在上世纪30年代末，许多苏联航空设计师由于各种原因被捕入狱，但这些人都是航空领域的中坚力量，且大多数都被重新调配继续参与工作。米亚西舍夫便是其中一位，作为一位大师级的航空设计师掌上乾坤，他在飞机技术和理念上有着独到的见解。米亚西舍夫一直认为，高空高速飞机是未来航空发展的主流方向。最初，他考虑开发高空战斗机，但到了30年代末期，他的构想逐渐转向了远程高空高速轰炸机的研发，于是DVB-102项目应运而生。
米亚西舍夫和他的支持者认为，远程高空高速轰炸机能够深入敌后，依靠出色的速度避开敌方战斗机的拦截，同时凭借较高的飞行高度，能够有效避开敌方高射炮的火力。这一构思在当时无疑是十分先进的，体现了米亚西舍夫对未来战争空中战术的独到理解。
展开剩余79%DVB-102是一款设计精美的全金属结构半硬壳式双引擎轰炸机。尽管原型机的研制进程因德军发起“巴巴罗萨”计划而有所延误，首架原型机仍于1942年初在鄂木斯克郊区的288号工厂完成，并于2月17日成功首飞。这架飞机的外观非常迷人，机体修长，翼展宽大，尾部配有双垂尾设计，主翼非常纤薄。全机使用了3毫米厚的蒙皮，并且表面有波纹加固，以提高结构强度。飞机的尺寸为机长19.9米，翼展25.17米，高度为3.34米，空重约9800千克。
在内部设计方面掌上乾坤，米亚西舍夫为DVB-102配备了前后两个加压舱。前加压舱容纳了飞行员和领航员，后加压舱则位于机体的中部，供两名炮手使用，其中一人可能兼任无线电员。这种双加压舱的设计，既能缩小单舱的尺寸，减轻飞机的重量，又有助于保持飞机的重心稳定，毕竟DVB-102并不是一款庞大的飞机，重量分布必须精心计算。
动力方面，DVB-102配备了两台M-120TK直列18缸液冷发动机，每台发动机驱动一副三叶螺旋桨。尽管这两台发动机获得了上级的特别批准，但它们的最大输出功率仅为1600马力，对于这款轰炸机来说，显得有些力不从心。在机身前后加压舱之间，设有一个7米长的弹仓，理论上能够携带最多4吨炸弹，尽管如此，由于动力不足，首架原型机的最大载弹量仅为约2吨。起初，设计团队计划在飞机上安装多挺7.62毫米高射速航空机枪，分别布置在机鼻、机背炮塔和机腹炮塔内。
然而，原型机的测试暴露出了一些严重的动力问题。发动机增压器经常出现故障，部件经常断裂，而且由于发动机功率不足，飞机的最大升限仅为8300米，最大航速也仅为300千米/小时。尽管如此，飞行员普遍认为这架轰炸机操作简便、稳定性强，操控性极好，但飞机的内部空间较为狭小，机组人员进出十分不便，而且一些设备的安装位置也存在不合理之处。
1943年2月，根据94号命令，决定为飞机更换更强劲的M-71发动机，新的发动机能够提供2250马力的起飞功率。同时，飞机的武器系统也得到了改进，机鼻和机背的炮塔武器被替换为20毫米航炮，机腹炮塔的武器则更换为12.7毫米机枪。虽然DVB-102在1943年秋季准备接收新发动机，但直到1944年才最终安装完成。此外，飞机的座舱盖也经过了优化设计，减少了飞行阻力，并改善了飞行员的视野。
经过改装后，DVB-102的最大飞行速度提升至570千米/小时，最大升限增至10750米，最大航程达到近3800千米，整体性能得到了显著提升。如果当时能够量产并投入使用，这架飞机在战场上的作用无疑会十分巨大。然而，考虑到量产所需的时间和未来发展需求，DVB-102仍然需要进一步提升性能。设计部门计划再次更换发动机，将飞机的最大起飞重量提升至16500千克，并在9000米高度时使其飞行速度达到610千米/小时，最大航程也有望提升至4500千米。
尽管DVB-102远程高空高速轰炸机的载弹量略显不足，航程也稍显短暂，但它与战略轰炸机的设计理念有许多相似之处，实际上可以视为一款“简化版”的战略轰炸机。然而，到了1945年，苏联对这一项目的兴趣逐渐减退，主要有两个原因：一方面，苏联正在积极仿制美国的四引擎B-29战略轰炸机，并研发出后来的图-4；另一方面，喷气式轰炸机的快速发展也使得活塞引擎轰炸机逐渐显得过时，无法与喷气式轰炸机的性能相提并论。
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