Наиболее существенные изменения были внесены в эталоны 1934, 1937, 1938, 1939 гг.
Конструкция и летные характеристики машины к 1933 г. стали относительно стабильными. В «Техническом описании самолета У-2 с мотором М-11» (2-е издание, М.: Госвоениздат, 1933 г.) указывалось, что полная длина самолета составляет 8,17 м, размах — 11,42 м, полетный вес — 890 к г. У-2 развивает у земли максимальную скорость 156 км/ч. Высоту 1000 м он набирает за 5,6 мин, 2000 м — за 13,0 мин, 3000 м — за 23 мин. Практический потолок равняется 3820 м. Разбег 70 м (8 секунд), пробег — 125 м (11 секунд).
В 1939 г. самолет с мотором М-11 Г имел практически ту же максимальную скорость, но время подъема на высоту 1000 м составляло 7 мин, 2000 м — 16 мин, 3000 м — 30 мин. Практический потолок — 4200 м. Разбег — 72 м (9 секунд), пробег — 95 м (11 секунд).
Кроме самолетов, завод выпускал еще так называемые «групповые комплекты У-2». Так какодни из основных конструктивных материалов — дерево и полотно — не являются достаточно долговечными, то на каждый построенный самолет завод выпускал в качестве запасных частей по одному комплекту крыльев и оперения, половине комплекта фюзеляжа.
В 30-х гг. небольшая партия У-2 была поставлена в Китай, два экземпляра — в Турцию.
Эксплуатация У-2 началась с 1930 г., когда в феврале первые машины поступили в Борисоглебское военное училище, а осенью того же года — в Качинское. В дальнейшем поставки самолетов в военные училища и строевые части, где они выполняли роль связных и легких транспортных машин, увеличивались.
В начале 1932 г. в ВВС насчитывалось 212 У-2, в ноябре 1933 г. — уже 1036. По состоянию на 22 июня 1941 г. только в частях ВВС ВМФ находилось 390 У-2.
С 1931 г. У-2 появились в Батайском, Тамбовском, Балашовском училищах гражданской авиации (регистрационные номера СССР-Ш69 и др.), в Ленинградском учебном комбинате, других учебных заведениях.
Еще одной организацией, куда поставлялись У-2, являлось оборонное общество Осоавиахим. Появление У-2 по времени совпало с развертыванием ряда мероприятий в рамках единой и целенаправленной государственной политики по резкому увеличению численности военной и гражданской авиации. В частности, на IX съезде ВЛКСМ в январе 1931 г. выступил народный комиссар по военным и морским делам председатель Реввоенсовета СССР К. Е. Ворошилов и предложил взять шефство над Военно-воздушными силами. «Комсомолец, на самолет!» — провозгласил съезд свой лозунг. Тысячи молодых людей, избрав для себя профессию военного или гражданского летчика, направились в летные военные училища или училища ГВФ. Многие юноши и девушки, мечтая научиться летать, увлеченные самолетным спортом, поступали в аэроклубы добровольного оборонного общества Осоавиахим. Государство оказывало обществу большую поддержку: подготовленные аэроклубами летные кадры рассматривались как резерв на случай войны. По всей стране шел сбор средств для Осоавиахима. На эти деньги закупались самолеты, строились аэродромы.
В 1931 г. Осоавиахим получил первый У-2 с регистрационным номером СССР-С102, затем число машин этого типа в аэроклубах неуклонно возрастало.
К 1936 г. оборонное Общество имело в своем составе уже 150 аэроклубов, около 3000 самолетоs, большую часть из которых составляли У-2.
В 1933 г. впервые проводился День Воздушного флота СССР. Он стал ежегодным праздником страны.
За долгие годы эксплуатации на У-2 прошли обучение летному мастерству тысячи молодых летчиков. Этому способствовали хорошие пилотажные качества, низкая вертикальная скорость планирования, около 2 м/с. Для сравнения: скорость снижения парашютиста составляет 1–5 м/с. Ввиду малого разбега (всего 70 м) и пробега (100–110 м) У-2 мог эксплуатироваться с небольших площадок, выполняя такие задачи, какие в настоящее время возлагаются на вертолеты.
