Дальнейшие летно-баллистические испытания изделия с «облагороженными» обводами корпуса и другими конструктивными уточнениями были продолжены на базе 71-го полигона. Внешнетраекторные измерения проводились с использованием кинотеодолитов фирмы «Аскания-Верке» с фокусным расстоянием 600 мм, что, как оказалось, ограничивало возможность получения данных в необходимых объемах и требуемой точности для оценок аэробаллистических характеристик изделий, особенно по колебаниям и вращению изделия на траектории падения. Поэтому необходимо было создать специальные математические методы обработки внешнетраекторных измерений, а также более совершенные кинотеодолиты. Новые кинотеодолиты с фокусным расстоянием 3000 мм были изготовлены по указанию Устинова Д.Ф. на заводе № 589 Минвооружения. Затем были разработаны радиолокационные установки типа «Амур», «Кама», которые в комплексе с кинотеодолитами значительно расширили возможности проведения внешнетраекторных измерений.
После первого этапа летно-баллистических испытаний на смену массогабаритньм макетам пришли более усложненные комплектации, которые включали набор различной самопишущей аппаратуры. Эти комплектации изделий наряду с накоплением материалов по баллистике позволяли получать данные по линейным ускорениям и вибрационным перегрузкам, действующим на изделии при его падении, а также получить более точные оценки по колебаниям и вращению. С помощью многоканальных самописцев записывалось распределение давления по корпусу изделия для выбора оптимальных мест размещения приемников атмосферного давления для барометрических датчиков высоты. Самопишущая аппаратура, заглубленная в грунт с остатками изделия до 6–7 м, извлекалась на месте падения изделия. Эта операция для полигонной команды была очень трудной из-за отсутствия в то время какой-либо механизации, кроме лопаты. Проведение таких раскопок особенно осложнялось в дождливый осенне-зимний период — при отсутствии дорог даже к месту падения изделия было тяжело добираться. Частенько при этом выручали оставшиеся после войны американские автомобили «Студебеккер» и «Додж», еще способные перемещаться по раскисшему полю.
Для отработки и оценки аэробаллистики «изделия 501'', а также получения других траекторных характеристик потребовалось провести ~30 бомбометаний с самолета-носителя Ту-4. В конечном итоге была достигнута возможность обеспечения прицельного бомбометания с необходимой точностью и получены измерения, нужные для учета при разработке автоматики «изделия 501».
Успешному решению вопросов по аэробаллистике изделия способствовало активное участие в этих испытаниях от КБ-11 специалистов-аэродинамиков: истинного энтузиаста Хаймовича И.А. и Николаева В.А., а также конструкторов Маслова Н.Г. и Алексеева И.В., работавших в содружестве с бригадой специалистов полигона, возглавляемой Бурдиным Р.О.
5. Отработка системы автоматики
Так, датчики высоты, подвергавшиеся летным испытаниям, разрабатывались на барометрическом, радиотехническом и временном принципах. В свою очередь, источники питания, барометрические датчики и радиодатчики высоты испытывались в нескольких проектах опытных образцов. Вследствие достаточной сложности автоматики и разнообразия опытных образцов приборов и датчиков, летные испытания их проводились при бомбометании изделиями в различных комплектациях. Летные испытания таких изделий требовали применения средств объективного контроля работы приборов непосредственно на траектории падения. Поэтому необходимо было вводить систему телеметрических измерений, взаимоувязанную с внешнетраекторными измерениями. К сожалению, готовых к применению в изделиях телеметрических систем не было разработано, заимствовать было негде, так как в то время для испытаний обычных систем вооружения они не требовались. В качестве первого варианта «телеметрии» были использованы термитные пиротехнические шашки различных цветов горения. Они размещались на корпусе изделия, а их запалы подключались к контролируемым цепям автоматики. Моменты возгорания шашек фиксировались операторами на пунктах внешнетраекторных измерений с помощью секундомеров, включаемых по сигналу «отрыва» изделия от самолёта-носителя.