上世紀(jì)30年代中期，蘇聯(lián)設(shè)計師維克托·費德羅維奇·博爾霍維季諾夫著手設(shè)計一種轟炸機，以彌補蘇聯(lián)空軍高速輕型轟炸機的空缺，這款飛機就是S-2M-103，這個名字比較奇特，S-2指的是安裝了2臺發(fā)動機，M-103則是發(fā)動機的型號，此外它也有BBS-1、LB-S等名字。
設(shè)計工作始于1936年，設(shè)計團隊此前并沒有類似飛機的設(shè)計經(jīng)驗，最終決定將轟炸機設(shè)計成低單翼、雙引擎、雙垂尾的結(jié)構(gòu)，速度是新飛機一項關(guān)鍵指標(biāo)，傳統(tǒng)的機翼發(fā)動機艙會增加飛行阻力，經(jīng)過討論決定在機體內(nèi)串聯(lián)安裝發(fā)動機。
S-2M-103為全金屬、低單翼雙座快速轟炸機，機內(nèi)有金屬梁作為支撐，翼梁上開孔降低結(jié)構(gòu)重量，表面覆蓋金屬應(yīng)力蒙皮，發(fā)動機艙幾乎占了機體的前半段，隨后是串聯(lián)的雙座駕駛艙，水平尾翼安裝在機尾上方，尾翼翼尖安裝雙垂尾。
飛機的動力系統(tǒng)為2臺M-103型發(fā)動機，它們安裝在共同的剛性基座上。這種發(fā)動機源自法國的Hispano-Suiza 12Y，蘇聯(lián)仿制后稱為M-100，改進(jìn)后稱為M-103，這是一種可輸出960馬力的V-12液冷發(fā)動機。
螺旋槳采用共軸對轉(zhuǎn)方式，其實兩副螺旋槳相互之間沒有動力聯(lián)系，前一臺發(fā)動機的軸是中空的，后一臺發(fā)動機的傳動軸從中穿過驅(qū)動前一副螺旋槳，前發(fā)動機則驅(qū)動后一副螺旋槳，本質(zhì)上來說是兩套互不干擾的動力設(shè)備，即使其中一臺發(fā)動機故障也能保證基本動力。
發(fā)動機的冷卻設(shè)備安裝在兩側(cè)，散熱器在機身下方，燃油全部存放在機翼油箱內(nèi)，總共分成4個油箱，可以支持飛機航行700千米，飛機最大速度570千米/小時，最大升限9000米。
起落架為后三點式，主起落架和尾輪均可向后收回，主起落架安裝在機翼內(nèi)，向后收回的時候機輪會向側(cè)面偏轉(zhuǎn)90°平放在機翼內(nèi)。
2名機組分別是駕駛員和領(lǐng)航員，座艙蓋采用大面積有機玻璃制成，領(lǐng)航員座位兩側(cè)機體還額外設(shè)有玻璃窗口，2人的視野非常好，領(lǐng)航員配備了炸彈瞄準(zhǔn)器。
飛機的彈艙設(shè)置在駕駛員座位下方，艙門為電動控制，這里可以掛載880磅炸彈（400千克），彈藥攜帶能力偏弱，飛機沒有航向武器，只在領(lǐng)航員位置安裝了2挺向后射擊的7.62毫米自衛(wèi)機槍，因為飛機獨特的結(jié)構(gòu)，向后射界比較開闊，后續(xù)打算替換為2挺12.7毫米機槍。
第一架原型機在1939年建成，隨后在飛行測試中表現(xiàn)還算不錯，但也出現(xiàn)了一些問題，它最大起飛重量約5600千克，570千米的最大飛行時速比預(yù)期低了70千米，起飛、降落滑跑需要的跑道過長，后置發(fā)動機的傳動軸也因為振動斷裂過。
解決頭一個問題是通過改進(jìn)機翼和襟翼，讓起飛滑行長度縮減到860米，著陸滑行縮減到650米。后一個問題則嘗試安裝單臺發(fā)動機來改善，實驗證明一臺發(fā)動機動力嚴(yán)重不足，原型機曾安裝過M-105P，這是一款增強動力的M-103，可輸出1050馬力，它只能讓飛機達(dá)到400千米的時速。
S-2M-103轟炸機項目在1942年中期擱置，一定程度上是受到德軍入侵的影響，雖然沒有取得實質(zhì)成果，但幫助蘇聯(lián)設(shè)計師驗證了串聯(lián)發(fā)動機和共軸對轉(zhuǎn)螺旋槳等技術(shù)。
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