衛國戰爭爆發後,蘇聯軍隊的裝甲部隊遭到大量損失,反之處於進攻一方的德軍裝甲部隊一路高歌猛進,要想遏制德軍辦法之一就是大量裝備伊爾-2這類攻擊機,在寬大的戰場上不斷消耗德軍有生力量和技術裝備,不過伊爾-2製造起來並不容易,例如它的鎳鉬合金鋼裝甲板就屬於緊張的戰略物資。
當時設計師德米特里·盧德維戈維奇·托爾馬舍維奇提出了一種折中的設計方案,他想設計一種比伊爾-2更簡單、造價低廉的輕型攻擊機,同時又比波-2輕型飛機(一種具備一定對地攻擊能力的飛機)攻擊能力更強的飛機,這款飛機就是「飛馬座」輕型攻擊機。
「飛馬座」是一種單翼雙發輕型攻擊機,是一種戰時消耗型裝備,因此設計師直接放棄使用航空鋁材等寶貴物資,飛機的機身、機翼等結構大量使用木材和膠合板,部分關鍵位置使用普通鋼材製造,這樣既能輕鬆獲得原材料,焊接加工也非常容易。
「飛馬座」總共有4架原型機,每一架都略有不同。機翼為低單翼,略帶上反角,機翼上安裝2具發動機艙,使用140馬力的M-1TF風冷發動機驅動,雖然攻擊機並不追求高速度,但這樣的動力在當時也很弱,只是當時蘇聯缺乏這個級別的強力發動機,也只好將就了,好處是發動機容易獲得,且噪音水平很低,每台發動機各自驅動一副雙槳葉螺旋槳。
前3架飛機的機鼻比較長,最後一架截短了,飛機有一個比較緊湊的單人駕駛艙,駕駛艙周圍有幾塊鉚接裝甲板進行保護,裝甲的總重量只有300千克,可見裝甲的防護水平很低,只能抵禦小口徑機槍的射擊。
飛機採用後三點式固定起落架,也可安裝冬季起降所需的滑橇,固定起落架雖然增加了飛行阻力,好處是省略了動作設備,簡化了飛機結構。
為了簡單輕便,飛機的油箱只是用鍍鋅板製成,每個油箱容量190升,它被做成發動機艙整流罩的外形。這樣的結構對於軍用攻擊機來說太不安全了,一旦在交戰中容易造成油箱破損甚至著火,此時飛行員可以拋棄主油箱,接下來會有兩個容量為16升的小型應急裝甲油箱供油,保證飛機的基本飛行所需。
攻擊機的武器裝備相對較強,所有設計中都打算安裝一門37毫米機炮或者2門23毫米機炮,以及一挺UBK-12.7毫米重機槍,機腹的外部掛架上最多可以掛載500千克炸彈。作為輕型飛機相信它的備彈量不會很大,不過火力水平比起波-2來說要強得多,機炮也足以威脅到坦克。
「飛馬座」原型機在1942年首飛,飛行員認可了飛機的操控性能,但是飛機也不可避免的存在生存能力差、速度慢等問題,並且23毫米機炮和37毫米機炮射擊的后座力也不小,「飛馬座」木製的輕型機體無法提供足夠的穩定性,飛行員無法精確瞄準。委員會認為最大時速190千米的「飛馬座」是「高射炮的好目標」,因此在1943年時關閉了項目。