У земли была достигнута максимальная скорость 430 км/ч (436 км/ч по расчету), 510 км/ч на высоте 5000 м (493 км/ч по расчету). Испытания на границе высотности (6250 м) перенесли на 1945 г. Отмечалось, что по бомбовой нагрузке НБ превосходит Ту-2, но немного уступает ему в максимальной скорости, что для снижения вероятности поражения от огня зенитной артиллерии необходимо поднять потолок. Эти мероприятия можно было осуществить, установив на самолете турбокомпрессоры, что и собирались сделать после завершения первого этапа испытаний.
Всю зиму НБ оставался на аэродроме. В феврале выяснилось, что фанерная обшивка начала ветшать — кое-где трескалась и коробилась. По указанию НКАП испытания были прекращены. Самолет хотели передать в МАИ для учебных целей, но наркомат не разрешил этого сделать по причине секретности машины, и в марте 1945 г. НБ был разобран.
В октябре 1943 г. Николай Николаевич принял решение выпустить второй экземпляр с моторами жидкостного охлаждения АМ-39Б вместо М-71. Он определял назначение самолета как массового бомбардировщика для дневных и ночных действий на ближних и дальних дистанциях. В известной степени смена моторов обуславливалась известным разочарованием Поликарпова в двигателе воздушного охлаждения М-71. Об этом он так писал в Пояснительной записке:
С моторами АМ-39 или АМ-39ТК максимальная скорость НБ равнялась, соответственно, 506 и 527 км/ч.
Радиаторы устанавливались в крыле. Кроме двигательных установок, других существенных отличий в конструкции машины не имелось.
22 декабря 1943 г. А. С. Яковлев письмом №H-3575106 известил Н. Н. Поликарпова о том, что наркомат разрешил установку на второй экземпляр моторов АМ-39Б.
Заявляемые летные характеристики машины были вполне реальными, но после смерти Поликарпова работы над НБ с АМ-39 прекратились.
Отметим, что в апреле 1943 г. вышло правительственное постановление об усилении и развитии авиации дальнего действия. Хотя оно не было доведено до сведения всех главных конструкторов, в октябре 1943 г., работая над проектом НБ, из анализа тенденций данного вида техники Николай Николаевич понял, что и НБ, и другие дальние бомбардировщики скоро не будут удовлетворять перспективным требованиям. На повестке дня стояла задача создания тяжелого стратегического бомбардировщика с хорошими летными характеристиками и большой бомбовой нагрузкой. Опыт боевого применения Пе-8, авиации союзников против Германии и Японии показал, что воздушные налеты имеют успех, если бомбардировщики имеют мощное оборонительное вооружение, способное на дальних дистанциях расстреливать атакующие истребители ПВО противника, обладают хорошей живучестью.
В конце 1943 г. в ходе совещаний с генерал-полковником Худяковым была сформулирована концепция нового самолета и определены основные требования к нему: максимальная скорость — 550 км/ч, экипаж — 5 человек, бомбовая нагрузка — от 2 до 5 тонн (в зависимости от дальности). 5 пушек калибра 23 мм должны обеспечить круговой обстрел.
Николай Николаевич всегда предпочитал вместо слова «бомбардировщик», особенно когда это касалось тяжелых машин, использовать другое — «бомбовоз». Поэтому проектируемая машина у него получила обозначение ББ — «большой бомбовоз».
Облик ББ сложился в марте 1944 г. Взлетный вес самолета составлял 26 тонн, площадь крыла — 100 кв. м, размах — 24,5 м, четыре двигателя должны были обеспечить достижение требуемой максимальной скорости не ниже 550 км/ч и высотности. Экипаж размещался в передней и задней гермокабинах, а также в двух гермокабинах, размещенных под крылом в прилегающих к фюзеляжу мотогондолах.
Оборонительное вооружение включало:
1) спаренные пушки калибра 23 мм на передней и кормовой установках;
2) по одной 23-мм пушке под крылом в установках за гондолами внутренних двигателей;
3) по одной 23-мм пушке в средней части фюзеляжа по каждому борту на дистанционной установке;
4) две 25-мм пушки и одна пушка калибра 45 мм в двух верхних турелях, располагавшихся вместе ближе к килю уступом, «как на крейсерах», или — предпочтительный вариант — две верхние турели с одной 45-мм пушкой.
Главной особенностью оборонительного вооружения являлось стремление обеспечить не только круговой обстрел, но и по возможности для большинства секторов — перекрестный.