В результате значительная их часть поступила в Полярную авиацию, где самолеты эксплуатировались под индексом МП-7. Большие дальность и продолжительность полета пришлись "по вкусу" Главсевморпути.

Второй раз "Каталины" появились в СССР в годы Великой Отечественной войны и после прекращения действия Ленд-лиза составляли значительную часть парка гидросамолетов.

В конце 40-х годов, когда на складах иссякли новые американские двигатели и запасные части к ним, Министерство обороны обратилось к руководителям авиапрома с просьбой заменить двигатели "ленд-лизовских" машин на отечественные АШ-62 и АШ-82ФН. Но МАП, сославшись на сложность и трудоемкость работ, отказал флоту. Положение спасло ОКБ Полярной авиации. В 1948 г. небольшой коллектив, возглавляемый М. А. Мостовым, предложил установить на PBN-1 двигатель АШ-82ФН с флюгерными винтами АВ-9Е-21К вместо Пратт-Уитни R-1830-92. Новые двигатели получить было довольно трудно, но конструкторам повезло. Винтомоторную группу полностью сняли с бомбардировщика Ту-2, потерпевшего аварию незадолго до описываемых событий. Двигатели отремонтировали и оставили лишь одну скорость нагнетателя, поскольку большой потолок гидросамолету не требовался.

На гидросамолете усилили мотогондолы, маслобаки и центроплан. Увеличили жесткость фонаря кабины пилотов и установили дополнительные демпферные листы по бортам лодки в плоскости вращения винтов, а также отечественное пилотажно-навигационное оборудование и приборы контроля работы силовой установки.

Отсутствие возможности проведения статических испытаний планера и органов управления в связи с установкой двигателей АШ-82ФН, которые по мощности в полтора раза превышали предшественников, привело к необходимости ограничить полетный вес обновленной машины, получившей обозначение КМ-2 ("Каталина" модифицированная).

Первым подвергся модернизации самолет с индексом Полярной авиации Н-338. В период с июня по июль 1948 г. в Красноярске при участии экипажа Полярной авиации в составе пилотов Бахтинова и Романова, бортмехаников Островенко и Прийдака, бортрадиста Корсакова КМ-2 прошел заводские испытания. 4 сентября машину в транспортном варианте передали с завода No. 447 в одну из частей авиации ВМФ на государственные испытания, проходившие в период с 4 сентября по 9 октября 1948 г. на гидроаэродроме озера Киш вблизи Риги. На данном этапе испытаний ведущими были инженер В. Д. Кухаренко, летчики Ф.С. Лещенко и Л. П. Иванов, штурман В.В. Филькин и бортрадист С. Д. Баранов.

Использование более мощных двигателей благоприятно сказалось на летных характеристиках "Каталины". По мнению обоих экипажей испытателей, а также летчиков облета Куликова и Федукова, оснащение гидросамолета отечественными приборами значительно упростило ориентировку в пилотировании. Более легким оказалось и управление силовой установкой. В то же время смещение двигателей вперед на 430 мм привело к значительному увеличению уровня шума в кабине летчиков.

Заметно улучшилась маневренность на воде. Стало легче рулить по прямой с боковым ветром и уменьшился радиус циркуляции при большой скорости ветра.

Разбег гидросамолета в целом был устойчив, он быстро набирал взлетную скорость и плавно отрывался от воды. Взлет при ветровой волне высотой до 1,2 м стал простым, гидросамолет энергично выходил на редан и устойчиво глиссировал. В случае выбрасывания гидросамолета волной на скорости меньшей взлетной больших проседаний не было, он быстро набирал скорость и продолжал полет без приводнения.

На минимально допустимой скорости горизонтального полета 160 км/ч машина достаточно хорошо управлялась и была устойчива. Ввод КМ-2 в вираж и вывод из него по технике пилотирования был такой же, как и у РВN-1. Нагрузки на рули нормальные.

Гидросамолеты КМ-2 и PBN-1 имели два вида посадки на первый и второй реданы с приборными скоростями 145-138 км/ч и 115-110 км/ч соответственно. Посадка на первый редан производилась при ветровой волне высотой до 0,8 м, а на второй - при ветровой волне свыше 0,8 м. В последнем случае выравнивание производилось на высоте 6-8 м. Посадка на ветровую волну до 1,2 м осуществлялась на оба редана. На первый редан машина приводнялась жестко, с ощущением сильного удара о днище. На второй редан приводнение мягкое. "Барсы" при этом не наблюдались.

КМ-2 хорошо летал с одним работающим и зафиксированным винтом второго, неработающего двигателя. Разворачивающий момент в сторону неработающего двигателя небольшой, а нагрузка на ногу полностью снималась триммером.

Устойчивость и управляемость гидросамолета были нормальные и он хорошо балансировался на всех режимах полета. При испытании на бафтинг при максимальном режиме работы двигателей скорость доводилась до 115 км/ч, но вибраций не обнаружено.

В выводах Акта по госиспытаниям отмечалось, что "гидросамолет КМ-2 с отечественными моторами АШ-82ФН и четырехлопастными винтами АВ-9Е-21К по максимальной скорости, скороподъемности, практическому потолку, взлетно-посадочным свойствам и мореходности имеет лучшие показатели, чем гидросамолет PBN-1 с моторами Пратт-Уитни R-1830-92.

Учитывая, что модификация не изменила конструкцию планера и вследствие этого возможна установка бомбардировочного, минно-торпедного и стрелкового вооружения, гидросамолет КМ-2 может быть использован в следующих вариантах боевого применения:

• ночной тяжелый бомбардировщик;
  
• миноносец;
  
• торпедоносец;
  
• дальний разведчик для поиска кораблей и подводных лодок в открытом море;
  
• самолет патрульной и патрульно-спасательной службы;
  
• самолет десантной и санитарной службы;
• учебно-тренировочный гидросамолет".

В заключении отмечалось: "...КМ-2 с отечественными моторами АШ-82ФН... государственные испытания ВЫДЕРЖАЛ. ... Рекомендовать установку моторов АШ-82ФН на гидросамолеты PBN-1 авиации ВМФ. Вследствие выноса моторов АШ-82ФН вперед на 430 мм центровка КМ-2 сместилась вперед на 2,8% САХ. Маневренность гидросамолета КМ-2 на воде, благодаря большей мощности моторов, улучшилась по сравнению с гидросамолетом PBN-1. Средний радиус циркуляции гидросамолета равен одному размаху крыла. На разбеге гидросамолет быстро выходит на редан и устойчиво глиссирует. Забрызгивание стекол кабины летчиков и винтов при глиссировании отсутствует. Гидросамолет КМ-2 может рулить под любым углом к направлению ветра силой до 10 м/с. На одном моторе может рулить по прямой при ветре силой до 6 м/с и выше. С нормальным полетным весом 14000 кг гидросамолет может производить посадки при ветровой волне до 1,2 и силе ветра до 15 м/с. При полном использовании мощности моторов АШ-82ФН на гидросамолете КМ-2 максимальные скорости могут быть получены значительно большие, чем допустимые техническими условиями УПА ГУСМП. Кроме того, при использовании форсированной мощности моторов, гидросамолет КМ-2 позволяет увеличить предельный отрывной вес, но для этого необходимо произвести проверку прочности конструкции гидросамолета". В таком виде КМ-2 прослужил почти до конца 50-х, когда их заменили более современные Бе-6.