В ходе испытаний был выполнен 51 полет с общим налетом 18 ч 38 мин. При полетном весе 2800 кг штурмовик имел максимальную скорость у земли 361 км/ч, а на высоте 5600 м — 444 км/ч. Посадочная скорость без щитков — 140–145 км/ч. Длина разбега — 400 м, пробега — 480 м.
Полеты осуществлялись с центровками 34–44% САХ. Отмечалось, что самолет очень прост в эксплуатации.
Государственные испытания самолет не прошел из-за несоответствия летных данных ТТТ, недостаточной путевой устойчивости («при увеличении скорости самолет рыскает»), тесной кабины штурмана, неудачного шасси, недостаточной прочности переднего крыла.
Взлет самолета был затруднен. Запасы продольной устойчивости были недостаточными. На рули направления самолет реагировал вяло. Считалось, что превышение заднего крыла над передним явилось не совсем удачным решением.
Вооружение также было недоведено. Поскольку турель МВ-3 «съедала» 34 км/ч скорости полета, то заднюю стрелковую установку предлагалось сделать по типу самолета Fokker G. 1, то есть в виде конусообразной установки, обеспечивающей перемещение пулемета в плоскости, проходящей через продольную ось установки, и поворот этой плоскости вокруг оси на 360°.
В тоже время отмечалось, что боевая схема Ш-Тандем представляет интерес. Предлагалось самолет передать в ЦАГИ, довести и снова представить на испытания.
Был построен дублер самолета Ш-Тандем. На втором экземпляре заднее крыло было опущено вниз.
Главной особенностью этого самолета стало применение на одномоторном боевом самолете трехколесного убирающегося шасси.
В качестве силовой установки использовался мотор М-63 номинальной мощностью 800 л. с. на расчетной высоте 4500 м.
При степени готовности дублера 65–70% все работы были свернуты.
В планах опытного самолетостроения предусматривалась постройка одноместного самолета Ш-Тандем с мотором М-63 в варианте бронированного штурмовика. Но и этот самолет реализован не был.
Необычность компоновочной схемы и довольно слабое вооружение сделали свое дело. В мае 1939 г. в НКАП было принято решение о прекращении всех работ по Ш-Тандем.
В развитие концепции создания легкого самолета-штурмовика на базе самолета-разведчика ОКБ С. А. Кочеригина в период 1938–39 гг. на основе скоростного разведчика Р-9 М-85 (СР М-85) построило два двухместных легких штурмовика с неубирающимися шасси в обтекателях — Ш-1 с мотором М-88 и Ш-2 с мотором М-87А.
29 июля 1939 г. состоялось Постановление КО № 258 «О создании нового опытного скоростного штурмовика в 1939 г.», которое обязывало НКАП в лице главного конструктора Кочеригина и директора завода № 1 П. А. Воронина закончить доводку и испытания двухместного скоростного штурмовика с мотором М-88 и предъявить его на государственные испытания в июле 1939 г. — первый экземпляр повторно, и в августе — второй экземпляр.
Максимальная скорость нового штурмовика у земли должна была быть не менее 430 км/ч, на высоте 6000–7000 м — 500–530 км/ч. Скоростная дальность полета — 800 км. Время набора высоты 5000 м не должно было превышать 7 минут. Практический потолок — 10 000–11 000 м. Вооружение включало либо две крыльевые пушки ШВАК и два крыльевых пулемета ШКАС, либо четыре крыльевых пулемета ШКАС. Емкость бомбодержателей — 400 кг бомб.
Отчет по специальным испытаниям самолета Ш-1 с М-88 в НИИ ВВС КА был утвержден 23 августа 1939 г.
По сравнению с Р-9 у штурмовика Ш-1 М-88 кабина штурмана была сдвинута вперед, расширены кабина и фонарь летчика, увеличено поперечное V крыла до 4°30»(вместо 2° у Р-9), а также установлена турель МВ-3 (вместо шкворневой установки) и увеличены размеры хвостового оперения.
Вместо костыля поставлено хвостовое колесо. В конструкции крыла Ш-1 был учтен опыт постройки самолета БШ-1. Весовая компенсация элеронов доведена до 100%.
На испытаниях были получены следующие результаты: максимальная скорость у земли — 360 км/ч (на форсаже — 382 км/ч), максимальная скорость на расчетной высоте 6650 м — 437 км/ч, а на высоте 7650 м — 426 км/ч. Взлетный вес 3500 кг.
В качестве наступательного вооружения штурмовик имел 2 крыльевые пушки ШВАК с боезапасом по 150 снарядов на ствол, 2 пулемета ШКАС с боезапасом по 900 патронов и 200 кг нормальной бомбовой нагрузки (в перегрузку до 600 кг).
Оборонительное вооружение состояло из одного ШКАСа (500 патронов), установленного на турели МВ-3 с уменьшенным наголовником.
Отметим, что на Ш-1 впервые в мире на штурмовике были установлены крыльевые пушки калибра 20 мм.
