Несмотря на отказ от 2Б-P2, уже в конце 1926 г. к теме тяжелого бомбовоза
смешанной конструкции пришлось вернуться. Причем вопрос был поставлен столь
остро и внезапно, что даже рассматривалась возможность запуска в производство
французского Карман "Голиаф". Была создана комиссия от всех заинтересованных
сторон. 2 декабря 1926 г. на заседании технической секции НК ВВС постоянный член
Научного комитета П. М. Крейсон доложил о результатах работы комиссии - комиссия
склонялась к "Голиафу". Эти бомбовозы эксплуатировались в нашей стране второй
год и во многом удовлетворяли основные требования ВВС. Николай Поликарпов
возражал, что освоение такого самолета в производстве займет 14 - 16 месяцев. И
едва ли большее время могло потребоваться для проектирования и постройки
нового аппарата. Доводы были приняты, от копирования "Голиафа" решили
воздержаться. Поликарпову поручили создать бомбовоз по типу французского с двумя
двигателями Лоррен-Дитрих мощностью по 450 л. с.
Самолет, получивший обозначение Л2-2ЛД450, рассматривался как деревянный ночной
бомбовоз, причем считалось, что основной целью его постройки является
подстраховка на случай неудачи с запуском ТБ-1.
В сентябре 1926 г. Опытный отдел ГАЗ М1 приказом Авиатреста был преобразован в
Отдел сухопутного самолетостроения (ОСС) ЦКБ. Начальником ОСС стал Н. Н.
Поликарпов. Новая организация какое-то время обреталась на территории авиазавода
#1, затем перебралась на соседний авиазавод #25 - бывший завод "Моска".
Л2-2ЛД450 был включен в программу опытного строительства на 1927-28 гг.
Разрабатывались варианты биплана и полутораплана; окончательно остановились на
последнем. Эскизный проект рассматривался 14 сентября 1927 г. на одном из
заседаний Авиатреста. Проект был единодушно одобрен, руководство ВВС в отношении
самолета уже использовало обозначение ТБ-2. Присутствующий при рассмотрении
А.Н.Туполев высказался емко и определенно: "Общую схему самолета признать одной
из лучших".
По внешнему облику и компоновке ТБ-2 напоминал двухмоторный вариант армейского
разведчика Р-5, эскизный проект которого был утвержден месяцем ранее. Такое же,
но в два раза крупнее, крыло деревянной конструкции с полотняной обшивкой. Крыло
постоянной ширины по размаху имело элегантные эллипсовидные законцовки. Фюзеляж
деревянный, достаточно узкий, с фанерной обшивкой. Экипаж должен был состоять
из пяти человек.
В период конструктивной проработки ТБ-2 очередной раз поменялись двигатели -
теперь выбор пал на немецкие BMW-VI производство которых по лицензии
предполагалось организовать в Советском Союзе. Тогда же было предложено
унифицировать шасси ТБ-2 и ТБ-1 для одновременного заказа их за границей. Хотя
идея была здравой, осуществить ее на практике не удалось по ряду причин,
связанных с разными компоновками, разным выносом стоек шасси и другими
конструктивными отличиями.
В феврале 1928 г. был закончен полноразмерный деревянный макет, который до мая
рассмотрели несколько комиссий. Результатом их деятельности стали изменения в
оборудовании и вооружении. В частности, представители ВВС предложили снизу
фюзеляжа сделать редан для размещения дополнительной стрелковой установки.
Поликарпов, в свою очередь, предложил установить съемные стрелковые установки за
каждым двигателем. Это предложение поддержал и утвердил НТК ВВС.
Хотя ТБ-2 рассчитывался на предельную нагрузку 1500 кг, в окончательном варианте
решили довести ее до 2000 кг. С двумя тоннами бомб самолет по грузоподъемности
значительно опережал ТБ-1 и приближался к ТБ-З.
Все описанные изменения привели к переделкам и усилению конструкции, после
внесения которых, ЦАГИ провел продувки и статиспытания отдельных элементов.
Первоначально предполагалось построить и испытать ТБ-2 до конца 1928 г. и
запустить машину в производство на таганрогском авиазаводе #31. Однако печально
известное заявление И.В. Сталина об усилении классовой борьбы и последовавшие
затем аресты работников промышленности затормозили многие начинания, в том числе
и работы по ТБ-2. Срок его вылета отодвинулся сначала на осень 1929 г., затем
передвигался еще и еще... На аэродром ТБ-2 вывезли только летом 1930г. Хотя
самолет полностью соответствовал предъявленным требованиям, его полеты не
получили должного освещения. 0 машине практически забыли - считалось, что уже в
следующем году в производство пойдут ТБ-3, а самолеты, подобные ТБ-2, быстро
устареют.