По некоторым источникам, первоначальную проработку проекта ББ-2 вел H.Н. Поликарпов, являвшийся тогда сотрудником ЦКБ. а позднее им занимался А.А. Сеньков. Возможно, что при этом использовали элементы проекта двухмоторного бомбардировщика ЛБ-2. разрабатывавшегося в ЦКБ потихоньку еще с 1933 г. Этот самолет должен был оснащаться двигателями М-34РН. Максимальная скорость его определялась в 300 км/ч на высоте 5000 м. практический потолок – 7500 м. дальность полета 800-1500 км. Вооружение: два пулемета и 800 кг бомб. ЛБ-2 не дошел даже до стадии полноразмерного макета. но это был первый двухмоторный бомбардировщик, создававшийся в ЦКБ. и работа над ним. безусловно, дала конструкторам ценный опыт.
В то время как в документах Управления ВВС (УВВС) новая машина именовалась ББ-2, в ГУЛП иногда пользовались обозначением СБ-39 («скоростной бомбардировщик завода №39»), а сами конструкторы назвали ее НКВ-26.
До сих пор остается неясным, какие двигатели первоначально хотели использовать на ББ-2. Задание предусматривало три варианта: советские моторы М-34РН. американские Райт R-1820F-3 «Циклон» (которые у нас собирались выпускать как М-25) и французские Испано-Сюиза 12Y(no которым шли переговоры о лицензии). Вероятнее всего, в качестве основного претендента рассматривался «Циклон». Но возможно, что Ильюшин с самого начала проектирования предусмотрел применение на бомбардировщике других французских моторов. Гном-Рон 14К.
История появления этих двигателей в Советском Союзе началась с записки начальника ВВС РККА Я.И. Алксниса комиссару НИИ ВВС Зильберту. датированной 12 августа 1933 г. В ней он предложил советской делегации, направлявшейся во Францию для переговоров с фирмой «Испано-Сюиза», «попутно» ознакомиться с «двухрядной звездой Гнома и Рона». Алкснис предполагал. что конструктивное сходство (на самом деле практически отсутствовавшее) позволит сравнительно легко освоить новый двигатель на заводе №29. строившем до того по лицензии той же фирмы М-22 (Гном-Рон 9А «Юпитер»), Начальник ВВС предложил купить два- три образца для испытаний и 20-30 моторов для опытных самолетов.
В сентябре 1933 г. во Францию отправилась советская авиационная делегация. Руководителем ее являлся В.Я. Климов. ВВС представлял М.А. Левин. В состав группы вошел и Ильюшин. Большая программа создания мощных отечественных авиамоторов в конце 20-х – начале 30-х годов дала лишь один практический результат – внедрение в серию двигателя М-34 (впоследствии переименованного в АМ-34) конструкции А.А. Микулина. Однако к моменту развертывания массового производства он уже уступал передовым моторам Запада по удельной массе и экономичности. Отставание по моторостроению отрицательно влияло на создание новых типов самолетов, в первую очередь, военных. Было решено приобрести лицензии за рубежом. С этой целью и отправилась делегация во Францию. Основной задачей ей ставили получение лицензии на мотор Испано-Сюиза 12Y.
Но и двигатели «Гном-Рон» вызвали большой интерес у советских специалистов. причем не только двухрядный мотор типа 14K. о котором шла речь первоначально. но и менее мощный унифицированный с ним 9К. Их в первую очередь собирались ставить на бомбардировщики. 7 июня 1934 г. вышло специальное постановление Комитета обороны. предписывавшее Климову. Левину и директору завода Кг 29 Александрову в кратчайшие сроки завершить переговоры с «Гном-Рон» и добиться предоставления лицензии на оба этих типа, приобрести необходимую документацию и образцы моторов.
В итоге с фирмой «Гном-Рон» заключили соглашение о технической помощи в освоении двух двигателей семейства К: 9-цилиндрового 9К «Мистраль» и 14- цилиндрового 14К Мистраль мажор». Первый получил советское обозначение М-75, второй – М-85 (ненадолго его переименовали в М-70, а затем обратно в М-85).
В октябре 1933 г.. когда переговоры еще шли. ГУЛП НКТП уже приняло решение о проектировании под французские двигатели новых самолетов. В 1934 г. началась приемка во Франции технической документации и двигателей-образцов. Руководил ею А.В. Ка- шнрнн. В частности, в марте в Москву доставили мотор типа 14Kdrs. Уже в апреле он прошел 100-часовые стендовые испытания в ЦИАМ.
Освоение производства «Гном-Ронов», как и следовало ожидать, поручили заводу №29 в Запорожье. Пока там готовились строить новые моторы, самолетостроители уже проектировали под них самолеты. 14-цилиндровая двухрядная звезда воздушного охлаждения отличалась компактностью, малым весом и экономичностью на крейсерском режиме. Такие моторы могли существенно улучшить показатели проектируемого бомбардировщика, особенно в отношении радиуса действия, и Ильюшин решил их использовать.
Проект ЦКБ-26 уже имел многие основные черты будущего ДБ-3. Главный упор, естественно, делался на скорость полета. Крыло получило сравнительно небольшое удлинение (около 7). но со значительной нагрузкой – до 140 кг/м 2 . Для него выбрали тонкий (по тому времени) двояковыпуклый профиль Кларк Y-15. Такой подход обеспечивал бомбардировщику небольшое аэродинамическое сопротивление и тем самым способствовал получению высоких скоростных характеристик. В то же время такое крыло ухудшало взлетно-посадочные качества. Это решили парировать посадочными щитками типа Цап.