Поскольку, в ходе испытаний была обнаружена стружка в масле и, кроме того, мотор М-88 работал в полете неустойчиво, испытания Ш-1 М-88 были признаны неудовлетворительными.
В качестве основных причин расхождения расчетных летных данных с фактически полученными (в частности максимальная скорость горизонтального полета была на 78–104 км/ч меньше) в отчете отмечались следующие: мотор М-88 недодает мощности, неудачная отделка поверхностей самолета, недостаточный к. п. д. винта, всасывающий патрубок и другие «апендиксы» скомпонованы неудачно.
По мнению специалистов НИИ ВВС, уборка шасси могла дать прибавку в скорости 20–25 км/ч.
К середине ноября завершились госиспытания Ш-2 М-87А (акт по госиспытаниям Ш-2 с мотором М-87А был подписан Начальником ВВС А. Д. Локтионовым 19 ноября 1939 г.).
Ведущим инженером по испытаниям был военинженер 2-го ранга Растригин, ведущим летчиком-испытателем — ст. лейтенант Варетин, ведущим штурманом-испытателем — майор Третьяков.
Компоновка и конструкция Ш-2, в основном, была та же, что и у Р-9 М-85.
Фюзеляж — деревянный монокок из шпангоутов, четырех лонжеронов, продольных стрингеров и обшивки, выклеенной из березового шпона.
Капот — типа NACA с управляемой входной щелью. Выхлопные коллекторы кольцевого типа с выходом по обе стороны под крыло.
Фонарь летчика прозрачный и длинный вплоть до экранированной турели штурмана. Бензобаки общей емкостью 840 л — протектированные: два в фюзеляже, два в консолях.
Консоли крыла двухлонжеронные из хромансилевых труб, дюралевых лонжеронов и стрингеров, в большинстве штампованных, обшивка — дюралевая.
Центроплан двухлонжеронный из хромансилевых труб, раскосы и стойки — трубчатые, обшивка — дюралевая.
Обшивка везде гладкая, клепка — впотай. Элероны дюралевые. Киль — низ деревянный, верх с клееной полотняной обшивкой. Стабилизатор — дюралевый. Рули — дюралевый каркас с полотняной обшивкой.
Управление самолетом — жесткое, двойное.
Шасси — свободнонесущие стойки с полуосями и с колесами полубаллонного типа в обтекателях. Размер основных колес — 750x250 мм.
Стойки с масляно-воздушной амортизацией и двухзвенным механизмом. Амортизационный цилиндр был вынесен за пределы стойки, что избавляло его уплотнение от бокового трения при значительном стояночном угле.
Наступательное вооружение состояло (основной вариант) из четырех пулеметов ШКАС с боезапасом 4000 патронов.
В качестве дополнительного рассматривался вариант вооружения, включающий две пушки ШВАК (боекомплект 280 снарядов) и два пулемета ШКАС (боекомплект 1700 патронов). Нормальная бомбовая нагрузка — 200 кг, в перегрузку — до 400 кг. При этом на внутренней подвеске могли подвешиваться до 4 ФАБ-100, на внешней — 2 ФАБ-100.
Оборонительное вооружение состояло из одного пулемета ШКАС на турели МВ-3 с боекомплектом 500 патронов. Самолет имел радиостанцию РСР и оснащался переговорным устройством СПУ-2.
Летные данные самолета в целом были неплохими. При полетном весе 3450 кг Ш-2 развивал скорость 350 км/ч у земли и 439 км/ч на высоте 4700 м. Высоту 5000 м машина набирала за 9,5 мин.
Техническая дальность полета составляла 1300 км. Практический потолок — 9800 м. Разбег и пробег — 370 м. Винтомоторная группа серьезных нареканий не вызывала.
Тем не менее в акте Госкомиссии указывалось, что самолет госиспытания не выдержал вследствие недостаточной максимальной скорости полета, неудовлетворительной устойчивости вокруг всех трех осей, недоведенности бомбового вооружения, а также большого количества эксплуатационных дефектов.
Отмечалось, что самолет хорошо садится на три точки. Положительным являлось использование стопорящегося хвостового колеса. Обзор летчика вперед плохой, в стороны — хороший, назад — удовлетворительный.
Пилотировать самолет неприятно, расход рулей мал на всех режимах полета, вследствие этого трудно координировать движения.
Из-за неправильно установленного стабилизатора руль высоты все время необходимо брать на себя. Значительные усилия приходятся на ножное управление. На взлете и посадке самолет прост.
Кабина штурмана тесна — рекомендовалось установить турель МВ-5 вместо МВ-3. Кроме того, сама турель МВ-3 работала плохо. В кабину задувает.
Установленный на самолете прицел ОПБ-1 обеспечивал бомбометание только с больших высот, с малых — бомбометание было невозможным.
Как следствие, штурмовик в серию не запускался. Было рекомендовано довести самолет и предъявить его на повторные госиспытания с убирающимися шасси.
