Саркисян экспериментально получил характеристики моментов внешних сил, которые по мере внедрения снаряда в обшивку изменялись как по величине, так и по знаку. Это позволило вывести закон распределения углов нутации, с которыми снаряд подходил к находящейся на некотором удалении от обшивки броне, и оценить степень ухудшения бронебойных свойств снаряда. Проведенные расчеты показали, что толщина пробиваемой брони из-за наличия обшивки уменьшалась на 37%. При этом не исключались случаи, когда ухудшение бронебойного действия достигало 60%.
Было установлено, что на бронебойное действие снаряда влияла не только сама обшивка, но и скорость ее перемещения в пространстве, т.е. скорость полета самолета.
Тем временем 11 декабря 1942 г. заместитель главного инженера ВВС КА генерал А.А. Лапин обратился к заместителю наркома авиапромышленности А.И. Кузнецову с предложением дать указание заводу №125 срочно изготовить десять комплектов бронеспинок летчика самолета Пе-2 из составной брони (две гомогенные бронеплиты толщиной 7 и 10 мм). Бронеспинки требовалось передать в НИИ ВВС для производства испытаний на пулестойкость.
Отмечалось, что такая комбинация брони не пробивалась боеприпасами немецкой пушки MG151 при стрельбе по нормали с дистанции 50 м, в то время как принятая на вооружение цементованная броня толщиной 15 мм держала такие пули по нормали только с дистанции 400 м. При этом вес броневой системы возрастал всего на 6 кг. Кроме того, появлялась возможность отказаться от использования цементованной брони, технологический процесс производства которой являлся весьма сложным, дорогим и с большим процентом брака.
Срочность испытаний увязывалась «с необходимостью своевременного запланирования броневого листа для ВВС КА за 1943 г.» Однако решения по внедрению экранной брони в серийное производство не последовало. В Наркомате авиационной промышленности обратили внимание, что данные по бронестойкости экранной и обычной брони, полученные в разное время в НИИ ВВС, ВИАМ, ЦНИИ-48 и на заводах №125 и 207, сильно отличались друг от друга.
Как выяснилось при разборе ситуации, все эти организации работали с разными марками сталей, проходившими различную термообработку, а испытания проводились патронами различных партий и из оружия, имеющего разный настрел (изношенность стволов). В итоге решили продолжить исследования с целью определения оптимальной системы экранной брони (толщины и марки брони) и особенностей работы такой брони в самолете для типовых условий обстрела в воздушных боях.
Предполагалось, что все работы будут выполнены в Куйбышеве на заводе №207 совместно НИИ ВВС, ВИАМ и заводской лабораторией. Общее руководство возлагалось на НИИ ВВС. Ответственным исполнителем по испытаниям назначили ведущего инженера 8-го отдела НИИ ВВС инженера-майора К.И. Шлямина.
Исследовались экранированные системы, состоящие из хромомолибденовой цементованной брони ХД(ц) - экран, и гомогенной брони марки АБ-2 и ХД валового производства разных толщин. Обстрел велся из немецкой пушки MG151 калибра 15 и 20 мм с дистанции 200 м по нормали и со 100 м под углом к нормали до 40°.
Испытания обстрелом проводились в полном соответствии с утвержденной методикой полигонных испытаний авиационной брони. При стрельбе по нормали учитывались лишь те попадания, которые укладывались в полосу шириной 100 мм, что обеспечивало точность измерения угла встречи боеприпаса с броней в пределах 5’ при обстреле под углами, отличными от нормали. Угол встречи отсчитывался «между линией прицеливания и нормалью к поверхности детали, наклон которой осуществлялся в вертикальной плоскости».
В ходе испытаний было установлено, что гомогенная броня марки ХД, применяемая в качестве основной (твердость 2,8-2,9 по Бринеллю), давала трещины и обладала пониженной стойкостью по сравнению с гомогенной броней АБ-2 с более низкой твердостью (2,9- 3,1 по Бринеллю). То же самое наблюдалось и при использовании АБ-2 в качестве основной брони.