Вместо зенитных автоматов Тухачевский и его единомышленники решили вооружить корабли и подводные лодки полуавтоматической 45/46-мм универсальной пушкой 21К. Лучшей характеристикой для нее служит сравнение ее тактико-технических характеристик с 47-мм пушкой Гочкиса, которая производилась Обуховским Сталелитейным заводом аж с 1888 г.(!):
Система 47-мм пушка — 45-мм пушка Гочкиса 21К
Вес снаряда, кг — 1,5 — 1,45
Начальная скорость, м/с — 701 — 760
Скорострельность, выстр./мин. — 30 — 25-30
Скорострельность 45-мм пушки 21К была слишком мала для стрельбы по пикирующим бомбардировщикам. Причем ее снаряд, не оснащенный ни дистанционным, ни неконтактным взрывателем, должен был иметь прямое попадание в самолет. Промах же хоть в сантиметр от фюзеляжа не приносил вреда вражеской машине.
Для борьбы с кораблями пушка 21К была слишком слаба. Так, в ходе войны с Финляндией наши подводные лодки типа «Щука» выпустили по несколько десятков 45-мм снарядов в неподвижные торговые суда водоизмещением 500—2000 т, а те упорно не желали тонуть.
Установки 21К не имели даже щитов и не годились для мониторов. Их устанавливали на сторожевых катерах МО-2, МО-4 и других, а также на канонерских лодках, переделанных из колесных пароходов, и на вспомогательных судах речных флотилий. Для мониторов же были спроектированы одноорудийная 45-мм башня 40К и двухорудийная башня 41К. Обе башни допускали зенитную стрельбу, эффективность которой оставляла желать лучшего. Опытная установка 41К прошла полигонные испытания 25—26 августа 1937 г. на мониторе Днепровской флотилии «Мартынов».
В результате монитор «Ударный» был введен в состав Днепровской флотилии 1 июня 1934 г. вообще без зенитного вооружения, а две 45-мм установки 41К он получил лишь в ходе модернизации в 1939 г. Тогда же на мониторе заменили германские дизели МАН на дизели Коломенского завода 38-КР-8.
В 1933—1935 гг. на киевской верфи «Ленинская Кузница» был построен монитор «Активный». Он строился для Днепровской флотилии, но из-за осложнения ситуации на Дальнем Востоке был в разобранном виде перевезен по железной дороге в Хабаровск. Там на заводе им. С.М. Кирова монитор был собран, спущен на воду и вошел в состав Амурской флотилии.
Опыт постройки мониторов «Ударный» и «Активный» был учтен КБ завода «Ленинская кузница» (№ 300) при проектировании и строительстве семи мониторов проекта СБ-37 типа «Железняков» для Днепровской флотилии. Руководил работами по строительству мониторов М.М. Бойко.
Плоскодонный корпус мониторов на всем протяжении имел прямые вертикальные борта и туннельную корму, заканчивающуюся транцем. Высота борта (2,1 м) по всей длине была одинаковой, вследствие чего палуба в диаметральной плоскости имела продольную прогибь, снижаясь от цилиндрической части к оконечностям.
Ширина броневого пояса корпуса составляла 1,8 м в середине, 1,6 м в носу и 0,95 м в корме. Толщина брони (от 3 до 40 мм) выбиралась в зависимости от важности защиты отдельных помещений. Палубная броня толщиной 16 мм было только над погребами боезапаса вокруг башни, а в остальной части — 4 мм.
Главный калибр мониторов типа «Железняков» состоял из двухорудийной 102-мм башенной установки МК-2-4. Качающаяся часть орудия Б-18 была создана на базе 102-мм корабельной пушки образца 1912 г., при этом длина ствола орудия была уменьшена с 60 до 45 калибров. Соответственно, изменилась и баллистика. Фугасный снаряд образца 1915 г. весом 17,5 кг имел начальную скорость 755 м/с и дальность 16,5 км.
Артиллерийскую башню проектировщики сделали в плане девятиугольной с круговым обстрелом и углами возвышения орудий 60°. Башня вращалась вокруг 750-мм стальной трубы, служившей основанием для боевой рубки и мачты.
По первоначальному техническому проекту мониторы Должны были иметь две 45-мм одноорудийные башни 40К.
Однако ко времени вступления их в строй (декабрь 1936 г.) башни 40К готовы не были, и первое время мониторы ходили без них.
В 1938—1941 гг. на вооружение мониторов поступают новые 45-мм двухорудийные башни 41К. Башни 40К и 41К специально были сделаны взаимозаменяемыми и часто менялись местами. К примеру, монитор «Железняков» вначале имел две башни 40К, в войну были одна башня 40К и одна башня 41К, а сейчас на постаменте в Киеве «Железняков» стоит с двумя башнями 41К.
