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US-2是US-1A的改進型，研製階段稱作US-1AKai。改進的重點是著水和離水的操縱性能，還有機載設備。US-2採用了線控操縱系統、綜合儀錶板和增壓式座艙，換裝了AE2100發動機，螺旋槳由3葉改成6葉，減輕了主翼、消波板和浮舟的重量。它的整體性能有了質的提高：飛行高度幾乎是前者的兩倍，達到6100米；飛行速度由原來的490公里/小時提高到555公里/小時；最大航程由原來的3800公里增加到4600公里；水上滑跑起飛距離卻整整縮短了38%，由735米減少到460米，而水上著陸最短距離減至220米（載重36噸）。就這方面看，US-2與其他國家的水上飛機相比有相當大的優勢。例如加拿大“投彈手”CL-415的起飛距離為814米（載重約18噸），著陸距離為665米；俄羅斯“別裏耶夫”Be-200水上飛機的起飛距離為1400米，著陸距離為800米。
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