Установка, усовершенствованная с учетом предложений Енгибаряна, получила новое наименование АКАБ — автоматическая комбинированная артиллерийская батарея. Она существенно отличалась от первоначального варианта, в котором с началом стрельбы стволы оружия начинали равномерно поворачиваться, проходя очередью по цели (реализовать идеальный «точечный» огонь в полной мере не удалось из-за трудности согласования угла поворота оружия со скоростью, высотой полета и дистанцией стрельбы). При этом, по мере сближения с целью, дистанция стрельбы сокращалась, и в конце очереди плотность огня оказывалась выше, чем в начале.
Для равномерного распределения разрывов в зоне поражения в кинематику установки ввели криволинейную направляющую, по которой скользила каретка электропривода, наклоняя лафет. Она обеспечивала плавное изменение угла наклона оружия по закону котангенса (в начале очереди лафет АКАБ поворачивался медленнее, а при подлете к цели — быстрее).
Установленная на Пе-2 АКАБ состояла из двух рам, смонтированных одна за другой, каждая из которых несла спаренную 20-мм пушку ШВАК и 12.7-мм пулемет УБК (возможны были и другие варианты вооружения), и приводилась в движение собственным электромотором с помощью ходового винта. АКАБ находилась в подфюзеляжном обтекателе, закрытом съемными панелями на шомполах. Рабочее место стрелка-радиста ликвидировали, разместив в его кабине патронные ящики задней установки, а боезапас передней спрятали в фюзеляжном бомбоотсеке.
Задняя установка была несколько опущена по отношению к передней, чтобы при нулевом угле все стволы АКАБ могли вести огонь вперед, обстреливая цели на пикировании. Эта же конфигурация предусматривалась для ведения воздушного боя. Помимо сопроводительного огня, АКАБ могла поражать протяженные и площадные цели при заданном постоянном угле наклона — «методом полива», как называли его конструкторы.
Общий вес АКАБ составил 434 кг, из которых 150 кг приходилось на конструкцию и приводы, 122 кг весило само оружие и 162 кг — боекомплект, включавший 440 патронов к пулеметам и 340 снарядов к пушкам. Все управление АКАБ было сосредоточено в кабине летчика. В зависимости от скорости и высоты полета он задавал угловую скорость поворота батареи, на командном приборе КП-3 — так называемом «меню» — устанавливал вид огня («поливной», «сосредоточенный» или «с бомбометанием»), выставлял коллиматорный прицел на угол 9 градусов, соответствующий начальному направлению стволов (угол был выбран по условиям обзора из кабины) и, поймав цель в перекрестие, нажимал боевую кнопку. После «разового» прицеливания ему нужно было лишь удерживать самолет на боевом курсе. Стволы оружия следовали за целью автоматически, а в соответствующий момент временное реле замыкало цепь сброса бомб.
После отклонения на предельный угол 40 градусов срабатывал концевой выключатель и оружие автоматически возвращалось («вскидывалось») в начальное положение, подготавливаясь к повторному заходу.
Полигонными испытаниями Пе-2 с АКАБ, начатыми в НИП АВ (научно-испытательном полигоне авиационного вооружения) 14 октября 1942 г. и продолжавшимися два месяца, руководил старший техник-лейтенант Губин. Были выполнены 24 полета, в том числе 21 — со стрельбой. Мишенями служили списанный паровоз Н* и трофейный немецкий танк Т-Ill. Для оценки эффективности АКАБ в сравнении с другими аналогичными установками использовали результаты отстрелов по этим же мишеням штурмовика Ил-2 и истребителя И-16П, имевших сходное вооружение из двух пушек ШВАК и двух пулеметов (правда, это были ШКАСы).
Преимущества подвижной установки оказались бесспорными — число попаданий у нее было в 1.5–2 раза выше, а плотность огня достигала 0.81 против 0.24…0.56 снаряда/мг для неподвижных пушек. За секунду батарея делала 58 выстрелов, а масса залпа составляла 4.18 кг/с (по сравнению с 3.14 кг/с у Ил-2).
АКАБ оказалась надежной и простой в эксплуатации установкой — за все время стрельб отказов по механической части не было, а едва ли не самым серьезным недостатком был выброс стреляных гильз наружу: подхваченные потоком, они колотили по обшивке, что приводило к вмятинам и даже пробоинам.
Подтвердились и тактические достоинства АКАБ. Как говорилось в отчете об испытаниях, «стрельба по цели с горизонтального полета сокращает время нахождения самолета над целью, … упрощает технику пилотирования и облегчает работу экипажа». Летчикам поначалу даже трудно было свыкнуться с «самостоятельностью» АКАБ — при стрельбе они по привычке старались удерживать цель в перекрестии прицела, загоняя самолет в пикирование.
Полигонные испытания АКАБ выдержала, однако ее боевое применение военные посчитали нецелесообразным. Причиной были отнюдь не дефекты конструкции. Снова, как и в случае с Як-2, неудачным оказался выбор носителя. Слабозащищенный Пе-2 был слишком уязвим при штурмовке, и в этом отношении бронированный Ил-2 оказался вне конкуренции. Для применения в боевой обстановке сложновата была и подготовка к открытию огня — учитывая поправки и вводя данные для стрельбы, летчику приходилось отвлекаться от пилотирования (поэтому все испытательные стрельбы провели при постоянной скорости 400 км/ч, меняя лишь высоту захода на цель).
