Чтобы ускорить работы, решили использовать консоли крыла от самолета Р-6 (АНТ-7). Лодку собирались оснастить задним съемным реданом, позволявшим устанавливать его под разными углами. Это отчасти заменяло исследования в гидроканале, который построили в ЦАГИ только весной 1930 г. В ноябре 1928 г. ЦАГИ представил УВВС проект соглашения о постройке опытного самолета и отдельных его узлов для статиспытаний. В начале следующего года поступил ответ с приложением уточненного задания. Из него следовало, что ВВС все-таки рассматривают МРД-2 как боевой самолет, хотя и временный («переходный»). В отношении его оборудования и вооружения комбинировались требования заданий 1925 и 1927 гг., причем полезную нагрузку подняли до 1500 кг, включив в нее торпеду. Наконец, в июле 1929 г. был заключен договор, и началось непосредственное создание самолета. Общее руководство проектированием АНТ-8 осуществлял А.Н.Туполев, а ведущим инженером назначили И.И.Погосского. Он же руководил конструированием лодки. Другими узлами занимались: В.М.Петляков (крыло), Н.С.Некрасов (оперение), Е.И.Погосский (мотоустановка).
Первоначальные расчеты делались под два мотора М-34, которые только начали проектировать в ЦИАМ. Однако туполевцы быстро поняли, что их не дождаться, и переориентировались на BMW VI. По размерам и весу АНТ-8 примерно соответствовал «Валю», а по схеме был подобен лодкам фирмы «Рорбах». Он являлся свободнонесущим высокопланом с крылом, установленным непосредственно на фюзеляже. Два двигателя с толкающими винтами размещались на высоких стойках над центропланом. Лодка была двухреданная со слабо выраженным задним реданом и имела довольно необычную форму поперечного сечения днища - сильно килеватую с вогнутыми участками у оси симметрии и бортовых скул. Подкрыльные поплавки выполнялись несущими, т.е. не только обеспечивали поперечную остойчивость, но брали на себя часть веса самолета на плаву.
Параллельно с военным вариантом АНТ-8 разрабатывался гражданский. Руководство «Добролета» сочло возможным использовать этот самолет на больших реках и на линиях вдоль морского побережья. В июне 1929 г. ЦАГИ получил от него требования к пассажирской лодке. Они в целом были близки к данным АНТ-8, однако полезную нагрузку следовало поднять до 1600 кг, а продолжительность полета уменьшить до 5,5 ч. В июле заказчику уже представили эскизный проект, по которому гражданский вариант отличался от военного только внутренней компоновкой лодки и оборудованием. Чуть позже возникла мысль использовать пассажирский АНТ-8 в Охотском море, для чего нужна была дальность порядка 1500 км. Туполев пообещал спроектировать для этого новое крыло, вмещающее до 1750 кг бензина (в баках старого находилось 1600 кг). Но в конце года работы по гражданскому варианту приостановили, отдав приоритет разведчику.
Однако и по нему сроки не выдержали. Лишь в апреле 1930 г. предъявили полноразмерный макет самолета. Комиссия его забраковала, приложив длинный список претензий. Их устранили к 14 июля, и повторное рассмотрение макета прошло успешно. Но уже 26 июля нагрянула новая комиссия, которая постановила, что по размещению вооружения и оборудования самолет уже не соответствует современным требованиям. Представители ЦАГИ с этим согласились и впоследствии смогли исправить все наиболее важные дефекты.
К тому времени стало ясно, что МДР-1 Григоровича не удался. Оба его варианта, РОМ-1 и РОМ-2, проходившие испытания в 1927-29 гг., не имели успеха. УВВС просило ускорить постройку АНТ-8, чтобы в сентябре начать его летные испытания. Но сборку машины завершили лишь к 1 декабря. В конце того же месяца ее разобрали и отправили на гидробазу ЦАГИ в Севастополе. Для проведения испытаний Туполев пригласил летчика С.Т.Рыбапьчука. Ранее он облетывал лодки Григоровича - МДР-1, МР-3 и МР-5, а также некоторые иностранные машины и считался очень хорошим пилотом, спокойным, уравновешенным, никогда не торопящимся. 30 января 1931 г. после нескольких рулежек Рыбальчук впервые поднял АНТ-8 в воздух.
