Представителем первого являлся М-37 (АМ-37). Обозначение М-37 ранее использовалось для одного из двигателей плана 1932-33 годов, реально не проектировавшегося. Повторно его применили для мотора, являвшегося дальнейшим развитием АМ-35А с форсированием по наддуву (был увеличен диаметр крыльчатки). Работа велась с декабря 1939 г. сначала в инициативном порядке, а затем была внесена в план на 1940-41 годы. В самом начале 1940 г. закончили опытную партию из десяти моторов, с 5 января приступили к испытаниям. Этот двигатель долго доводился. После совместных испытаний в мае 1940 г. был введен промежуточный водо-воздушный интеркулер, стоявший за ПЦН.

В ходе доводки усилили картер, носок редуктора, головку блока, поршни и прицепные шатуны, ввели клапаны выпуска увеличенного диаметра, доработали нагнетатель. На моторе появились более мощная маслопомпа и карбюраторы К-37БП.

Но требований задания и после доработки выполнить не удалось. Максимальная мощность остановилась на уровне 1500 л.с. (вместо 1600 л.с), номинальная - 1200 л.с. (вместо 1500 л.с). Зато заданный вес превысили на 85 кг.

АМ-37 перед государственными испытаниями, июнь 1941 г.

В апреле 1941 г. АМ-37 прошел государственные испытания и был принят в серийное производство, но, в сущности, так и не был доведен до требуемой степени надежности. Кроме того, самолетостроители не могли справиться с охлаждением этого весьма теплонапряженного двигателя. В 1941 г. на заводе № 24 в Москве выпустили 29 моторов этого типа. АМ-37 проходил летные испытания в октябре 1940 г. на ДБ-240, в январе 1941 г. на опытном бомбардировщике «103». Двигатель испытывали также на МиГ-1 и МиГ-3. Бомбардировщик «103» (будущий Ту-2) собирались с ними строить серийно.

Самолет «103У» с моторами АМ-37 во время постройки

Но в октябре 1941 г. АМ-37 с производства сняли. После эвакуации предприятия в Куйбышев выпуск АМ-37 там не возобновлялся. Ту-2 запустили в серию с двигателями М-82 (АШ-82).

Заданную мощность в 1600 л.с. хотели получить на модификации АМ-37А. Ее опытный образец по плану должен был быть выпущен на заводские испытания в феврале 1940 г., однако сведений о его постройке и испытаниях нет.

Видимо, только в проектах остались варианты АМ-37ТК с турбо-наддувом, АМ-37П с установкой пушки в развале цилиндров, стрелявшей через полый вал редуктора, и АМ-37у/в (АМ-37УВ) с удлиненным валом и вынесенным редуктором, предназначавшийся для истребителя Гу-1, имевшего схему американской «Аэрокобры». Задание на последний было выдано в октябре 1940 г., а разработку проекта начали в 1941 г. Построен АМ-37УВ не был, но материалы проекта впоследствии использовали при создании опытного мотора АМ-41.

В 1939 г. конструкторскому бюро завода № 24 выдали задание на проектирование двигателя под обозначением М-38. Это должен был быть гигант с рабочим объемом 77 л (примерно в полтора раза больше, чем у АМ-35), мощностью 3000/3500 л.с, но весом всего в 1450 кг. Предъявление двигателя на заводские испытания предполагалось в 1-м квартале 1941 г. По-видимому, проектирование этого двигателя вообще не проводилось, во всяком случае, никаких материалов по нему пока не обнаружено.