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  謝爾蓋·弗拉基米洛維奇·伊留申的BB-2在競爭中敗給了圖波列夫的斯勃轟炸機,轉而把精力與時間用於把BB-2改型為遠端轟炸機,與圖波列夫的DB-2,滿足了空軍提出的要求:攜帶1000kg航彈,航程3000km,最大速度不低於350km/h。  1934年,蘇聯購買了法國Gnome-Rhône Mistral Major14Kdrs星型發動機的許可證,定為M-85航空發動機。伊留申於1934年開始設計BB-2 2K-14作為TsKB-26。TsKB-26實際上是概念驗證機,大量使用木材製造機鼻與肋部,於1935年夏首飛。 飛行效果良好,是蘇聯第一種執行雙發特技飛行的飛機,創造了所在級別的六項飛行世界紀錄,如在5000km閉合航線上的載重、高度、速度等。  1936年3月完成了DB-3的真正原型機TsKB-30。全金屬結構、機鼻延長、先後滑動的駕駛艙頂蓋,固定風擋,改進的發動機整流罩等等。成功通過了國家驗收試飛,1936年8月量產定型為DB-3。  DB-3採用了很多當時工藝上的極限設計,因此不便於生產。如每側翼樑由四部分鉚接而成,並有多個焊接處,都必須用X光機探傷。內部的小孔徑鉚接都很耗時。航彈艙設計為攜帶10枚FAB-100航空炸彈,但近程轟炸任務也能用外部的掛彈夾裝上總重2500kg的重型航彈。機組3人,裝備了3挺7.62毫米ShKAS機槍。其中機鼻上部的一挺由領航員操縱,機背與機腹的各一挺機槍都由同一個射擊員操縱。  1937年5月-10月對預生產型的第二架做了飛行測試,雖然效能不如TsKB-30,但仍遠超空軍的使用需求。5000米高空航速達到390km/h,攜帶500kg航彈航程4000km,攜帶1000kg航彈航程3100km。作為對比,He_111轟炸機航速慢10-20km/h,攜帶750kg航彈的航程為1660km,攜帶1500kg航彈的航程為910km。因而,DB-3是1937年全世界在役雙發轟炸機中效能最好的。當年,莫斯科的第39工廠、沃羅涅日的第18工廠生產了45架DB-3入役蘇聯空軍。  1938年生產的DB-3改用了改進版的950馬力的M-86航空發動機。阿穆爾河畔共青城的第126工廠也開始生產DB-3.  1938–1939年,逐漸過渡使用圖曼斯基M-87A發動機、VISh-3可變距螺旋槳。M-87的起飛馬力不變,但高空馬力輸出更大。1939-1940年使用了M-87B發動機,進一步增大了高空馬力數。到1940年使用圖曼斯基M-88發動機,起飛時1100馬力,6800米高空航速達到了429km/h.

  1939年,向國民革命軍空軍提供了30架DB-3,裝備了空軍第8大隊,用於從四川轟炸武漢的日軍。直至1944年被B-24轟炸機替換。  1940年6月14日,兩架DB-3擊落了芬蘭容克52民用客機Kaleva號。  蘇芬戰爭中,芬蘭俘獲了5架受傷迫降的DB-3M,1941年又向德國購買了在布良斯克繳獲的6架DB-3M與4架DB-3F/Il-4。  1941年8月7-8日夜,蘇聯波羅的海艦隊的15架DB-3T魚雷轟炸機對德國首都柏林實施了轟炸。8月11日,蘇聯空軍的DB-3F也轟炸了柏林。
伊留申 ДБ-3,中文譯做“德勃3”轟炸機,直譯為“遠端轟炸機-3”,蘇聯第二次世界大戰前研發裝備的主力轟炸機。雙發、下單翼,1935年首飛,1939年改型為Il-4(當時稱DB-3F)。