В умелых руках самолет позволял многое. Рассказывают, что однажды В. П. Чкалов пролетел на самолете между двумя соснами, расстояние между которыми было меньше размаха крыла. Чтобы не зацепить за сосны консолями, Валерий Павлович развернул У-2 по крену на 90°, поставив коробку крыльев вертикально, и свободно прошел между ними.
Да и сама конструкция У-2 была достаточно проста и надежна. В 1935 г. в одной из летных школ инструктор так остроумно и доходчиво объяснял курсантам особенности силовой схемы машины: «Самолет У-2 состоит из палочек и дырочек. Палочки для усиления, дырочки — для облегчения».
В аэроклубах, летных училищах первые шаги к летному мастерству будущий летчик начинал с программы первоначального обучения. Сначала вывозные, потом первые самостоятельные полеты начинались с выполнения простейших упражнений: взлет, набор высоты, полет на высоте 400 метров по прямоугольнику, планирование и посадка. В среднем на этот комплекс отводилось 5–6 минут. Летом, если позволяли метеоусловия, аэроклубы и летные школы работали в две смены, полеты начинались с раннего утра и продолжались до захода солнца. За это время каждый пилот выполнял на У-2 до 80–90 взлетов и посадок.
На У-2 проводилась и парашютная подготовка. Начинающий парашютист по команде инструктора, сидевшего в задней кабине, выбирался на крыло и уже с него спрыгивал вниз. Относительно небольшая скорость полета У-2 вполне позволяла реализовать подобную методику обучения.
С 1933 г. некоторые школы Осоавиахима (Московская, Ульяновская и др.) начали готовить пилотов по программе инструкторов-летчиков, инструкторов-летчиков-парашютистов, а также техников по обслуживанию самолетов. Комплектование первых двух отделений проводилось из числа пилотов, прошедших первоначальное обучение. Кроме углубленного изучения летного мастерства, курсанты изучали основы педагогики, методики подготовки летных кадров, в том числе по полной программе курса учебно-летной подготовки ВВС. В 1937 г. на экраны страны вышел художественный фильм «Летчики», рассказывающий о жизни Московской школы, о любви к небу, о характерах людей, о дружбе. С 1936 г. окончившим курс инструкторов-летчиков присваивалось звание лейтенант запаса, окончившим курс авиатехников — воентехник 2-го ранга запаса. В 1940 г., перед самой войной, все такие школы переводились в разряд летных училищ ВВС.
Вклад У-2 в подготовку летных кадров СССР трудно переоценить.
Интересно отметить, что на У-2 учился летать и сам главный конструктор этого самолета Н. Н. Поликарпов. Об этом он мечтал давно. Напомним, что в 1915 г., будучи студентом Петроградского политехнического института императора Петра Великого, он подал прошение с просьбой о зачислении на Курсы гидроавиации. В 1918–1919 гг. Николай Николаевич пытался попасть для обучения полетам в Московскую школу летчиков. И лишь в 1935 г., когда на заводе № 39 был организован аэроклуб, появилась реальная возможность воплотить мечту в жизнь. Вместе с рабочими, инженерами, конструкторами Н. Н. Поликарпов прошел курс обучения на У-2. Сохранились фотоснимки, сделанные перед первым его полетом. В ноябре 1935 г. Николай Николаевич получил удостоверение гражданского пилота 4-го класса.
Помимо своего прямого назначения, У-2 использовались для выполнения и других задач. В том числе они использовались как тренировочные в отрядах гражданской авиации (с регистрационными номерами СССР-Т2 и др.), как служебные административные и связные в ОГПУ (НКВД) (СССР-И180, СССР-И621 и др.), в Добролете, в Аэрогеодезической службе (СССР-Фбб, СССР-Ф75 и др.), для охраны лесов, как транспортные в Наркомате тяжелой промышленности (25 шт.) (СССР-М27), в ряде организаций и учреждений.
