22 мая М-82 прошел повторные государственные испытания, и его вновь рекомендовали к серийному производству.
26 мая 1941 г. Н. Н. Поликарпов подписал эскизный проект истребителя И-185 (И) с мотором М-82 и направил его на утверждение в наркомат. В Докладной записке было сказано:
Длина самолета теперь стала равной 8,1 м. На машине установлены колеса 700x220 и 300x125. Нормальный взлетный вес — 3450 к г.
Размещенный на борту запас топлива обеспечивал дальность полета на 0,9 от максимальной скорости 1015 км, а на 0,7 — 1380 км.
Истребитель мог развить максимальную скорость 626 км/ч на высоте 6550 м, достигать потолка 10 450 м и набирать высоту 5000 м за 5,5 мин.
Летные характеристики признаны неплохими для 1941 г., и поэтому с начала июня была начата постройка первого опытного образца истребителя.
Кроме истребителей, с конца 1940 г. Н. Н. Поликарпов работал над проектом одномоторного дневного бомбардировщика ОДБ, предназначенного для бомбометания как с пикирования, так и с горизонтального полета. Главной его особенностью являлось размещение двигателя в верхней части фюзеляжа с передачей мощности через трансмиссию на два винта в крыле.
Эскизный проект был готов в конце января, и 5 февраля 1941 г. Н. Н. Поликарпов подписал его. В документации завода № 510 ДБ обозначался как «изделие 03». На самолет предполагалось установить двигатель АМ-37, в дальнейшем — АМ-38 с турбокомпрессором, что позволило бы повысить максимальную скорость с 585 до 645 км/ч. Кроме этих моторов, допускалось использование М-120. Расчетная дальность 0,8 максимальной скорости 1655 км.
Ограничение скорости пикирования предполагается осуществлять при помощи реверсивных винтов вместо воздушных тормозов.
Конструкция цельнометаллическая, с широким применением новых прогрессивных методов производства.
Основная трудность, естественно, возникала с трансмиссией. Говоря о возможных путях решения сложной технической проблемы, Николай Николаевич так писал в «Докладной записке к эскизному проекту ОДБ»:
Таким образом, Поликарпов собирался разрабатывать для ОДБ как гидравлическую, так и механическую трансмиссии, а затем выбрать наилучшую.
Самолет имел относительно небольшие размеры: размах — 13 м, длину — 11 м.
Экипаж состоял из двух человек, размещенных в одной удобной кабине с хорошим обзором, причем рабочие места летчика и стрелка-штурмана расположены друг за другой уступом, что позволяло стрелку- штурману пользоваться приборной доской и нижним прозрачным люком кабины летчика для лучшего обзора земли при бомбометании.
В нижней части кабины был предусмотрен входной люк с удобной убираемой лесенкой.
Фонарь летчика сдвигался назад поверх фонаря стрелка-штурмана, задняя часть фонаря стрелка сдвигалась вперед и внутрь средней части фонаря.
В средней части фюзеляжа снизу был расположен грузовой отсек для внутренней подвески бомб калибром до 500 кг включительно.
По бортам фюзеляжа в местах разъема крыла валы трансмиссии имели карданное соединение для обеспечения нормальной работы при изгибе крыла и при его колебаниях.
Два всасывающих патрубка расположены по бортам фюзеляжа ниже задней кромки крыла. Выхлопные патрубки были реактивного типа.
Трехлопастные винты диаметром 2,8 м имели разное направление вращения: правый винт левого вращения, а левый — правого (смотря по направлению полета).
Крыло трапециевидной формы в плане с эллиптическими концами имело разъемы по бортам фюзеляжа и состояло из главного лонжерона, воспринимающего перерезывающие силы и изгибающие моменты, переднего и заднего вспомогательного лонжерона, передающих крутящий момент на борт фюзеляжа, и набора усиленных и нормальных нервюр.