Так, планом опытных работ для ЦАГИ на 1935 г. был предусмотрен вариант СБ-2ИС с носовой пулеметной установкой с подвижным крупнокалиберным пулеметом ШВАК калибра 12,7 мм с магазинным питанием. По заданию срок предъявления установки на совместные с ВВС летные испытания указывался 1 сентября 1935 г., однако авторам пока не удалось найти никаких достоверных данных о проведении таких испытаний. В тоже время известно использование подобной установки на первом варианте самолета ДИ-8.

Надо сказать, к вопросу оснащения СБ крупнокалиберным оборонительным стрелковым вооружением обращались неоднократно.

В частности, для СБ разрабатывалась носовая стрелковая установка ЦКБСВ-71, представляющая собой спарку сверхскорострельных пулеметов ШКАС с темпом стрельбы до 6000 выстрелов в минуту и живучестью 15000 выстрелов. Спарка была разработана в Центральном Конструкторском Бюро Стрелкового Вооружения инженерами В.И. Полюкиным и С.А. Коровиным. Установка успешно прошла стендовые испытания в период с 10 по 16 декабря 1936 г. Данных о практическом внедрении ее найти не удалось.

Усиленным оборонительным вооружением отличался и проект истребителя Ди-8 (АНТ-46). Проект Ди-8 разрабатывался на основе самолета СБ.

В ряде публикаций аббревиатура "Ди" расшифровывается как двухместный истребитель, что совершенно не соответствует действительности. Самолет с самого начала проектировался и строился как трехместный. В статкарте на АНТ-46, подписанной Архангельским, последний именуется многоместным истребителем. Некоторые авторы полагают, что аббревиатура "Ди" соответствует дальнему истребителю. Это вряд ли правдоподобно, поскольку по дальности полета он не мог достаточно успешно решать задачу сопровождения бомбардировщиков ТБ-1 и ТБ-3, а сопровождать СБ он не мог вследствие более низкой скорости полета. Скорее всего, аббревиатура "Ди" соответствовала словам "двухмоторный истребитель".

Самолет Ди-8 отличался мощным наступательным и оборонительным стрелково-пушечным вооружением. В соответствии со статкартой наступательное вооружение включало две динамо-реактивные пушки АПК-4 калибра 76 мм, устанавливаемые в отъемных частях крыльев вне площади, ометаемой воздушными винтами. Боезапас на каждую пушку составлял 15 снарядов.

Оборонительное вооружение включало подвижный крупнокалиберный пулемет ШВАК-12,7 с запасом 750 патронов, установленный в носовой кабине переднего стрелка, турель ТУР-9 и люковую установку Лу с пулеметами нормального калибра, как и на СБ, но кроме того, для стрельбы назад устанавливались два неподвижных пулемета ШКАС нормального калибра, смонтированных в центроплане крыла у бортов фюзеляжа с боезапасом по 500 патронов.

Ниже приведем летные данные Ди-8 согласно упоминавшейся выше статкарте на самолет:
-  максимальная скорость полета у земли - 333 км/ч, на высоте 4000 м около 400 км/ч;
-  посадочная скорость - 100 км/ч;
- время набора высоты 5000 - 11,46 мин;
-  практический потолок - 8080 м;
- дальность полета на высоте 4000 м - 1780 км.

Первый полет на Ди-8 был выполнен М.Ю. Алексеевым 1 августа 1935 г. Заводские испытания самолет проходил с 9 по 13 августа 1935 г. В процессе испытаний с полетным весом 5553 кг самолет достиг максимальной скорости 386 км/ч на высоте 4250 м. Столь низкий результат Архангельский объяснял постановкой плохо подобранных винтов. Винты были деревянные двухлопастные, диаметром 3,4 м.

Самолет оказался недостаточно устойчивым и очень чувствительным к отклонению рулей. Причины этих недостатков и пути их устранения были к этому времени уже достаточно хорошо известны по опыту испытаний и доводки самолета СБ и вскоре были устранены.

