Среди работ, проводимых опытным заводом № 289, основное место заняла отработка ВМГ под новые авиадвигатели. Еще до начала войны удалось спроектировать установку под М-89. В июле самолет Су-2 с М-89 был построен на заводе № 135. Новый двигатель почти не отличался по габаритам от М-88Б, лишь имел удлиненный вал редуктора, но обладал большей на 150 л.с. мощностью. После нескольких пробных полетов, удалось с помощью двух стандартных 9-дюймовых маслорадиаторов, установленных в носках центроплана, добиться нормальной температуры масла на всех режимах полета.
С 12 по 18 августа летчик А.П. Деев провел заводские испытания новой машины. По его отзыву, по технике пилотирования самолет мало отличался от серийных и развивал примерно на 50 км/ч большую максимальную скорость на всех высотах. В одном из полетов Деев, уходя от грозы, на пикировании разогнал самолет до приборной скорости 565 км/ч – вибраций и деформаций в конструкции замечено не было. Конечно, двигатель М-89 был еще «сырым». Из-за недостаточного оребрения часто перегревались головки некоторых цилиндров. В то же время, работа сулила большие перспективы. Сразу после проведения заводских испытаний машину перегнали на завод № 289 для отработки и испытаний мотора М-89Б с непосредственным впрыском горючего. Последующие полеты было решено проводить в ЛИИ, но эвакуация помешала их завершить.
Тем временем, под натиском противника пришлось в конце июля эвакуировать в г. Молотов (Пермь) Запорожский моторостроительный завод № 29. В августе серийное производство Су-2 шло неритмично из-за перебоев с поставками кассет, аварийных электросбрасывателей, но больше всего недоставало моторов. На 25 августа на заводе № 135 находилось 35 М-88Б и 80 М-89. Начальник ГУ заказов вооружения ВВС генерал ФИ. Жаров принял решение срочно передать все двигатели М-88Б в Комсомольск-на-Амуре, поскольку положение с выпуском бомбардировщиков ДБ-ЗФ сложилось просто угрожающее, но разрешил использовать для программы Су-2 задел моторов М-89. Действительно, пока «моторный кризис» не удалось преодолеть, несколько десятков модифицированных машин отправили на фронт; на других поставили М-88Б с картерами от М-89.
Еще большие перспективы сулила установка на Су-2 мотора М-82. Самолет удалось построить к началу июля 1941 г., и летчик Н.Д. Фиксон приступил к полетам на аэродроме завода № 289. Уже первые вылеты показали недостаточную приемистость мотора и другие «детские болезни». Зам. наркома авиапромышленности В.П. Кузнецов, который лично контролировал ход испытаний, приказал срочно довести карбюраторы, а дальнейшую работу над Су-2 с М-82 проводить в ЛИИ. Несмотря на все усилия Сухого, Швецова, их коллег испытания машины сильно затянулись. До эвакуации пришлось сменить 3 мотора, 6 карбюраторов, 4 регулятора Р-7… До конца сентября снять летные характеристики не удалось, и в начале октября Су-2 с М-82 переправили в Казань, где с него сделали эскизы ВМГ для использования на бомбардировщике ТБ-7
Рассказ об опытных работах завода № 289 будет неполным, если не упомянуть о создании зимнего эталона серийной машины. Следует также сказать, что имеется весьма распространенная версия о существовании и даже серийном выпуске цельно-деревянного варианта Су-2 (т.н. Су-4), однако документов, подтверждающих ее, до сих пор обнаружить не удалось. Зато точно известно, что коллектив Сухого провел отработку Су-2 в варианте разведчика и артиллерийского корректировщика.
