Анализируя опыт эксплуатации в строевых частях, опыт боевого применения, а также опыт серийного производства, Архангельский запланировал провести коренную модернизацию СБ в два этапа: на первом этапе за счет совершенствования аэродинамики и ВМГ серийного СБ достичь скорости 500 км/ч - малая модернизация самолета СБ, и на втором этапе за счет создания на базе СБ по существу нового самолета достичь максимальной скорости 600 км/ч - большая модернизация самолета СБ.

В Постановлении Комитета Обороны от 5 мая 1939 г. ("План опытных и экспериментальных работ по самолетостроению на 1938-1939 гг.") от Архангельского требовалось "...предъявить на государственные испытания модернизированный самолет СБ с двумя М-105 к 15 июня с.г. со следующими данными: максимальная скорость на высоте 4500 м - 470 км/ час, практический потолок - 9500 м... ...второй экземпляр самолета с мотором 2 М-104 предъявить на государственные испытания 1 июля с теми же данными, что и первый самолет за исключением максимальной скорости, которая должна быть 470 км/час на высоте 7000 м".

Несколько своеобразным предусматривалось вооружение: "Впереди один пулемет ШКАС с 500 шт. патронами. Средняя верхняя установка имеет пулемет Ультра-Шкас с добавочным ящиком на 500 шт. патронов сверх существующих 800 шт. Люковую установку снять".

Емкость бомбодержателей по заданию предусматривалась 1000 кг в следующих вариантах: 8 бомб по 100 кг на внутренней подвеске и 2 бомбы по 100 кг на наружных держателях, или 4 бомбы по 250 кг (две внутри и две снаружи), или 3 бомбы по 500 кг (две снаружи и одна внутри). Кроме того, требовалось обеспечить возможность применения на самолете стоящих на вооружении ВВС КА выливных авиаприборов.

Для обеспечения требуемой дальности полета емкость бензобаков увеличивалась до 2000 л. При этом в Постановлении особо указывалось, что на опытных самолетах разрешалось использование непротектированных бензобаков, но на серийных машинах баки должны быть протестированными.

НИИ ВВС КА обязывались "провести госиспытания модернизированных самолетов СБ: первого экземпляра к 15 июля и второго экземпляра к 1 августа с. г.".

Этим же Постановлением предусматривалось с апреля месяца 1940 г. начать выпускать модернизированные самолеты и на заводе № 125, с января 1940 г. заводу № 22 полностью выпускать модернизированные самолеты с моторами М-105, а с марта 1940 г. все самолеты СБ выпускать с моторами М-106, скорость самолета с этими моторами должна была составлять 500 км/ч на высоте 6500 м.

К 16 мая 1939 г. был изготовлен самолет ММН 2М-105. С 1 июля по 16 августа 1939 г. в НИИ ВВС ММН проходил Государственные испытания. Название самолета обозначало "малая модификация самолета "Н". Дело в том, что заводское обозначение самолета СБ было "Н".

Самолет ММН представлял собой развитие серийного самолета, строившегося по типу СБ бис 3. Основные отличия сводились к следующему:

1.  Устанавливались моторы М-105 с трехлопастными винтами ВИШ-22Е.

2.  Была уменьшена площадь крыла на 8 м² за счет отъемных частей.

3.  Конструкция отъемной части крыла была изменена в целях упрощения технологии производства, для чего змейки лонжеронов заменялись листовыми стенками, а ферменные нервюры - на штампованные.

4.  Носовая часть фюзеляжа сделана более выгодной аэродинамической формы. Спарка пулеметов заменена одним пулеметом ШКАС с увеличенными углами обстрела..

5.  В кабине штурмана установлено второе управление.

6.  Установлена экранированная турель МВ-3 вместо турели ТУР-9, а люк для нижней стрелковой установки совершенно закрыт.

7.   Кран аварийного выпуска шасси установлен в кабине летчика

8.  В консольных частях крыла установлены дополнительные бензобаки емкостью по 205 л.

9.   Несколько увеличены площади элеронов и оперения и значительно увеличена площадь щитков-закрылков (на 40%). Заметным внешним отличием стала и своеобразная форма вертикального оперения.

10.   Все электрооборудование экранировано и самолет полностью металлизирован.

Ведущим инженером по испытаниям был военинженер 2-го ранга Ефимов, а ведущим летчиком-испытателем - капитан Хрипков. В облете самолета участвовали еще 6 летчиков: М.И. Верстин, И.С. Стадник, Н.Н. Фингеров. А.П. Дудкин, А.И. Кабанов и Б.И. Покровский.

ММН 2М-105