Отметим, что к началу 1936 г. стало ясно, что наши ВВС и авиационная промышленность зашли в так называемый "динамо-реактивный тупик". От использования динамо-реактивных пушек в качестве основного наступательного вооружения истребителей-перехватчиков и самолетов-крейсеров пришлось отказаться ввиду их полной непригодности для этих целей и перейти к применению автоматических авиационных пушек калибра 20 мм. В этой связи 3 мая 1936 г. появилось Постановление СТО № 100 "О вооружении авиации".

В соответствии с этим Постановлением на втором варианте самолета Ди-8 в качестве наступательного вооружения самолета предусматривалась установка 5 пушек ШВАК калибра 20 мм, объединенных в одну подфюзеляжную батарею. Оборонительное вооружение этого варианта Ди-8 должно было включать три крупнокалиберных пулемета ШВАК-12,7: один в носовой установке, как в первом варианте Ди-8, один на турели ТУР-9 и один в люковой установке. Неподвижные пулеметы ШКАС для стрельбы назад убирались.

Несколько позже был разработан третий вариант вооружения Ди-8, включающий четыре крыльевых пушки ШВАК. Оборонительное вооружение оставалось таким же, как на втором варианте.

В силу низких летных данных, проблем с отработкой вооружения ни один из вариантов Ди-8 в серию не запускался.

Опыт, полученный при разработке системы стрелково-пушечного вооружения Ди-8, был использован при создании ударного пушечного СБ. На этом варианте СБ устанавливалась разработанная 7-м отделом ЦАГИ подфюзеляжная батарея из четырех пушек ШВАК. Боезапас пушек включал 520 снарядов. Батарея предназначалась для стрельбы по воздушным и наземным целям. Общий вес батареи составлял 470 кг, из них: установка - 173,6 кг, оружие - 168 кг, снаряды - 120 кг. Заводские испытания батарея проходила с 13 по 21 января 1938 г. Отчет по испытаниям был утвержден 3 марта 1938 г. Стрельба велась со стапеля. Была зафиксирована средняя скорострельность батареи 3000 выстрелов в минуту. Зарядка на стапеле занимала 12-15 мин. В выводах по испытаниям отмечалось, что батарея заводские испытания выдержала и рекомендуется для предъявления на госиспытания. Предлагалось увеличить боезапас до 1000-1200 снарядов.

К концу декабря 1938 г. на самолете СБ № 4/47 была установлена подфюзеляжная пушечная установка, включающая четыре пушки ШВАК с боезапасом 1000 снарядов и два пулемета ШКАС с боезапасом 1040 патронов. Полетный вес самолета составил 6100 кг, вес установки 240,8 кг, вес оружия и боезапаса 664 кг. Было построено два таких самолета. По рассказам летчиков-испытателей в начале Великой Отечественной войны они использовались в качестве ночных истребителей при отражении налетов на Москву.

Впервые на самолете СБ были применены пусковые установки с реактивными снарядами.

В начале 1938 г. проводились полигонные испытания реактивных орудий РО-132, установленных на самолете СБ. Такая установка была выполнена впервые в мировой практике использования фронтовых бомбардировщиков.

Отчет об испытаниях реактивного оружия на СБ был утвержден 28 апреля 1938 г. На самолете можно было использовать 6-8 снарядов реактивных осколочных снарядов РОС-132. В ходе полигонных испытаний подвешивалось 6 снарядов. Стрельба велась по воздушным и наземным целям. По воздушным целям пуск РОСов осуществлялся с дистанций 700-1500 м. По наземным целям стрельба велась с пикирования под углами 25-30 с малых и предельно малых высот с дистанций 600-1000 м. При этом вероятное боковое отклонение снарядов при стрельбе не превысило 42 м, а продольное - 38 м.

По приказу НКО № 085 от 27 мая 1938 г. в 54-й авиабригаде проходили войсковые испытания самолеты СБ с моторами М-100А, оснащенные РО-132. В заключении по испытаниям отмечалось, что РО-132 и снаряды РОС-132 войсковые испытания выдержали.

В отчете по войсковым испытаниям отмечалось, что РОС-132 "...являются мощным боевым средством... большая мощность снаряда по своей осколочности и радиусу досягаемости, большие дистанции стрельбы по воздушным целям, неограниченная скорострельность, возможность маневра огнем дают широкие возможности применения РОС-132".