По мнению ГУ ВВС, в первой роли наиболее подходящими самолетами являлись Пе-2 и Пе-3, но во второй Су-2 был просто незаменим. Проведенные в августе 1941 г. по указанию зам. командующего ВВС генерала И.Ф. Петрова сравнительные испытания Су-2 и двухместного учебно-тренировочного Як-7 показали бесспорное преимущество первого. По мнению ведущего инженера по испытаниям военинженера 2-го ранга В.Я. Магона, машина Сухого «удовлетворяет главным и основным ТТТ, предъявляемым к корректировщику без существенных конструктивных переделок». НИИ ВВС рекомендовал как можно скорее принять самолет на вооружение корректировочных звеньев и эскадрилий. К концу сентября 1941 г. в Подлипках под крылом одного самолета смонтировали 10 направляющих под ракеты PC-132 или РБС-132 (ракетно-бронебойный снаряд). Полигонные испытания прошли успешно. Однако в то время в номенклатуре наркомата боеприпасов стандартным считались снаряды РС-82, и Сухой получил задание переделать под них машину. Планировалось, что с середины октября каждый четвертый серийный Су-2 оснастят пусковыми для РСов, а остальные машины будут иметь узлы крепления для них.
Осталось рассмотреть, насколько авиазаводы выполнили планы правительства по наращиванию серийного выпуска. Мероприятия по включению в состав завода № 135 филиалов увеличили количество работающих почти до 10000 человек. Люди перешли на 11-часовой рабочий день, что позволило довести выпуск самолетов в июле до 94 против 62 в предыдущем месяце. Все же оперативный график, утвержденный А.И. Шахуриным, выполнить в июле не удалось: не хватало парка оборудования.
3 августа ГКО принял постановление № 384 «Об обеспечении самолетами Южного и Юго-Западного фронтов». Отныне директор Харьковского авиазавода И. М. Кузин должен был передавать Военным советам указанных объединений все собранные бомбардировщики. Этим постановлением главком Юго-Западного направления СМ. Буденный и член Военного совета Юго-Западного фронта Н.С. Хрущев обязывались «оказать всемерную помощь… в увеличении выпуска продукции». По воспоминаниям ветеранов, маршал действительно прибыл на завод, где встречался с рабочими, служащими, находившимися там военными авиаторами.
В сентябре фронт приблизился к Харькову. Предприятие несколько раз подвергалось бомбежкам. Несмотря на это, ежесуточный выпуск Су-2 в сентябре возрос до четырех машин, что соответствовало скорректированному правительственному плану. Все светлое время суток не покидали кабин летчики- харьковчане А.И. Калюжнов, ГЯ. Коробко, П.И. Деев и другие, проводившие облет и сдачу готовых самолетов.
Не столь драматично развивались события в подмосковном Долгопрудном. Здесь с началом войны провели малую модернизацию самолета на машинах 4-й серии и подготовили новый эталон Су-2. Но наладить ритмичное производство, создать необходимые заделы деталей руководство предприятия не смогло. Имевшийся станочный парк оказался загруженным только наполовину. В результате, в июле завод № 207 сдал 12 машин, а в следующем месяце лишь 8, т.е. план был выполнен на треть. В результате директора В.П. Горина и главного инженера П.С. Кушпеля с должностей сняли. Новым директором назначили Н.В. Климовицкого, который сразу повысил производственную и технологическую дисциплину. Завод увеличил выпуск Су-2 и сумел сдать в сентябре 5 машин в варианте арткорректировщика и 6 – дальнего фоторазведчика с дополнительным бензобаком; удалось отработать установку РСов и модифицированных фотоустановок АФА-1 и НАФА-19.
На войне опыт приходил быстро. В августе 1941 г. многие подготовленные экипажи стали выполнять вылеты ночью и в сложных метеоусловиях, научились маскироваться облаками. Только в 210-м БАП 13 авиаторов наградили орденами за содействие выходу из окружения войск 18-й армии и успешные налеты на переправы врага через Днепр. Среди награжденных были и механики по вооружению – они нередко заменяли раненых и погибших штурманов.
Приведем несколько примеров эффективных действий экипажей Су-2. Вечером 11 августа оперсводка
