Такие исследования выполнили 19 и 20 сентября 1939 г. Стреляли штатными осколочными снарядами калибра 20 мм, снаряженными как тротилом, так и гексогеном. Материалы испытаний направили в ЦАГИ для проведения анализа и подготовки заключения. В отчете ЦАГИ от 22 сентября отмечалось: «Пробитие винта 20 мм снарядом значительно снижает статическую и динамическую прочность, /.../полет самолета с таким винтом представляет собой опасность для самолета». На основании этого заключения Военный совет ВВС КА запретил испытания на пробитие винта в воздухе до устранения выявленных недостатков синхронной пушки ШВАК.
Одновременно, с учетом «наличия установившегося валового производства 20 мм крыльевых пушек ШВАК», считалось необходимым «иметь на вооружении ВВС КА 20 мм крыльевую пушку ШВАК впредь до отработки и внедрения в производство новой, более мощной 20 мм или 25 мм пушки». Кроме того, «принимая во внимание отсутствие сто процентной гарантии от попадания в винт у синхронных установок, основным направлением в опытном строительстве мощных 20 мм и 25 мм пушек следует признать разработку мотор-пушки, крыльевой и фюзеляжной (не синхронной. - Прим, авт.) пушки».
Здесь следует иметь в виду, что 19 августа 1939 г. вышло постановление Комитета обороны, согласно которому устанавливалась «необходимость перехода на крупный калибр для пушечных истребителей», а пушка ШВАК считалась основным образцом пушечного вооружения авиации только до разработки и внедрения в производство новой пушки калибра 23 мм. Этим же постановлением требовалось в срочном порядке ввести на вооружение авиации синхронный и турельный пулемет калибра 12,7 мм, а «все работы по крупнокалиберным пулеметам вести во внеочередном порядке».
Действительно, как показывали исследования, синхронный 12,7-мм пулемет во многом позволял решать «те же задачи, что и синхронная пушка ШВАК» при лучшем соотношении весовой эффективности. Поэтому постановлением 3-го Управления ВВС КА от 9 октября 1939 г. «выводы НИП АВ о том, что 20 мм синхронная пушка ШВАК, как синхронное вооружение истребителей, полигонные испытания выдержала», были отменены «как не соответствующие действительности».
Констатировалось, что «синхронные пушки ШВАК, как синхронное вооружение истребителей, использованы быть не могут». Поэтому доработку и испытания синхронной пушки ШВАК конструкции ОКБ-15 прекратили. Основным же направлением в разработке мощных 20 мм и 23 мм пушек считалась отработка мотор-пушки, фюзеляжной и крыльевой пушек.
Начальнику НИП АВ ВВС Г.М. Шевченко указывалось «на недопустимый, поверхностный подход к анализу результатов испытаний 20 мм пушек ШВАК, что привело к необоснованным выводам и противопоставлению одной системы вооружения другой». Одновременно ставилась задача «все работы, связанные с отработкой и внедрением в армию 12.7 мм синхронных пулеметов БС, вести во внеочередном порядке».
После детального обсуждения результатов испытаний синхронных пушек ШВАК, «Народным Комиссаром Обороны тов. Ворошиловым и Военным Советом ВВС разработку синхронной пушки ШВАК кал. 20 м/м решено прекратить, как бесперспективную по крупнокалиберному оружию ВВС».
Важно отметить, что основным мотивом для прекращения работ по синхронной пушке ШВАК являлись все же не столько неудовлетворительные результаты ее испытаний и трудности доработки, сколько наметившийся переход в системе вооружения ВВС КА к пушкам калибра 23 мм и пулеметам калибра 12.7 мм. В этих условиях затрачивать силы и средства на разработку временного образца оружия (ШВАК) было явно нецелесообразно.
Несмотря на решения ВВС, Шпитальный добился установки на И-153 синхронных пушек ШВАК и с 1 по 16 марта 1940 г. провел их заводские испытания. Председателем комиссии был сам Шпитальный.
Как следует из документов, отчет комиссии Шпитального содержал «такую массу неточностей и противоречий, настолько субъективен», что принимать какие-либо решения по нему было нельзя. Так, например, общее количество задержек при стрельбе по всем причинам, по данным отчета, равнялось 0,96%. Это само по себе велико, но при более детальном анализе материалов отчета были «установлены явные передержки, когда несколько однотипных задержек (4 штуки) учитываются как одна задержка». При правильной обработке результатов испытаний процент задержек сразу же подтянулся до величины 1,2.7% - «явно недопустимой, и установку нельзя считать доработанной».
В отличие от офицеров ГУ ВВС - инженера НТК ВВС военинженера 1-го ранга Залесского и старшего инспектора 4-го отдела 2-го Управления ГУ ВВС военинженера 1-го ранга Бусырева, представитель НИП АВ военинженер 2-го ранга Филиппов отказался подписывать отчет и акт в подготовленном ОКБ-15 виде. В особом мнении к отчету он указал на принципиальные недостатки пушки ШВАК и синхронной установки на И-153, которые отмечались еще в отчете по полигонным испытаниям на И-16, но так и остались неустраненными. Шпитальный также подготовил особое мнение. В нем он требовал «привлечения к судебной ответственности т. Филиппова за клевету, хотя акт по И-16 он считает положительным (основной мотив заявления в том, что ГУАС КА отменил этот акт)».
