В конце 1936 года в серию пошел СБ-2М-100А с винтами изменяемого шага ВИШ-2. Мощность двигателей осталась прежней, изменилась лишь форма мотогондол, ставших овальными вместо круглых на их предшественниках. Тогда же на лобовых радиаторах двигателя появились регулируемые жалюзи. В результате скорость изза возросшего лобового сопротивления упала еще на 4 км/ч, но зато на 1160 метров возрос потолок и на 150 метров сократился разбег.

В 1937 году СБ укомплектовали турелью МВ-3 с круговым обстрелом и новой люковой установкой МВ-2 с выдвигавшимся в поток пулеметом, оснащенным оптическим прицелом ОП-2. В мае-июне доработанный самолет выдержал государственные испытания, в ходе которых на нем достигли скорости 412 км/ч, но выпускался лишь в единичных экземплярах. К массовому использованию турельной установки на СБ вернулись лишь после войны с Финляндией в 1940 году.

Время шло, и СБ довольно быстро сдавал свои позиции. Достаточно сказать, что у СБ 201-й серии по сравнению с 96-й максимальная скорость снизилась на 16–18 км/ч, он медленнее стал набирать высоту, ухудшились взлетно-посадочные характеристики.

Первый опыт боевого применения СБ, как говорилось выше, был получен в ходе Гражданской войны в Испании. 23 октября 1936 года пароход «Старый Большевик» доставил в испанский порт Картахена первые бомбардировщики СБ-2М-100, где республиканцы дали ему прозвище «Катюшка». Вместе с ними в Испанию прибыли летчики-добровольцы и технический персонал. После сборки в Лос-Альказаресе машины отправили на фронт в район Томеллосо, откуда они 28 октября совершили первый боевой вылет. Появление СБ над аэродром Таблада под Севильей СБ стало неожиданностью для франкистов, чья авиация господствовала в воздухе. Особенно удачными стали удары 30 октября и 1 ноября 1936 года по авиабазе в районе Гамонала, где дислоцировались итальянцы. Лишь в последнем налете были уничтожены на земле шесть истребителей CR 32 компании «Фиат». Первый СБ потеряли 2 ноября в районе Талавера. Разведчик был перехвачен парой CR 32. Напомню, что максимальная скорость биплана CR 32, испытанного в Советском Союзе, не превышала 340 км/ч, а его довольно сильное вооружение для 1937 года включало два синхронных пулемета калибра 12,7 мм и два 7,7-мм на нижнем крыле. Так открылась боевая «страница» в истории СБ.

Макет СБ в экспозиции Монинского музея ВВС

До конца 1936 года из 31 самолета, доставленного в Испанию, потеряли шесть машин, из них две были сбиты в воздушных боях. Слабым местом СБ оказалась нижняя полусфера из-за плохого обзора и недостаточных углов обстрела из люковой установки.

Серьезным противником СБ стал истребитель Bf 109B, развивавший (по результатам испытаний в НИИ ВВС) скорость до 422 км/ч и способный перехватывать бомбардировщики на высотах до 6600 метров.

Работа экипажей СБ в Испании была очень напряженной, и перечислить все сражения в столь небольшом объеме невозможно. Отмечу лишь, что 26 мая 1937 года группа бомбардировщиков под командой Н.А. Острякова атаковала и бомбила немецкий карманный линкор «Дойчланд», приняв его за франкистский крейсер «Канарис». В ответ Гитлер приказал адмиралу Шееру обстрелять из эсминцев испанский порт Альмерия, что привело к большим жертвам среди мирного населения. К тому времени в Испании осталось около десятка боеспособных СБ.

Пополнение из 21 СБ прибыло в конце июня, а вслед за ними и последняя партия из десяти машин. Это, безусловно, повысило обороноспособность ВВС республиканцев, но ненадолго. Война шла к своему завершению.