Самолет СБ-ММН (модификация в меньшими несущими поверхностями) представляла собой попытку облагородить аэродинамику СБ с моторами М-103. На самолете были установлены двигатели Климова М-105 мощностью по 1100 л.с. в аэродинамически «вылизанных» мотогондолах. Двигатели оснащались двухступенчатыми нагнетателями и трехлопастными воздушными винтами ВИШ-2Ф.

Размах крыла с 20,3 м у СБ-2-М-103 был на СБ-ММН уменьшен до 18 м, соответственно площадь крыла уменьшилась с 56,7 м² до 48,21 м². Полностью была изменена конфигурация носовой части фюзеляжа с одновременным увеличением площади ее остекления. Носовое оборонительное вооружение сокращено с двух пулеметов ШКАС до одного ШКАСа. Во внешних частях консолей крыла оборудованы топливные баки, что позволило увеличить запас топлива во внутренних баках на 205 л. В носке правой консоли крыла установлена вторая посадочная фара. Максимальная взлетная масса СБ-ММН уменьшилась до 642 кг, по сравнению с 7880 кг у СБ-2 с моторами М-103.

Государственные испытания СБ-ММН начались в сентябре 1939 г. На высоте 4200 км самолет показал максимальную скорость полета 458 км/ч, на 8 км/ч больше СБ-2 с моторами М-103. Уменьшение площади крыла привело к росту посадочной скорости, которая теперь составляла 160 км/ч. Самолет не прошел Государственные испытания по трем причинам – слабость оборонительного вооружения, непозволительно высокая посадочная скорость и незначительный прирост максимальной скорости. Единственный построенный прототип самолета СБ-ММН передали в Аэрофлот, где он получил прозвище «Щука».

В носках крыла самолета СБ-ММН установлено две посадочных фары. Приемник воздушного давления установлен с внешней стороны фары, в то время как на серийных СБ он ставился между фарой и мотогондолой. Размах крыла на СБ-ММН уменьшен с 20,3 мм у СБ-2 до 18 м. Уменьшение площади крыла привело к увеличению посадочной скорости самолета до 160 км/ч.

Площадь вертикального оперения на СБ-ММН также была уменьшена. Весовой балансир на руле направления не установлен. ВВС самолет не устроил и прототип передали Аэрофлоту.

Ученый ЦАГИ Игорь П. Толстых в 1940 г. предложил проект экспериментального самолета, предназначенного для отработки и исследований шасси с носовой опорой. Такое шасси не являлось абсолютной новинкой для СССР, первым советским экспериментальным самолетом с носовой опорой шасси стал построенный в 1934 г. аэроплан ХАИ-4.

Толстых предложил исследовать трехопорное шасси на серьезно модернизированном бомбардировщике СБ. Работа изначально планировалась как сугубо экспериментальная, СБ с носовой опорой шасси для серии не планировался, однако исследования шасси новой конструкции, проведенные на СБ, дали богатую пищу разработчикам шасси послевоенных советских бомбардировщиков.

Носовая часть экспериментального самолета была значительно удлинена. Взамен «богатого» остекления, в носу фюзеляжа оставили по одному круглому и трем квадратным окошкам с каждого борта. Внизу носовой части фюзеляжа на стойке и двух мощных подкосах крепилась носовая опора шасси. Носовая опора шасси не убиралась. Ее конструкция предусматривала возможность продольного и вертикального смещения стойки для исследования различных комбинации взаимного положения опор шасси. Максимальная взлетная масса экспериментального СБ с носовой опорой шасси составляла 6000 кг, на 1880 кг меньше, чем у бомбардировщика СБ-2 с моторами М-103.

Испытания проводил знаменитый Марк J1. Галлай, выполнивший огромное количество рулений и посадок. Результаты испытаний доказали преимущества шасси с носовой опорой перед шасси с хвостовой опорой. В испытаниях помимо Галлая принимали участие другие нилоты. Все без исключения летчики отмечали простоту взлетов и посадок на самолете с носовой опорой шасси.

В 1940 г. один бомбардировщик СБ-2-М-103 модернизировали в экспериментальный самолет для испытаний шасси с носовой опорой. Хвостовая опора шасси сохранена.

Передняя часть фюзеляжа экспериментального самолета была удлинена для смещения вперед центра тяжести под установку носовой опоры шасси. Исследования шасси проводились с конца 1940 г. по середину 1941 г.

Крупный план экспериментального шасси с носовой опорой. Испытания показали явное преимущества шасси с носовой опорой перед шасси с хвостовой опорой.

ЦАГИ передал экспериментальный самолет в НИИ ВВС в конце 1940 г. Испытания «птицы» в НИИ ВВС продолжались до начала Великой Отечественной войны. С началом войны работы по данной теме временно утратили свою актуальность. Первые серийные советские бомбардировщики с носовой опорой шасси появились только в послевоенные годы.

Немцы осматривают самолет УСБ (красная «1»),лето 1941 г. Этот УСБ был переделан из бомбардировщика СБ-2-М-103. Носовая часть фюзеляжа имеет цвет натурального металла, в то время как сам самолет сохранил зелено-голубую окраску бомбардировщика. Большинство самолетов УСБ являлось переделкой бомбардировщиков. Заводы изготовили очень небольшое количество учебных машин.

Прототип УСБ был переделан из бомбардировщика СБ- 2-М-100А. Инструктор сидел в открытой кабине, сделанной в носовой части фюзеляжа. Обе кабины имели одинаковые комплекты приборов и органов управления. Самолет УСБ проходил Государственные испытания с 11 по 16 марша 1938 г.

Первые серийные бомбардировщики СБ стали поступать в войска в начале 1936 г., но учебно-тренировочный вариант самолета появился лишь спустя два года. Прототип УСБ (Учебный Скоростной Бомбардировщик) был изготовлен на базе обычного серийного СБ-2 с моторами М-100А с трехлопастными винтами на заводе № 22 в Филях. Самолет не имел остекленной кабины штурмана в носовой части фюзеляжа, взамен была оборудована открытая кабина инструктора с установленным перед ней прозрачным козырьком. Приборное оборудование и органы управления кабины инструктора аналогичны установленным в кабине пилота. Инструктор имел возможность отключить органы управления во второй кабине. Несмотря на важность словесного обмена между инструктором и курсантом в полете, самолет не имел переговорного устройства.