Сильное влияние на летные характеристики оказала установка новых двигателей ВК-107А с двухскоростными нагнетателями и регуляторами постоянных оборотов. На высоте 4500 м ВК-107А развивал мощность 1500 л.с.
Заводские испытания самолета «И» проводил летчик А.Г. Васильченко. В ходе государственных испытаний первого экземпляра Пе-2И, начавшихся 10 мая 1944 года при участии ведущего инженера Г.В. Грибакина, летчика-испытателя А.М. Хрипкова и штурмана Ромашко, была достигнута максимальная скорость полета 656 км/ч по сравнению с 640 км/ч, заданными постановлением ГКО. В то же время дальность полета с 500 кг бомб оказалась на 125 км ниже заданной. Не выполнили требование ГКО по установке пушки калибра 20 мм для стрельбы вперед. В заключении НИИ ВВС отмечалось, что «самолет Пе-2И с 2 ВК-107А по своим летно-техническим данным является современным скоростным дневным бомбардировщиком и может быть рекомендован к принятию на вооружение ВВС Красной Армии с обязательным улучшением взлетных свойств и устранением выявленных дефектов…».
Ведущий летчик-испытатель А.М. Хрипков отмечал, что «по технике пилотирования самолет Пе-2И доступен летчикам средней квалификации. В целомпо летно-техническим свойствам самолет Пе-2И имеет большое преимущество перед находящимися в настоящее время на вооружении ВВС КА самолетами Пе-2. По технике пилотирования аналогичен скоростному дневному бомбардировщику-самолету 103 с 2 АМ-39 (Ту-2. – Прим. авт.)».
Хвостовая оборонительная установка Пе-2И
Облетали новую машину пилоты А.И. Кабанов, П.М. Стефановский, В.И. Жданов и М.А. Нюхтиков, штурманы Н.П. Цветков, П.И. Перевалов, Литвинчук и Старых. Довольно подробное заключение по машине сделал В.И. Жданов, отмечавший: «Вход в кабину, по сравнению с серийным самолетом Пе-2, свободнее. Рабочее место летчика тесно. Особенно необходимо расширить левую сторону фонаря пилота.
Обзор на земле и в полете хороший, но необходимо уменьшить мертвый угол обзора вперед-вниз (…), ухудшающий условия наводки самолета на цель при бомбометании.
Амортизация шасси хорошая. Тормоза слабые. Быстро перегреваются и отказывают в работе.
Разбег (…) значительно больше, чем у самолета Пе-2.
Отрыв происходит плавно. На разбеге и выдерживании самолет устойчив.
Управляемость самолета хорошая. Самолет во всем диапазоне скоростей послушен рулям. Следует отметить большое влияние изменения положения водяных и масляных заслонок на балансировку самолета.
Нагрузки на рулях высоты и элеронах велики, особенно при посадке и на виражах.
Общее впечатление об устойчивости самолета приятное. Путевая устойчивость у самолета хорошая, поперечная устойчивость нейтральна, со слабыми признаками спиральной неустойчивости. Продольная устойчивость нейтральна, с тенденцией к неустойчивости.
Виражит самолет устойчиво, лучше, чем самолет Пе-2.
Полет на одном моторе, при полетном весе около 9000 кг, с затяжеленным винтом (в положении большого шага. – Прим. авт.) неработающего мотора возможен. Нагрузки с рулей полностью снимаются триммерами… Тенденций к сваливанию на крыло не имеет. Посадка по сравнению с Пе-2 несколько проще, за счет уменьшения скорости планирования и большей поперечной устойчивости при посадке».
Хвостовая оборонительная установка Пе-2И со снятыми капотами
Испытания показали, что Пе-2И имел большую скорость, по сравнению с истребителями Bf109G-2 и FW190 выпуска 1942 года, причем разница достигала 46 км/ч. Отставал от него и английский «Москито» IV (опознавательный знак DK-296), испытанный в НИИ ВВС. На высоте 6000 м разница между ними достигала 80 км/ч.
Как и в случае с ДВБ-102, на советском «Москито» много неприятностей доставляли двигатели. За два месяца испытаний их меняли шесть раз. Главным дефектом ВК-107А был прорыв газов через верхнее уплотнение цилиндров, по этой причине двигатели не вырабатывали положенного моторесурса 100 часов. В то же время устройство охлаждения мотора нареканий не вызывало, поскольку температура охлаждающей жидкости не превышала допустимых пределов, с чем сталкивались создатели самолетов-истребителей. Проблемы с мотором начинались при полетах на высоте более 6000 м, когда падало давление масла, что было связано в том числе и с низким качеством уплотнителей (сальников).
Испытания не позволили сделать окончательное заключение по пулеметной установке «ДЭУ». Причин для этого было несколько, я позволю себе остановиться на трех из них. Это, прежде всего, недостаточная жесткость установки в горизонтальной плоскости, значительные величины динамического рассогласования прицела у штурмана и оружия, а также слабая электрическая мощность генераторов самолета, недостаточная для надежной работы пулеметной установки. Устранить рассогласование прицела и оружия так и не удалось, поскольку в составе установки «ДЭУ» отсутствовал один из важнейших элементов – вычислитель. Промышленность в те годы создать подобное устройство не смогла. Они появились позже, в процессе копирования американского бомбардировщика В-29 компании «Боинг».
Второй экземпляр пикирующего бомбардировщика Пе-2И «Москито»
Многие из выявленных в ходе испытаний дефектов были устранены на второй машине, построенной 30 апреля 1944 года. После окончания заводских испытаний дублер своим ходом отправили из Казани в НИИ ВВС. Однако во время перелета он потерпел аварию, что задержало начало государственных испытаний до 12 августа.
На дублере Пе-2И носовой пулемет УБК перенесли на левый борт под сиденье пилота, предусмотрев на его месте установку облегченной 20-мм пушки УБ-20. Допускалась наружная подвеска двух бомб калибра 250 или 500 кг, что позволило увеличить максимальную бомбовую нагрузку до 2000 кг. В систему управления рулем высоты ввели весовой балансир и пружину, что, однако, не привело к снижению усилий на штурвале и не улучшило управляемость. На воздушных винтах установили антиобледенительные устройства. Изменили нижнее остекление и расположение приборов у летчика. Уменьшили на 50 литров емкость бензобаков. Установили кассеты авиационных гранат ДАГ-10 для защиты задней полусферы. Радиостанцию перенесли из хвостового отсека к штурману и сняли один аккумулятор, заменив электрогенераторы более мощными. В таком виде вторая машина поступила в НИИ ВВС.
27 июля 1944 года оба Пе-2И начали второй этап государственных испытаний. Почти за три месяца было выполнено 49 полетов. Ведущими по испытаниям были инженер Г.В. Грибакин и летчик А.М. Хрипков. В облетах машины принимали участие штурманы Ромашко и Филиппов.
