Проверка вооружения одного из первых серийных самолётов (заводской №2/1) на полигоне НИП АВ в подмосковном Ногинске показала, что самолёт недостаточно защищён с хвоста (имеется «мертвый» конус), совершенно не защищён сбоку, нет ограничителя, предотвращающего прострел элементов самолёта огнём верхней установки. Кроме того, специалисты отметили неудачную конструкцию крепления патронных ящиков носовых ШКАС, требующую для заряжания снимать пулемёты, сбивая тем самым пристрелку. Верхняя установка оказалась недостаточно жёсткой и деформировалась при ведении огня. Неутешительным был общий вывод: «хвост самолёта Пе-2 защищён хуже, чем у СБ и ДБ-3».
К невысокой оценке присоединился начальник 6-го управления ГУ ВВС КА бригинженер Лапин. В его докладе генерал-лейтенанту Астахову говорилось: «…бомбардировочное и стрелковое вооружение на головном Пе-2 установлено макетное и не полностью. Кроме того, самолёт имеет ряд дефектов». А военпред завода №39 военинженер 2 ранга Сав- кин сообщал:«.Кассеты К-76 и К-100 вообще на головном самолёте не установлены. Люки мотогондол неотлажены, зашиты наглухо. Электропроводка к бомбовооружению только подведена, но для пользования непригодна. Механическая проводка управления бомбодержателями работает только на сбрасывание бомб пассивно (на «невзрыв». – A.M.) и всех залпом».
Две ФАБ-500 под фюзеляжем
Четыре ФАБ-250 на внешней подвеске Пе-2
В первую очередь, переделке подвергли «наступательное» (бомбардировочное) вооружение. Параллельно с установкой серийных узлов (взамен прежних в фюзеляже монтировали кассетные держатели Дер-21 под 100-кг авиабомбы, а под крылом и в мотогондолах – балочные держатели МДЗ-40). В январе 1941 г. окончательно отказались от недове- дённых (и даже опасных) кассет К-76.
В ходе испытаний на самолёте СБ выявилось, что трёхдюймовые арт-снаряды при сбрасывании в кассете зависали (это расплата за загрузку кассет внавал), и дистанционные трубки ТМ-4А при этом могли вызвать взрыв авиабомб.
В марте судьбу кассет К-76 разделили и ящичные держатели К-100, оказавшиеся недостаточно жёсткими. После «набивки» мелкими бомбами боковые стенки К-100 деформировались, препятствуя подвеске кассет в замки. Электромеханический привод створок кассеты из-за трения нередко отказывал, а подвеска кассет на самолёт силами четырёх специалистов занимала почти час. Взамен их Рычагов потребовал разработать новый вариант кассет за 2-3 дня, и к концу лета с 23-й серии в комплект машины ввели две кассеты КМБ-Пе-2 завода №145 НКАП.
При кажущейся простоте замена бомбовооружения стандартными агрегатами вначале принесла одни проблемы, так как многое делалось наспех. Так, в мотогондольных отсеках авиабомбы ФАБ-100 на замках МДЗ-40 упирались стабилизаторами в элементы конструкции самолёта. В фюзеляже «стокилограммовки» помещались впритык, не оставляя места для вворачивания взрывателей, а нижние ФАБ-100, слегка выступавшие из обводов отсека, не позволяли полностью закрыть створки бомболюка.
После «грозного окрика» испытателям НИП АВ из 4-го управления (АВ УВВС) ФАБ-100 стали без больших проблем подвешиваться на замки МДЗ-40 (всего-то на 1 7 мм сдвинули назад бандаж с подвесным ушком). Теперь при подвеске авиабомба заползала в бомбоотсек на тросах, чуть опустив головную часть. Затем энергичным движением руки механик «сажал» её в замки держателя. Зато при сбросе она сразу «клевала носом» в бомболюк. А «хирургическое вмешательство» в основном бомбоотсеке, где в стенке переднего лонжерона разработчики прорезали-таки отверстия для установки взрывателей в подвешенные авиабомбы, с началом боевых действий оказалось совершенно излишним. Полковые вооруженцы, совершенно справедливо пренебрегая требованиями мирного времени, снаряжали взрывателями авиабомбы на замках перед подвеской их в держатели. Так было удобнее на всех бомбардировщиках.
Между тем, и вывернутые упоры авиабомб под крылом, мешавшие открытию створок, когда под центроплан подвешивали длинные ФАБ- 500, не составляли проблемы. Просто, грузоподъёмность машины в 1000 кг исключала загрузку бомбоотсека. А вот то, что это не позволяло проникнуть в кабину пилотов – форменное безобразие… Лётчик и штурман сначала занимали свои места, а уже потом персонал подвешивал «пятисотки».
Испуганные отрицательными отзывами испытателей, конструкторы самолёта, не решаясь предложить разворачивать оперение авиабомб, подвешенных в центральном бомбоотсеке, на 45° относительно подвесного ушка (как это было на всех советских авиабомбах до 1938 г.), «откусили» у люка уголки в районе узлов установки подъёмной лебёдки (после этого он и приобрел характерную для «пешки» форму). После этого новшества «фугаски», оставшиеся в прежних довоенных габаритах, уже не мешали закрытию створок бомболюка.
Полигонные испытания Пе-2 с «доработанным вооружением» проходили на НИП АВ в марте 1941 г. под руководством военинженера 1-го ранга С.Онисько. На этот раз серьёзных претензий к бомбовооружению практически не было. Увеличить количество мелких бомб позволило использование подкрыльевых кассет АБК-500П, в разнообразных вариантах вмещавших до 108 зажигательных ЗАБ-1 или 67 осколочных авиабомб АО-2,5. Кроме того, «пешка» могла нести две сбрасываемых кассеты (ротативно-рассеивающие бомбы РРАБ-3 калибром 250 кг) со 116 АО-2,5 или 25 АО-Ю. Третьим типом подвесных кассет были бомбо-ампульные связки БАС-1, предусматривавшие комбинированное снаря- жание и небольшими авиабомбами, и ампулами АЖ-2 с самовоспламеняющейся жидкостью. Но применяли БАС-1 реже других, поскольку те вмещали меньший боезапас.