Полномасштабные работы по созданию зенитных автоматов начались к концу 30-х годов. В 1939 г. был принят на вооружение 37-мм армейский автомат 61 К, созданный на базе автомата «Бофорс». Схема автомата имела множество неустранимых конструктивных недостатков. Рабочая скорострельность его была мала, всего 120 выстрелов в минуту. Тем не менее, как говорят французы, «за неимением лучшего спят с женой».
На базе армейской 37-мм зенитной установки 61К была создана и корабельная установка 70К, принятая на вооружение в 1940 г. Причем, если с воздушным охлаждением армейского автомата 61К можно как-то согласиться из-за весовых ограничений, вероятности остаться без воды на поле боя и т.д., то в корабельной установке применение воздушного охлаждения было если не вредительством, то, по крайней мере, полной нелепостью. Ствол автомата быстро нагревался, и установка выходила из строя. Между тем увеличение веса автомата на несколько килограммов за счет введения водяного охлаждения не было критическим для корабельной установки, а воды за бортом тоже хватало. Лишь в 1946 г. была принята 37-мм спаренная установка В-11 с водяным охлаждением.
Но увы, к 22 июня 1941 г. Дунайская флотилия не имела ни одного зенитного автомата. Две 37-мм установки 70К были установлены на мониторе «Железняков» только в 1942 г.
Испытания «Железнякова» (приемный акт был подписан 21 октября 1936 г.) выявили шеститонную перегрузку в недобор скорости. Нормальное водоизмещение составило 239 т (вместо 233 т), скорость хода 7,94 узла или 14,7 км/час (вместо 8,5 узлов или 15,7 км/час), хотя двигатели развили суммарную мощность 312 л. с. при 428 оборотах в минуту. Полная дальность плавания составила 4700 км вместо расчетных 6000 км. Однотипные мониторы показали примерно такие же результаты по скорости (7,55—8,14 узлов) и дальности плавания (до 5000 км). Перегрузка их определялась в пределах всего 4—5 т.
5 ноября 1936 г. монитор «Железняков» поднял флаг и вошел в состав Днепровской военной флотилии. 2 июля 1940 г. «Железняков» вышел из Киева и 8 июля прибыл в Измаил, где вошел в состав Дунайской военной флотилии.
1 сентября 1939 г. на заводе «Ленинская Кузница» были заложены три монитора для среднего течения Амура, получившие названия «Шилка», «Аргунь» и «Волочаевка». Их стандартное водоизмещение составляло 735 т, а полное 800 т. Главные размерения: длина 71,7 м, ширина 11,3 м, осадка 1,15 м. Силовая установка — два дизеля 38-КР-8 по 800 л.с. — позволяла развивать скорость до 12 узлов. Вооружение состояло из двух двухорудийных 130-мм башенных установок Б-28 и двух башенных 45-мм установок 41 К, а также трех 12,7-мм спаренных пулеметных установок ДШК М-2Б. Главный броневой пояс имел толщину 50 мм в районе цитадели и 16 мм в оконечностях. Палуба имела толщину брони 30 мм в районе цитадели и 8 мм по оконечностям.
8 июля 1940 г. нарком ВМФ адмирал Н.Г. Кузнецов объявил состав вновь формируемой Дунайской военной флотилии. Ее основу должны были составить пять мониторов, передаваемых из состава Днепровской флотилии, что признавалось недостаточным. 17 июня начальник Управления кораблестроения ВМФ вице-адмирал А.А. Жуков предложил «переадресовать» мониторы проекта СБ-57 (типа «Шилка») на Дунай.
В связи с изменением предполагаемого места спуска на воду мониторам проекта СБ-57 поменяли названия: «Шилка» стал «Видлицей», «Аргунь» — «Каховкой», а у «Волочаевки» по неведомым причинам название так и не поменяли.
К 22 июня 1941 г. мониторы «Видлица» и «Волочаевка» были спущены на воду и достраивались на плаву, причем на них уже установили орудия главного калибра. Это были первые четыре серийные башни Б-28. Монитор «Каховка» все еще находился на стапелях без вооружения.
В июле 1941 г. мониторы «Видлица» и «Волочаевка» было решено отбуксировать вниз по Днепру в Запорожье для достройки на местном судостроительно-судоремонтном заводе. При буксировке мониторы именовались «Р-5114» и «Р-5115».
В связи с подходом немцев к Запорожью 18 августа 1941 г. монитор «Видлица» был затоплен экипажем. После окончания войны корпус монитора был поднят и сдан на лом.
В тот же день, 18 августа, монитор «Волочаевка» был выведен на середину Днепра для затопления. Но в этот день по приказу сухопутного командования было подорвано несколько пролетов плотины Днепрогэса, и хлынувшие потоки воды вынесли монитор на берег. В последующие дни корпус монитора был использован нашими бойцами в качестве долговременного оборонительного сооружения. А 4 октября при окончательном отходе Красной армии из Запорожья саперы заминировали и подорвали монитор, распавшийся на несколько частей.