Одним из первых опытов КБ Туполева в этой области стал поднявшийся в воздух в 1930 году АНТ-8, который, несмотря на второе наименование МДР-2 (морской дальний разведчик), все же являлся экспериментальной машиной. А вот созданный в 1934-м МДР-4 (АНТ-27) уже был выпущен небольшой серией – правда, эта машина осталась и единственным серийным туполевским гидросамолетом и до начала войны уже была снята с вооружения.
Увлечение масштабными проектами не миновало и морскую тематику. В том же 1934 году под руководством Туполева был реализован грандиозный проект «морского крейсера» МК-1 (АНТ-22). Согласно замыслу, подобный самолет должен был быть способен как вести действия по поддержке своих войск, так и наносить удары по кораблям и базам противника. Для тяжелого цельнометаллического гидросамолета взлетной массой более 33,5 тонны была выбрана схема двухлодочного катамарана[8].
Шесть двигателей М-34Р мощностью по 830 л.с. устанавливались попарно на пилонах над центропланом. Летающая лодка имела дальность действия 1000 км и была способна поднимать до 6 тонн кг бомб или четыре торпеды по 1200 кг каждая. Однако скорость при этом не превышала 205 км/ч, а потолок 3500 м, что даже при наличии оборонительного вооружения, включавшего две 20-мм пушки и шесть 7,62-мм пулеметов, делало машину крайне уязвимой, и от дальнейшего ее развития отказались.
Тем не менее в 1937 году была создана еще одна тяжелая летающая лодка – морской тяжелый бомбардировщик МТБ-2. Как предусматривалось техническим заданием, в круг решаемых задач включались: бомбардировка баз и боевых судов противника; дальняя дневная и ночная разведка в открытом море и на побережье противника; транспортировка людей, боеприпасов и горючего в съемных баках.
Разработка тяжелого гидросамолета, оснащенного по проекту четырьмя двигателями М-85 (лицензионной копией французского Gnome-Rhône Mistral Major), велась 2-й бригадой конструкторского отдела сектора опытного самолетостроения (КОСОС) ЦАГИ под руководством Александра Голубкова.
Самолет представлял собой летающую лодку с расширенным днищем, от размещения двигателей на пилонах на этот раз отказались, поместив их на передней кромке крыла. Для максимального удаления от воды крылу придали характерный изгиб, благодаря чему самолет получил неофициальное имя «Чайка». В процессе испытаний двигатели заменили на 950-сильные М-87, а самолет оборудовали «амфибийным» шасси.
Морской бомбардировщик с максимальной взлетной массой в 21 тонну имел дальность действия до 2500 км и мог поднимать до 2 тонн бомб – в том числе в варианте 2 бомбы по 1000 кг, развивая скорость 320 км/ч.