SB-2是蘇聯(lián)第一種全金屬，機(jī)身、蒙皮形成整體承載結(jié)構(gòu)的飛機(jī)。初期型號(hào)裝兩臺(tái)M-100發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)兩副金屬固定槳距螺旋槳。發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，因此從外觀上可以看見若干垂直布置的調(diào)溫百葉窗葉片。該機(jī)比同時(shí)代的大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)要飛得快，在30年代中期是一種先進(jìn)的轟炸機(jī)。
做為蘇聯(lián)紅軍的主要轟炸機(jī)，SB-2參加了30年代中后期的若干戰(zhàn)爭(zhēng)：
1936年7月18日西班牙內(nèi)戰(zhàn)爆發(fā)，蘇聯(lián)曾向共和軍提供684架I-15、I-16、SB-2型飛機(jī)的援助。SB-2轟炸機(jī)曾轟炸薩拉曼卡、塞維爾、卡塞利斯、格蘭拉達(dá)等地的叛軍集結(jié)地域和陣地配系，直接支援共和軍作戰(zhàn)。在西班牙前線，共和軍戰(zhàn)士為SB轟炸機(jī)取的綽號(hào)是“Katyushka”。
1937年7月7日，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)。中國(guó)空軍僅有300架各型老舊飛機(jī)，憑著滿腔愛國(guó)熱情，奮起抵抗日軍侵略。3個(gè)月后，中國(guó)空軍作戰(zhàn)飛機(jī)消耗殆盡，當(dāng)中國(guó)空軍處于最困難的時(shí)候，蘇聯(lián)給予了大力援助。8月21日，蘇聯(lián)與中國(guó)政府簽定了互不侵犯條約，從1937年10月到1939年9月，中國(guó)空軍從蘇聯(lián)獲得飛機(jī)985架，其中SB系列轟炸機(jī)392架。中國(guó)空軍得以繼續(xù)對(duì)日作戰(zhàn)。
1937年11月蘇聯(lián)空軍援華志愿隊(duì)開始抵達(dá)中國(guó)。12月1日，23架I-16和20架SB飛抵南京。2日，9架SB轟炸了上海被日軍占領(lǐng)的機(jī)場(chǎng)和黃浦江內(nèi)的日軍艦艇。從此，SB作為蘇聯(lián)空軍志愿隊(duì)和中國(guó)空軍在戰(zhàn)爭(zhēng)初期的主要轟炸機(jī)，參加了幾乎每一次對(duì)日軍的轟炸。
SB系列轟炸機(jī)還參加1938年7、8月的蘇、日哈桑湖之戰(zhàn)和1939年5月-8月的哈勒欣河之戰(zhàn)，以及1939年底至1940年初的蘇芬戰(zhàn)爭(zhēng)。
衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)初期，蘇聯(lián)空軍的編成中舊式飛機(jī)占很大比例，SB系列轟炸機(jī)參加了抗擊德國(guó)軍隊(duì)入侵的戰(zhàn)斗，但是性能已經(jīng)明顯落后，隨戰(zhàn)爭(zhēng)的消耗逐漸被新型飛機(jī)取代。
在長(zhǎng)達(dá)5年的生產(chǎn)中SB系列一共生產(chǎn)了6600余架，并按下列順序有以下型號(hào)：
ANT-40-1/ANT-40-2RTs;ANT-40-2/ANT-40-2Is
兩種原型機(jī)。Is即Hispano-Suiza的俄語拼法的縮寫。1934年底開始批量生產(chǎn)。
SB-2M-100
1936年生產(chǎn)型，發(fā)動(dòng)機(jī)Hispano-Suiza 12Y，裝2葉固定槳距螺旋槳。
SB-2M-100A
1936年對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，又將2葉螺旋槳改為3葉可調(diào)槳距螺旋槳(VIsh-2)，起飛滑跑距離縮短了150M，升限提高1160M。
SB-2M-103
1937年換裝更強(qiáng)有力的發(fā)動(dòng)機(jī)M-103(960hp)，機(jī)翼下增加了可外掛2*500KG炸彈的外掛點(diǎn)，最大載彈量提高到1600KG，航速提高到423KM/H。同年由M.Y.Aleseev駕駛，創(chuàng)造了載重1000KG達(dá)到12240.5M高度的記錄。
SB-Bis2
SB-2M-103型的發(fā)展型，1938年5月試飛，隨即為Sb-Bis3取代。
SB-Bis3/SB-2M-103(1939)/SB-3
SB系列的最后改進(jìn)型，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器改在發(fā)動(dòng)機(jī)下方，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙迎風(fēng)面積減小，航速進(jìn)一步提高。
在生產(chǎn)期中，還在SB的基礎(chǔ)上發(fā)展了若干飛機(jī)：
T1 ANT-41 魚雷機(jī)
DI-8/ANT-46 重型戰(zhàn)斗機(jī)
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