ЦКБ-22 в авральном порядке изготовило партию опытных бомб и в октябре предъявило их на государственные испытания в НИИ АВ ВВС.
От ПТАБ-2,5–1,5 «десятка» отличалась формой, габаритами и весом боевой части.
Размер кумулятивного конуса и толщина материала были выбраны исходя из наилучшего действия бомбы по массивным и экранированным преградам. При этом, чтобы не превысить заданных весовых ограничений, корпус бомбы имел коническую форму. Диаметр кумулятивной воронки составлял 85 мм. Корпус бомбы изготавливался из листовой стали толщиной 0,5 мм. Для усиления кумулятивного эффекта и поражения живой силы осколками на корпус бомбы была надета стальная 2-мм «рубашка». Стабилизатор сварной, состоял из четырех одинаковых секторов, отштампованных с зигой на цилиндрической части. К бомбе стабилизатор крепился посредством взрывателя АД-А, как на ПТАБ-2,5–1,5. По сравнению с «двойкой» вес взрывчатого вещества на «десятке» был увеличен до 0,8–0,9 кг. Вес бомбы составлял — 2,7 кг, вес корпуса — 1,9–1,8 кг.
Всего на испытания поступило 1455 ПТАБ-10-2,5, из них 390 корпусов и 1065 бомб были снаряжены боевыми взрывчатыми веществами трех типов: тринитротолуолом — 500 бомб, ТГ-30 (тротил — 70 %, гексоген — 30 %) — 515 бомб, ТГА (тротил — 50 %, гексоген — 40 %, алюминиевая пудра -10 %)-50 бомб.
Испытания проводились специалистами 3-го отдела НИИ АВ ВВС. Ответственным по испытаниям был назначен инженер-капитан В.П. Федоров, ведущим летчиком- испытателем — капитан А.В. Кусакин. От промышленности в испытаниях участвовал конструктор бомбы И.А. Ларионов и представитель завода № 240 инженер Коклин. Отчет по испытаниям ПТАБ-10-2,5 начальник НИИ АВ генерал-майор М.В. Гуревич утвердил 19 ноября 1943 г.
Эффективность новой бомбы определялась путем подрыва непосредственно на броне немецких танков и в воздухе при бомбометании с самолета Ил-2 по колонне трофейной бронетехники.
Результаты подрывов ПТАБ-10-2,5 в основном сводились к следующему: при действии по основной броне (без экрана) бомбы при нормальном положении обеспечивали сквозное пробитие брони толщиной 90-100 мм, но не пробивали 50-мм броню, находящуюся на удалении 300–500 мм от броневого экрана толщиной 10–15 мм.
В ходе испытаний обнаружился странный эффект «непостоянства фугасного действия авиабомб». При детальном осмотре бомб обнаружили сквозные раковины во взрывчатом веществе. Кроме того, вместо тетриловых детонаторных шашек во всех бомбах были установлены шашки из пикриловой кислоты. Налицо был брак и нарушение технологии при изготовлении бомб на снаряжательном заводе.
Загрузка ПТАБ-10-2,5 в штатные кассеты мелких бомб самолета Пе-2 (КМБ-Пе-2) показала, что в них можно было уложить горизонтально головной частью назад только 20 бомб (или 40 бомб на самолет, всего 108 кг), что было совсем мало.
При укладке бомб вертикально вниз стабилизатором в штатные ампульно-бомбовые кассеты типа АБК-1 самолета СБ умещалось 15 бомб в кассету — в три ряда по пять бомб в каждом (всего 90 шт., вес 213 кг). Но верхний ряд бомб выходил за пределы края кассеты на 75 мм.
То же самое наблюдалось и на бомбардировщике Ил-4 при загрузке кассеты АБК-3 (120 бомб, 324 кг). В каждую кассету входило 60 бомб при их укладке в 3 ряда по 5 бомб в каждом вертикально стабилизатором вниз. Верхний ряд бомб также «выглядывал» на 75 мм из кассеты.
Горящий немецкий танк Pz.V «Пантера». ПТАБ-10-2,5 попала в район боеукладки и вызвала детонацию снарядов
Попадание ПТАБ-10-2,5 в моторную часть танка Pz.V «Пантера» при полигонных испытаниях в 951 шап. Сквозная пробоина диаметром 35 мм, пролом в броневом покрытии воздушного фильтра мотора. В моторе порваны электропровода и различные трубопроводы. Повреждена водяная система мотора (появилась обильная течь воды). Танк выведен из строя
Результаты подрыва ПТАБ-10-2,5 на боковой броне корпуса танка Pz.V «Пантера». Толщина брони 50 мм, сквозные пробоины диаметром 25–30 мм
В штатные кассеты мелких бомб самолета Ил-2 (КМБ-2) можно было уложить 26 ПТАБ-10-2,5 вертикально стабилизатором вниз. То есть полная загрузка Ил-2 бомбами этого типа составляла 104 штуки (290 кг).
Универсальные бомбоотсеки Ил-2 вмещали 142 «десятки» (по 36 в средние отсеки и по 35 в крайние отсеки), уложенных горизонтально вперед стабилизатором (по полету) по 3 штуки по ширине и в 3 ряда по длине отсека. При этом по согласованию с представителем завода № 240 инженером Коклиным в каждом бомбоотсеке устанавливались 6 боковых деревянных реек, а также «впереди штанги бомбоотсека» специальные щитки. Боковые рейки были введены «с целью предохранения от зажима бомб между собой в бомбоотсеке». Кроме того, было ослаблено напряжение пружины створок бомбоотсеков таким образом, чтобы открытие створок отсека происходило от веса двух бомб.
После дооборудования бомбоотсеков самолета Ил-2 было произведено на земле 10 сбрасываний из бомбоотсеков корпусов бомб, заполненных до полного веса песком. Ни одного случая зависания бомб не отмечено.
Для проверки надежности контровки ветрянок взрывателей бомб было выполнено три взлета и три посадки с полностью загруженными бомбоотсеками корпусами бомб (с песком) снаряженными взрывателями АД-А, а также три полета на растряску укладки бомб. Случаев нарушения центровки не было.