Изучая проекты и конструкции реально существовавших машин, Ж. Я. Котин пришел к выводу, что при создании тяжелого танка, предназначенного для прорыва вражеской обороны, выгоднее иметь поменьше башен, сокращенный экипаж, зато надежную броневую защиту. Если разумно скомпоновать машину, совсем необязательно строить 70-тонную крепость. Примером мог служить 10-тонный французский танк «Рено» Р-35 с 40-мм броней или английский 16-тонный МК-Ш, имевший 60-мм броню, а также советский экспериментальный Т-46-5 с 60-мм броней, выдерживающей обстрел любой из существовавших тогда противотанковых пушек. Этот опыт лег в основу тактико-технических требований к новому тяжелому танку. Основная суть этих требований сводилась к надежному бронированию, защищающему лобовые проекции от огня противотанковой артиллерии, и вооружению орудиями, способными поражать долговременные укрепления, а также годными для борьбы с противотанковой и полковой артиллерией противника. Для этого требовалась одна пушка калибра 76-, 107-или 122-мм и одна-две 37—45-мм пушки с боекомплектом 60—100 снарядов для основной пушки и 100—200 снарядов для других пушек. Кроме того, предусматривалась установка 4—5 пулеметов с боекомплектом в 5—6 тысяч патронов.

Вспоминая то время, Жозеф Яковлевич Котин говорил: «...очень важно было определить весь диапазон возможностей танка как боевой машины. Мы много работали, например, с плавающими танками и даже пытались «научить» танк летать. Для этого танк Т-37 подвешивали к тяжелому бомбардировщику ТБ-3 и потом сбрасывали в воду» Разработка танка для воздушного десантирования в 1935 г. стала темой кандидатской диссертации Ж. Я. Котина. Этот труд не был сугубо теоретическим исследованием — молодой диссертант лично участвовал в оригинальной разработке методики сбрасывания на бреющем полете плавающих танков Т-37А и Т-38. «Эта серьезная, ответственная и, прямо скажем, опасная работа,— вспоминает летчик-испытатель, Герой Советского Союза, генерал-майор авиации П. М. Стефановский,— выполнялась под руководством известного инженера-конструктора бронемашин Ж. Я. Котина» . Никто не знал, как будет вести себя танк при приземлении и приводнении, какова будет реакция самолета при сбросе трехтонного груза, — никаких теоретических расчетов не было, все делалось впервые.

В первую очередь решили разработать методику сбрасывания танков в воду на бреющем полете. Испытания проводил талантливый летчик А. Н. Тягунин. После многочисленных экспериментов удалось ответить на целую серию вопросов: хватит ли мощности самолету, чтобы поднять на бомбодержателях такой груз, что произойдет с танком в условиях полета и после отделения от корабля, как все это отразится на аэродинамике самолета, не появится ли вибрация, не заденет ли самолет хвостом танк после сброса. Дело осложнялось еще и тем, что танк нужно было сбрасывать с малой высоты, чтобы он не получил повреждения и не утратил боеспособности. Снижая тяжелый бомбардировщик до такой высоты, экипаж самолета подвергал себя очень большому риску: при любой неудаче вряд ли кто-нибудь мог уцелеть. Однако летчики выполняли все полеты с акробатической виртуозностью.

Вспоминая эти испытания, П. М. Стефановский пишет о том, что наблюдатели видели, как сброшенный с самолета танк вспарывал стоячую воду бассейна и поднимался на дыбы, а потом принимал устойчивое положение и плавно качался на волнах. После сброса танков самолет совершал посадку на берегу водного бассейна, высаживал экипажи и заправлял десантные танки горючим.