Всего же было выпущено 103 самолета Р-3, включая и опытные машины. В числе последних был и штурмовой вариант, который начал разрабатываться в НИИ ВВС в марте 1927 года. Планировалось на Р-3М-5 поставить четыре неподвижных пулемета «Виккерс» для стрельбы вперед и один «Льюис» для обороны задней полусферы. Уже в октябре самолет передали на испытания, правда, без вооружения, только с балластной нагрузкой. Однако дальше нескольких вылетов дело не пошло.
В следующем 1928 году Научно-техническое управление ВВС поставило ЦАГИ задачу – изучить вопрос бронирования серийного Р-3ЛД. Работы были поручены А.Н. Туполеву, который вскоре «выдал на-гора» модификацию ШР-3. Согласно эскизному проекту, стальной броней толщиной 4 мм прикрывали двигатель и баки со всех сторон, а экипаж – снизу, сбоку и спереди.
Однако так как броня не была включена в силовую схему изначально при проектировании, то фактически она являлась дополнительной нагрузкой в 400 кг и значительно ухудшала характеристики самолета. Поэтому от проекта отказались.
Из полуфантастических проектов отметим попытку в 1931 году вооружить Р-3ЛД 20-мм автоматической пушкой РМ («Рейнметалл»), которую планировалось поставить на месте пулемета по левому борту. Хотя КБ-2 завершило проект к октябрю 1931 года, однако даже опытный образец строить не стали[26].
Или еще один проект ударной модификации Р-3. В начале 1930-х годов в СССР были модны опыты с динамореактивной (фактически – безоткатной) артиллерией конструкции Курчевского. Такие пушки пытались ставить практически на все, что летало[27]. В январе 1930 года добрались и до Р-3ЛД, на который в НИИ ВВС установили 76-мм пушку АПК-1. Орудие предназначалось для борьбы с аэростатами и дирижаблями противника и стреляло картечью и шрапнелью[28].
Апогеем же развития концепции универсального разведчика-бомбардировщика в СССР стал весьма многочисленный самолет Поликарпова Р-5 и его модификации. И это притом, что его конструкция представляла собой определенный шаг назад по сравнению с Р-3: ведь он был цельнодеревянным, а крыло и оперение обтягивались полотном.
Однако при этом достигалось главное – самолет стал неприхотливым, надежным и простым в ремонте и обслуживании, что было немаловажно для растущей красной авиации.
Изначально самолет проектировался как «армейский разведчик 1-го класса» – именно так формулировалось задание для конструкторов Отдела сухопутного самолетостроения Центрального конструкторского бюро Авиатреста, которым руководил Н.Н. Поликарпов. По техническим требованиям самолет должен был способен вести разведку как у линии фронта, так и на территории противника, действуя, как правило, в одиночку. При этом ставились задачи выявления расположения группировок