В ходе испытаний выявилась необходимость в ночных шторках на нижнее остекление кабины, без которых случайное попадание самолета в луч прожектора воспринималось как физический удар по глазам, которые немедленно заливало слезами, и летчик терял ориентацию. Шторки были быстро разработаны и установлены. Затем на Пе-3 опробовали (впервые в СССР) ультрафиолетовое освещение в кабине экипажа и фосфоресцирующие составы на шкалах приборов. Все нововведения были рекомендованы к внедрению в серийное производство.
Опытный истребитель Пе-2И, 1941 г.
В конце августа московский завод №22 по собственной инициативе предложил другой вариант переделки Пе-2 в истребитель. Пе-2И (первый с таким наименованием). зав. номер 5/33 по принятой на этом заводе нумерации (т.е. пятый самолет тридцать третьей серии), в отличие от Пе-3, имел значительно более мощное вооружение. На месте бомбоотсека на нем была смонтирована двухпушечная установка ШВАК с боезапасом по 160 патронов на ствол. Вооружение в носовой части фюзеляжа осталось без изменении от Пе-2.
Самолет Пе-2И, подобно Пе-3, стал двухместным. В кабине стрелка-радиста установили 240-литровый бензобак, а обьем центропланных баков сумели увеличить на 70 л. И все же горючего оказалось недостаточно для обеспечения дальности полета 2000 км. Поэтому применили (впервые на Пе-2) подвеску на центропланных бомбодержателях двух дополнительных баков емкостью по 180 л, которые можно было сбросить после выработки топлива.
Другие изменения машины (снятие тормозных щитков, «истребительная" радиостанция и т.п.) были тождественны Пе-3. Однако вместо ШКАСа в хвостовом обтекателе на Пе-2И смонтировали неподвижный пулемет БТ под фюзеляжем. Ориентированный назад с наклоном примерно -5", пулемет располагался под тем местом, где прежде находилась кабина стрелка. В выводах Акта по испытаниям самолета вместо неподвижной рекомендовалось разработать дистанционно управляемую установку пулемета БТ.
Крупным недостатком самолета Пе-2И оказалось отсутствие бронезащиты экипажа спереди, весьма нужной при атаке обороняющегося противника, хотя установить ее было в общем-то несложно, во всяком случае не сложнее, чем на Пе-3. По конструктивно-производственному исполнению Пе-2И оказался более совершенным и в целом обладал перед «конкурентом» 39-го завода определенными преимуществами, особенно в отношении вооружения. Кроме того, по данным завода, Пе-2И на всех высотах был примерно на 10 км/ч быстроходнее Пе-3, а высоту 5000 м он набирал на 30 с быстрее. Впрочем, КБ-39 оспорило приведенные заводом №22 цифры, указав, что их получили, применив «маленькую хитрость». Оказывается, в зачетных полетах на скорость, потолок и скороподъемность Пе-2И летал без под- крыльевых баков (т.е. с уменьшенной массой и лучшей аэродинамикой), а на максимальную дальность – с ними, в то время как Пе-3 испытывался при неизменной взлетной массе и конфигурации.
С целью отработки тактики действий двухмоторных истребителей в ходе испытании Пе-2И провели ряд учебных воздушных боев с бомбардировщиком СБ и истребителем МиГ-3. Поединок с СБ убедительно свидетельствовал, что Пе-2И свободно его догоняет и атакует с любого направления, но имеет худшую маневренность в горизонтальной плоскости, поэтому бой на виражах ему противопоказан. При встрече с истребителем класса МиГ-3 «Петляков» попадал в сложное положение. В этом случае его экипажу рекомендовали две тактики: атаку на встречных курсах либо уход от противника с небольшим снижением на полном газу.
Самолет Пе-2И не стали запускать в серийное производство (завод был полностью занят выпуском Пе-2). Позднее некоторые идеи, возникшие при его разработке, использовали в конструкции последнего варианта Пе-3, строившегося небольшой серией на заводе №22 в 1944 г.
Опытный истребитель Пе-3бис, 1941 г.
Одной из первых частей, получивших на вооружение Пе-3, стал 95-й скоростной бомбардировочный авиаполк (СБАП), прежде оснащенный Пе-2. Неплохо освоившие «пешку» пилоты и штурманы легко приспособились к особенностям истребительного варианта (вскоре и сам полк сменил наименование, стае единственной истребительной авиачастью, вооруженной Пе-3). Однако описанные выше недостатки конструкции самолета вызвали у экипажей недоумение и даже протест. Отсутствие бронирования спереди означало полную незащищенность экипажа от оборонительного огня противника. В докладе командира 95-го СБАП полковника С.Пестова отмечалось, что если броню не установить, то «полка не хватит и на две атаки». Такую же точку зрения отстаивал и командир эскадрильи капитан А.Жатьков, направивший письмо прямо секретарю ЦК ВКП(б) Маленкову.
Пе-2И завода № 22 с подвесными баками, осень 1941 г.
«Являясь командиром авиационной эскадрильи, я хочу посвятить Вас в вопросы недоброкачественности самолетов, поступающих на вооружение ВВС-, – начиналось письмо. Далее Жатьков перечислил большую часть недостатков Пе-3, которые ранее отмечались в отчете по испытаниям НИИ ВВС. По мнению летчика, помимо брони, на истребитель следовало срочно установить пушку L1IBAK и заменить верхнюю установку штурмана со ШКАСом на турель с крупнокалиберным пулеметом БТ. Свой «крик души» Жатьков закончил словами: «Летчики наши готовы воевать на любой машине, в том числе и на этой, но нам слишком дороги сейчас люди и машины, и за малую кровь противника нет смысла жертвовать». У Жатькова еще были свежи воспоминания о встрече с «мессерами», зажавшими его «пешку» и полосовавшими ее очередями Видя безвыходность положения, летчик приготовился прыгать и сбросил крышку фонаря – она-то и спасла его, попав точно в винт немецкого истребителя. Остальные, шарахнувшись в стороны, разжали -клещи», позволив Пе-3 вырваться.