета "103" с четырехпулеметной носовой установкой, хотя по постановлению правительства она должна была быть с двумя пулеметами. 7 мая был утвержден протокол макетной комиссии, а спустя девять дней военные выдали ОТБ НКВД тактико-технические требования на самолет "103".

Первый набросок самолета Ту-2, сделанный А.Н.Туполевым в 1939 г.