Первый этап летных испытаний КР 10Х начался весной 1945 г. Испытания проводились в Голодной степи между Ташкентом и рекой Сыр-Дарья. До конца августа с трех переоборудованных самолетов-носителей Пе-8 произвели шестьдесят три пуска 10Х, лишь 30% которых по совокупности показателей признали удовлетворительными. Во многом неудачи первого этапа связаны с плохой работой автомата регулятора подачи горючего.
Для анализа причин этих неудач на завод № 51 прибыли три генерала: В.Ф. Болховитинов, С.А.Лавочкин и Н .А.Жемчужин (бывший заместитель Н.Н.Поликарпова). Дмитрий Людвигович вспоминал: «В.Н.Челомей предъявил им ранее отвергнутый и не утвержденный наш отчеткакдоказательствотого, что он над этим вопросом работал».
По результатам первого этапа испытаний в чертежи 10Х внесли необходимые изменения. В 1946 г. построили новую партию из 180 модернизированных ракет, и начались повторные испытания.
Следует отметить одно обстоятельство, существенно осложнявшие проектирование. Ни ВВС, ни Сухопутные войска не имели ясного представления о назначении и тактике боевого применения этого способного атаковать только крупный город оружия.
Разрабатывались улучшенные модификации – 14Х, 16Х и другие. Отсутствие у Челомея в то время большого конструкторского опыта не всегда искупалось напористостью и энергией. Томашевич вспоминал: «В.Н.Челомей предлагал нам проектировать и строить разные аппараты с прямоточными двигателями, выдавая задание буквально «на пальцах». Было построено несколько аппаратов, так и не запущенных в полет».
Напряжение, возникшее между Челомеем и Томашевичем, постепенно возрастало. Дмитрий Людвигович подал «наверх» докладную записку, в которой обвинял Челомея в техническом авантюризме. После чего ему пришлось оставить завод.
В 1947 г. перешел на постоянную работу в Военно-воздушную инженерную академию им.проф.Н.Е.Жуковского. Там он преподавал по совместительству с 1944 г., и ему было присвоено в 1946 г. звание доцента по кафедре «Проектирование самолетов». В 1947 г. Томашевич защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук по теме: «О конструировании частей самолёта с учетом факторов прочности, веса и стоимости». В ней Дмитрий Людвигович отразил свои мысли и изыскания по поводу оптимизации конструкций – с точки зрения интересов страны в целом, а не только стоимости проектирования. Так, в частности, в диссертации были выявлены пределы целесообразности весовой отработки деталей и частей самолёта. Он справедливо полагал, что в условиях массового производства критерий «стоимость-эффективность» должен стать определяющим.
В том же 1947 г. Томашевич по совместительству работал главным конструктором отдела в КБ-2 министерства сельскохозяйственного машиностроения (ГСНИИ-642), которому Постановлением Совмина СССР № 1017-419 от 13 мая 1946 г. было поручено разрабатывать перспективные реактивные снаряды и пороховые двигатели. В целях ускорения развития советской реактивной техники в этой организации копировали образцы немецкого оружия, представляющего интерес для военных. Здесь Томашевич осваивал немецкую реактивную планирующую бомбу Хеншель Hs-293c.
Запускаемая и управляемая с самолета по радио ракета Hs-293c, созданная конструктором Гербертом Вагнером, оказалась удачной и хорошо отработанной. Немцы ее успешно применяли для атаки кораблей союзников (всего произведено 2300 пусков). Hs-293 имела длину 3,85 метров, вес ее боевой части составлял от 250 до 600 кг – в зависимости от модификации. Двигатель работал на перекиси водорода (Tstoff), превращавшейся в присутствии катализатора – перманганата натрия (Z-stoff) – в парогазовую смесь, истекающую из сопла.
Компоненты подавались в камеру давлением сжатого воздуха.
Отметим, что процесс копирования совсем не прост, поскольку в каждой стране имеются свои стандарты на механические и физико-технических характеристики выпускаемых материалов, нормы прочности, определенный уровень развития и культуры производства. Практически изделие перерабатывается и перепроектируется заново. Трудовые затраты при копировании зачастую ничуть не меньше, чем при создании новой техники. Тем не менее, Дмитрий Людвигович Томашевич с заданием справился.
В 1948 г. вышли налетные испытания собранные на отечественных заводах аналоги Hs-293c. Пуски проводились со специально доработанного бомбардировщика Ту-2Д. К сожалению, эти испытания успешными назвать трудно: из 24- х сброшенных с самолёта-носителя «хейншелей» только три достигли цели. С другой стороны, стало понятно, что заложенные характеристики устарели и требуются изделия с новыми параметрами. Поэтому работы над Hs-293c прекратили.