ТИС - тяжелый истребитель сопровождения. Первый в СССР самолет такого назначения, а вместе с тем двухместный, двухмоторный истребитель, пикирующий бомбардировщик, разведчик, многоцелевой самолет.

ТИС (А)- с двигателями АМ-37 по 1400 л.с. на высоте 6300 м, выпущенный в 1941 году. В отличие от других самолетов близкой схемы (ВИТ, СПБ, Пе-2, Ту-2), его размеры и площадь крыла значительно меньше (34,85 м), а двигатели крупнее и тяжелее: удельная нагрузка на крыло в полтора раза больше. Вся цельнометаллическая конструкция была хорошо продумана технологически.

Вооружение было исключительно мощным: носовая стрелковая батарея из четырех ШКАС (3000 патронов), в центроплане - две ШВАК-20 (1600 снарядов), один ШКАС назад-вверх и один ШКАС назад-вниз (по 750 патронов). Масса секундного залпа -5,12 кг. Бомб - две по 500 кг на наружней подвеске.

Самолет был выпущен весной 1941 года перед войной, по тому времени был новым типом, основанным на опыте ВИТ и СПБ. Первый полет был только в сентябре, потом последовала эвакуация., где и проводились испытания, затянувшиеся до 1943 года. Летные качества были неплохие: скорость у земли 490 км/час, на высоте 1500 м 515 км/час, время набора высоты 7000м 11,5 мин. Но было уже поздно, вопрос о серии не возникал.

ТИС (МА) - тяжелый истребитель сопровождения, предназначенный для борьбы со скоростными бомбардировщиками, но не пикирующий бомбардировщик. Предполагалось установить двигатели АМ-39, но, ввиду их отсутствия, были установлены АМ-38. Размеры и формы самолета были те же, что и ТИС (А), но радиаторы вынесены в консоли крыла с входными и выходными туннелями.

Вооружение было еще усилено: в носу фюзеляжа - два пулемета БС, в центроплане - две пушки калибра 37 мм у бортов фюзеляжа (пробовали даже калибр 45 мм) и один пулемет ШКАС вверх-назад. Бомб - две по 500 кг на наружней подвеске. Первый полет был 13 июня 1944 года. Летные качества были столь же хорошие.