Во второй половине 30-х годов в нашей стране было создано немало интересных по замыслу и техническим решениям экспериментальных и опытных самолётов. К их числу можно отнести и штурмовик-тандем (Тандем-МАИ). Он был спроектирован и построен в Московском авиационном институте под руководством Петра Дмитриевича Грушина.

Новый штурмовик отличался от всех других самолётов того времени весьма оригинальной схемой. Его горизонтальное оперение имело площадь, равную 45 процентов площади крыла. Оно несло рули высоты и одновременно служило вторым крылом в тандем к главному — отсюда и название Ш-тандем. Рули направления и их кили были размещены под задним крылом.

Конструкция Ш-тандем деревянная, фюзеляж — типа монокок. Крыло — с толстостенными панелями обшивки. Шасси — убираемое в крыло. Вооружение: 5 пулемётов ШКАС, из них 4 неподвижных в крыле и один — в экранированной задней стрелковой точке. Штурмовик мог нести на наружной подвеске 200 кг бомб.

Первый полёт на Ш-тандем был выполнен 5 декабря 1937 года. Всесторонние испытания самолёта завершились в 1939 году. С звездообразным двигателем М-87 в 950 л.с. Ш-тандем показал скорость у земли 406 км/час, на высоте 4250 м — 488 км/час, то есть больше, чем самолёт обычной схемы с такими же двигателями и взлётным весом. Результаты испытаний, которые проводил П. М. Стефановский, подтвердили расчеты конструктора.

В 1939 году П. Д. Грушин построил второй штурмовик той же схемы, с двигателем М-105. На нём впервые в СССР для боевых машин было установлено шасси с носовым колесом.