С 1940 года новый усовершенствованный санитарный вариант У-2 – С-2 начал заменять устаревшие С-1. На С-2 установили новый гаргрот, верхняя часть которого шла практически параллельно верхнему лонжерону фюзеляжа на большей части его длины, что позволяло обеспечить больше места для носилок с раненным. Грузоподъемность осталась прежней – 340 кг, но машину оснастили более мощным мотором М- 11 Д. К моменту вступления СССР в войну было построено около 340 самолетов этой модификации. В ходе серийного выпуска в конструкцию С-2 вносились незначительные изменения, основной целью которых было обеспечение большего свободного пространства над носилками.

Следующим санитарным вариантом У- 2 стал С-3, иногда называвшийся в документах СКФ (санитарная кабина Филатова). В ходе «Зимней войны» 1939-1940 годов с Финляндией СССР нес тяжелые потери, что вызвало потребность увеличить вместимость санитарных самолетов. По предложению техника Филатова доработали серийный С-2 с мотором М-11Д, установив сверху фюзеляжа фанерную кабину для двух носилок, располагавшихся бок о бок. Поднимающиеся крышки крепились к продольной перегородке между носилками. Кабина для носилок устанавливалось вплотную к кабине летчика и места для медработника не предусматривалось. С-3/ СКФ строились в полковых мастерских в значительных количествах.

У-2, оснащенный лыжным шасси и кассетами Щербакова, каждая из которых вмещала двух человек. Двигатель закрыт небольшим обтекателем, в зимнее время защищавшим цилиндры от переохлаждения.

У-2Л – лимузин Рафазлянца

Отработка погрузки раненного на опытном санитарном самолете С-1

Значительные переделки провели на серийном У-2 при создании модификации У- 2М (М-морской), которую иногда называли МУ-2. Эта машина была спроектирована в 1930 году С.А.Кочергиным. МУ-2 должны были прийти на смену устаревшим МУ-1 (поплавковому варианту Авро 504К), использовавшимися для подготовки летчиков гидросамолетов в авиационном училище в Ейске. Центральный поплавок под фюзеляжем и два вспомогательных поплавка под нижним крылом имели деревянную конструкцию. Однореданный центральный поплавок имел водоизмещение более двух тонн, а его верхняя поверхность была полукруглой формы. Первые испытания МУ-2 провели весной 1931 года на Москва-реке. Управляемость самолета была признана удовлетворительной, но скороподъемность и потолок оказались низкими. Кроме того, недостатком было признано отсутствие стартера, так как запуск мотора стоя на скользкой полукруглой поверхности поплавка представлял собой крайне опасный номер. С учетом этих замечаний от запуска самолета в серийное производство отказались. Прототип передали в Ейск, где он эксплуатировался. Как минимум, до 1933 года. Потребность в легком учебном и транспортном самолете оставалась неудовлетворенной.

В 1940 году на ремонтном предприятии гражданской авиации один У-2СП оснастили парой поплавков ЦАГИ-10, выбранных за их хорошую управляемость на воде и неплохую аэродинамику. Подкосы, которыми поплавки крепились к фюзеляжу, имели каплевидное сечение, и при виде спереди были похожи на букву М. Этот самолет использовался ГВФ. Подобная конверсия была выполнена ещё с одной машиной в 1944 году предприятием в Московской области. В том же году пару поплавков ЦАГИ-10 установили на По-2 «Лимузин», который получил обозначение По-2ПП.

Серийный С-1

У-2 ВС, который использовался в училище им. И. В. Сталина в качестве учебного штурмовика.

Погрузка раненых в санитарные С-2 (вверху) и С-3 (внизу)

В 1940 году В.Б. Шавров спроектировал деревянные поплавки специально для У- 2. Хотя они имели хорошую аэродинамику и управляемость на воде, в серию они не пошли, несмотря на то, что летные характеристики оснащенного ими У-2 были довольно высокими (максимальная скорость 147 км/ ч, время разбега 15 сек, потолок 3000 м).

В 1942 году А.Я. Щербаков разработал ещё одну конструкцию деревянных поплавков для У-2, которые имели простые обводы и, соответственно высокую технологичность. К самолету они крепились с помощью многочисленных подкосов. Несмотря на успешные испытания в серию они тоже не пошли.

Прошло девять лет с момента первой попытки, прежде чем в 1944 году поплавковый вариант По-2 был запущен в серийное производство. В тот год У-2ВС (см. далее) был переделан в У-2М (или У-2П- поплавковый). Эта работа была проведена конструкторским бюро Н.Н.Поликарпова. В течение 1944 года был спроектирован и испытан новый вариант гидросамолета, который затем передали военным. Новая машина имела однореданный центральный поплавок и два вспомогательных под крылом, выполненных из дюраля. Обводы центрального поплавка были разработаны на базе семейства ЦАГИ-10, его длина составляла 6,4 м, ширина – 1,0 м, а полное водоизмещение достигало 2310 кг. Мотор М-11Д был оснащен винтом изменяемого шага, втулка которого была закрыта обтекателем. На самолете установили баллон со сжатым воздухом для запуска мотора. Сам двигатель был закапотирован. Элероны и руль высоты получили аэродинамическую компенсацию. Изменили вынос верхнего крыла по типу У-2ШС, чтобы компенсировать изменение положения центра тяжести, вызванное установкой поплавка. Экипаж самолета состоял из двух человек, а топлива на борту хватало на 4,5 часа полета. Машина была вооружена одним 7,62-мм пулеметом LLIKAC или ДТ на шкворневой установке и могла нести четыре 25 кг бомбы. Максимальная масса полезной нагрузки составляла 410 кг.

Модификация У-2 с мотором М-11Д, имевшим максимальную мощность 125 л.с. (92 кВт) и номинальную – 115 л.с. (85 кВт), первоначально получила обозначение УТ (учебно-тренировочный). Мотор имел обтекатели позади головок цилиндров, картер также был обтекаемой формы. Задняя кабина могла закрываться разборным фонарем для обучения слепому полету. Летные характеристики УТ не очень отличались от таковых у У-2.

Первый экземпляр санитарного С-2

Легкий ночной бомбардировщик У-2ЛНБ

У-2 с кассетами Бакшаева

Подфюзеляжный балочный бомбодержаттель

В предвоенные годы широко доступные У-2 часто использовались для различных экспериментов и испытаний. В 1935 году уже упоминавшийся инженер Михельсон создал на базе поликарповского биплана самолет Э-23, приспособленный для выполнения высшего пилотажа. В основном машина была оптимизирована для перевернутого полета – она получила крыло с полусимметричным профилем, карбюратор с двумя поплавковыми камерами. А также ряд доработок в топливной и маслосистемах. Посадочные щитки на нижнем крыле должны были компенсировать уменьшение подъемной силы из-за использования нового профиля. Вероятно, этот самолет имел номер СССР Э-23.

В том же году П.Д.Грушин из Московского авиационного института (МАИ) попытался облагородить аэродинамику У-2 – самолет получил капот NACA, обтекаемый фонарь закрывал обе кабины, а колеса оснастили каплевидными обтекателями. Кроме того, на машину установили два дополнительных топливных бака, вместимостью по 55 литров. Вес пустого самолета по сравнению с У-2 вырос на 27 кг, а прибавка в скорости составила 20 км/ч.