Специалистов НИИ ВВС предложенная схема бронирования Пе-2 полностью устроила. Единственное замечание касалось расположения «верхней брони стрелка-радиста, чтобы последняя не закрывала бортового обзора».
Положительное заключение за подписью начальника института генерал-майора П.А. Лосюкова и начальника 14-го отдела инженер- полковника Д.В. Лагутина 8 октября было отправлено генерал-лейтенанту А.К. Репину, который уже через два дня его утвердил с замечанием: «Считать необходимым до запуска в массовое производство предложенной схемы бронирования, оборудовать броней по этой схеме один полк с целью проверки ее в боевых условиях».
Тем временем из строевых частей приходили неутешительные вести. Инженер-инспектор ОЭР завода №22 Т.А. Дудинов после возвращения из командировки в 15-ю ВА докладывал:
«7. Командование боевых соединений и в особенности летный состав заявляют, что на выпускаемых машинах Пе-2 устанавливаемая броня стрелку радисту не соответствует своему назначению и является мертвым грузом по следующим доводам:
а) броня установлена для защиты от атаки истребителя в секторах обстрела, обстреливаемых штурманом и стрелком радистом, а не со стороны не обстреливаемых секторов;
б) немецкие истребители атакуют наши машины снизу под крыло, с хвоста атаки истребители избегают. Поэтому существующая броня является мертвым грузом и стрелки радисты, не видя от брони пользы, осаждают командование просьбами выбросить броню, а ввести броню снизу на пол и в нижней части с боку, в местах нахождения стрелка-радиста в период отражения атаки истребителей. С доводами командования, я лично согласен и считаю, что броню необходимо переставить, т.е. поставить броню на пол по бокам снизу в зоне боковых установок».
В течение августа-октября 1942 г. совместными усилиями ЦНИИ-48, ВВА им. Н.Е. Жуковского и завода N9 289 был отработан и 17 ноября предъявлен в НИИ ВВС КА «комплект деталей усиления существующей бронезащиты летчика самолета Як-1». Непосредственно в самолете на бронеспинке смонтировали:
«1) наголовник, крепящийся с помощью петель и болтов к противокапотажной раме;
2) детали защиты плеч и рук (правой и левой), крепящиеся болтами к спинке через имеющиеся на спинке отверстия для крепления подушки».
В отличие от серийного варианта, предложенная схема расположения брони гарантировала защиту головы, плеч, обеих рук. Угловая защита составляла: «При обстреле сверху сзади угол защиты головы - 30°; при обстреле сбоку сзади угол защиты плеч и рук - 30°; при обстреле сбоку сзади угол защиты нижней части корпуса - 20°». При этом дополнительные детали не мешали использованию в полете необходимого оборудования, а площадь бронирования была минимально необходимой, что обеспечило небольшой их вес, равный всего 10,2 кг. Такие детали легко монтировались на самолете при имеющейся бронеспинке и могли быть установлены любой частью ВВС в полевых условиях.
Комиссия рекомендовала внедрить дополнительные детали к серийному изготовлению и установить их на находящиеся в эксплуатации самолеты Як-1 со стандартной бронеспинкой, а также изготовить опытные комплекты дополнительных деталей усиления бронезащиты на Як-7 и ЛаГГ-3.
Имея на руках положительное заключение комиссии, исполняющий обязанности директора ЦНИИ-48 военинженер 1-го ранга Н.П. Гречко 20 ноября обратился к генерал- лейтенанту А.К. Репину с предложением изготовить на заводе №125 НКАП опытную партию (100 комплектов) дополнительных деталей брони самолета Як-1 для проведения войсковых испытаний. Предполагалось, что испытания позволят «разрешить вопрос о достаточности бронирования», поскольку «вопрос с объемом бронирования на одноместных истребителях весьма сложен, так как необходимо при достаточно полном объеме защиты обеспечить одновременно хороший обзор и уложиться в минимальный вес».
Несколько позже с предложенной дополнительной броней самолета Як-1 ознакомился летчик-испытатель НИИ ВВС подполковник К.А. Груздев. В докладной на имя генерала Репина от 30 ноября он указывал: «На основании личного опыта воздушных боев на истребителях, в том числе и на Як-1, с самолетами противника Me-109, Me-110, Ю-88, Ю-87, Хе-113, Хш-126 идр., считаю бронезащиту рациональной, хорошо дополняющей объем существующего бронирования на истребителях. Считаю необходимым немедленно внедрить в серийное производство».
Однако вопрос о внедрении в серию дополнительной брони летчика на Як-1, как, впрочем, и усиленных схем бронирования на других серийных самолетах ВВС КА, не был решен Наркоматом авиапромышленности ни в 1942 г., ни в 1943 г. По этому поводу заместитель командующего ВВС КА генерал-полковник А.К. Репин дважды обращался к наркому авиапромышленности А.И. Шахурину.