Заводские испытания продолжались недолго - общий налет составил 3 ч 47 мин, и лодку быстро выставили на государственные. Они проходили с 15 февраля по 20 марта. 25 полетов выполнил Рыбальчук, кроме него, летали строевые летчики, в том числе начальник ВВС Черного моря В.К.Лавров. Была выявлена недостаточная поперечная остойчивость самолета - на воде он попросту заваливался на крыло. Испытания прервали, и машину вернули в ЦАГИ на доработку.
В феврале, так сказать «задним числом», в НТК прошло обсуждение проекта АНТ-8. Общую схему самолета признали прогрессивной. Размещение двигателей позволяло за счет их «разнотяга» улучшить маневренность на воде (в отличие от тан-демных мотоустановок «Валя» и РОМ-1), но исключало доступ к ним в полете, что при тогдашней низкой надежности моторов считалось немаловажным. Высоко расположенное хвостовое оперение не подвергалось ударам волн. А вот прочность крыла при перегрузочной массе сочли недостаточной. Запас бензина и масла оказался на треть меньше предусмотренного заданием.
Испытывавшие МДР-2 летчики в первую очередь сравнивали его с хорошо знакомым им «Валем» (у нас обозначавшимся ДВ). На вооружении морской авиации на Балтике и Черном море имелись две модификации этой машины - 1925 г. с моторами «Лоррэн-Дитрих» и 1927 г. с BMW VI (этих было большинство). Туполееская лодка оказалась несколько проще в пилотировании, доступнее для летчиков средней квалификации, ее вооружение сочли более сильным, а зоны обстрела были распределены рациональнее. По скоростному диапазону МДР-2 и ДВ примерно равны, а по скороподъемности «Валь» выигрывал. На воде АНТ-8 вел себя плохо, на рулежке не слушался пилота. Писали, что лодка «вертлява». На одном моторе рулить было просто невозможно - самолет переходил в циркуляцию. Толстое крыло мешало обзору из пилотской кабины. Выявилась вибрация передних подкосов стабилизатора в полете.
АНТ-8 на гидробазе ЦАГИ в Севастополе
Кроме увеличения объема поплавков или их разноса по крылу, комиссия по испытаниям потребовала доработать подкосы стабилизатора, установить добавочные бензо- и маслобаки, увеличить количество водонепроницаемых отсеков, предусмотреть подвеску двух бомб по 250 кг вместо четырех по 82 кг. В заключение комиссия сделала вывод, что МДР-2 по летным данным примерно равен «Валю», а по вооружению и оборудованию - лучше. После замены поплавков он мог рассчитывать на принятие на вооружение ВВС РККА.
Но на горизонте вновь возник опасный конкурент. Весной 1931 г. началась постройка новой летающей лодки МДР-3 конструкции И.В.Четверикова. Она была больше и тяжелее, чем МДР-2, лучше соответствуя представлениям военных о дальнем морском разведчике и бомбардировщике. В итоге на отчете об испытаниях АНТ-8 появилась резолюция начальника УВВС Алксниса: «Решение вопроса о введении на вооружение отложить до окончания испытаний и проверки технических изменений, до получения результатов испытаний МДР-3…»
И все же подготовку к серийному производству АНТ-8 начали. И военный, и гражданский варианты должен был выпускать завод №31 в Таганроге. Там собирались освоить сразу три частично унифицированные машины: сухопутный «крейсер» Р-6, пассажирский АНТ-9 и АНТ-8. В мае 1931 г. полноразмерный макет пассажирского варианта лодки предъявили комиссии из представителей НИИ ВВС, ГУ ГВФ, авиапромышленности и ЦАГИ. Макет одобрили, высказав лишь ряд мелких замечаний. 10 мая установили сроки сдачи рабочих чертежей на завод (для обеих модификаций) - с 1 августа 1931 г. по 1 января 1932 г. Опытную пассажирскую машину решили не строить, уповая на ее большое сходство с военным вариантом. На серийных лодках крыло собирались опустить на 300 мм, и в июне 1931 г. это решение согласовали с УВВС.
В опытный АНТ-8 внесли ряд усовершенствований, в т.ч. увеличили поплавки и руль направления. Осенью того же года самолет вновь вышел на испытания. Так как еще 12 июля Рыбальчук погиб в катастрофе АНТ-9, и теперь на МДР-2 летали Б.Л.Бух-гольц, М.М.Громов и от НИИ ВВС Н.ГКаста-наев. Лодку испытывали на взлет и посадку с волны, в полетах с перегрузочной массой, при одном выключенном моторе и т.д. Так как в результате доработок вес машины возрос, то ее летные данные упали. Прежде всего,