использовать самолеты '103' для поражения целей, имеющих малые габариты: боевые и транспортные корабли всех классов, до линкоров включительно; железобетонных фортов и ДОТ-ов укрепрайонов; военных, транспортных и промышленных объектов, хорошо защищенных средствами ПВО. В соответствии с этим в комплект бомбовой нагрузки самолета включались бронебойные и фугасные бомбы калибра от 100 до 1000 кг. Для борьбы с подвижными целями и живой силой противника (сосредоточение войск, группы танков, авиация на аэродромах, десантные группы и т.д) самолет мог брать осколочные и бронебойные бомбы калибра от 2,5 до 25 кг.
Форма бомбового отсека и система бомбодержателей позволяли обеспечивать выход бомб на пикировании без специальных устройств. Наступательное стрелково-пушечное вооружение (2 х ШВАК-20, 2 х ШКАС у '103' и дополнительно 10 х PC-132 у '103У' и '103В') позволяло привлекать самолет для непосредственной штурмовой поддержки наземных и морских сил при условии несильной наземной ПВО противника. Оборудование самолета позволяло обеспечивать выполнение полетов и боевое применение в сложных метерологических условиях, в любое время суток. Для облегчения условий работы экипажа, обеспечения безопасности полета и эффективности выполнения боевых задач, самолет оборудовался автоматами курса и вывода из пикирования. Система оборонительного вооружения самолета базировавшаяся на скорострельных пулеметах ШКАС калибра 7,62 мм (два на самолете '103' и три – на '103У'и '103В') в совокупности с системой бронезащиты и протектированны- ми топливными баками, заполнявшимися нейтральным газом, что по тогдашним взглядам, должна была обеспечить устойчивость и живучесть самолета в случае атак истребителей противника, вооруженных крупнокалиберными пулеметами, имевшими в боекомплекте бронебойные и зажигательные пули. Экипаж самолета '103' состоял из трех человек: летчика, размещавшегося в передней кабине; стрелка и стрелка- радиста, размещавшихся в задней кабине. Предусматривалось, что стрелок верхней пулеметной установки должен был совмещать функции штурмана. На самолетах '103У' и '103В' летчик и штурман располагались в увеличенной передней кабине. Такое размещение двух ведущих членов экипажа обеспечивало, помимо повышения устойчивости экипажа в бою, в равной степени как бомбардирование с пикирования, так и бомардирование с горизонтального полета не только в тактической полосе линии фронта, но и при выполнении боевых заданий в глубоких тылах противника. Некоторое уменьшение скорости полета за счет увеличения носовой части фюзеляжа, компенсировалось усилением защиты задней полусферы за счет размещения в задней кабине дополнительной пулеметной установки у штурмана и возможностью размещения 4-го члена экипажа – стрелка из нижней люковой установки в дополнение к стрелку- радисту.
Самолеты семейства '103' по своей схеме представляли собой двухмотороные цельнометаллические свободнонесущие монопланы с высокорасположенным крылом. Фюзеляж полумонококовой конструкции, крыло кессонной конструкции двухлонжеронное. Хвостовое оперение свободнонесущее с двухкилевым разнесенным хвостовым оперением. Все рули и элероны были снабжены триммерами с дистанционным электрическим управлением. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик на крыле устанавливались щитки-закрыл- ки типа Шренк с гидравлическим управлением. На отъемных частях крыла устанавливались тормозные решетки, служившие для уменьшения скорости пикирования. Самолет имел убирающиеся в полете основные стойки и хвостовое колесо шасси. На самолетах '103' и '103У' устанавливались два двигателя водяного охлаждения типа АМ-37 мощностью по 1400 л.с. Особенностью силовой установки самолета '103У' являлось расположение радиаторов дополнительного контура охлаждения воздуха, идущего к карбюраторам двигателей, под капотом и продувка их через воздухозаборники в коках винтов.
В мае 1940 года в опытном производстве на заводе №156 был запущен самолет '103', а с июля самолет '103У'.
Первым был построен и подготовлен к испытаниям самолет '103' 2АМ-37.
В конце осени 1940 года машина была закончена постройкой на заводе №156 и затем в разобранном виде была перевезена на аэродром НИИ ВВС в Чка- ловскую. 4 декабря 1940 года Приказом НКАП №689 для проведения заводских испытаний самолета '103' назначается экипаж из испытателей НИИ ВВС: первый летчик – М.А.Нюхтиков, второй – Ф.Ф.Опадчий, штурман – A.M. Акопян. 8 января 1941 года самолет '103' был окончательно собран и началась его подготовка к летным испытаниям. 29 января 1941 года экипаж в составе М.А.Нюхтикова и А.М.Акопяна выполнил на самолете '103' первый полет. При выполнении первого полета на аэродроме НИИ ВВС находились А.Н.Туполев и его коллеги, всего 12 человек из состава его группы. До конца мая опытная машина проходила заводские испытания, плавно перешедшие в июне-июле 1941 года в государственные. Летными испытаниями от туполевцев руководил Е.К.Стоман, обязанности ведущего инженера выполнял A.M. Черемухин, от НИИ ВВС ведущим инженером был Мируц. В ходе испытаний были зафиксированы следующие данные самолета '103' 2АМ-37:
– длина самолета – 13,2 м;
– размах крыла – 18,8 м;
– высота самолета -4,5 м;
– площадь крыла – 48,5 м
– площадь вертикального оперения – 4,37 м
– площадь горизонтального оперения – 8,46 м
– нормальная взлетная масса – 9950 /10130 кг (с 900 кг топлива);
– перегрузочная взлетная масса – 10992 кг (полная заправка и 1000 кг бомб);
– масса пустого самолета – 7626 кг;
– бомбовая нагрузка нормальная – 1000 кг, максимальная – 2000 кг;
– максимальная скорость на высоте 7800 м – 635 км/ч;
– максимальная скорость у земли – 482 км/ч;
– время набора высоты 5000 м – 8,6 мин;
– практический потолок – 10600 м;
– техническая дальность при полете на скорости 540 км/ч, высоте 7000 м с запасом топлива 1550 кг с 1000 кг бомб – 1980 км;
– расчетная, фактическая – 1612 км;
– максимальная техническая дальность – 2500 км;
– длина разбега – 440 м;
– длина пробега – 730 м;
– посадочная скорость – 152 км/ч;
– стрелково-пушечное вооружение – 2 х ШВАК 4 х ШКАС;
– экипаж – 3 чел.
