26 мая 1941 г. снова поднялся в воздух Ер-2 2АМ-37. Машину пилотировал летчик А. Д. Алексеев. При наборе высоты опять, в который уже раз, выявился перегрев масла. Правда, на горизонтальных «площадках» ВМГ стала работать почти без замечаний. В очередном полете 8 июня удалось получить на высоте 7000 м максимальную скорость 519 км/ч — наивысшую скорость горизонтального полета, когда-либо достигнутую на самолетах «ермолаевского» семейства. Спустя два дня произошло ЧП с самолетом ДБ-4: в полете разрушился подшипник нагнетателя из-за раскрутки винта ВИШ-24АБ. Ильюшинцам предстояли все новые и новые доработки. Ермолаевцам тоже забот хватало: 15 июня ЛИИ вернул машину на завод № 240 для доводки ВМГ, уменьшения аэродинамической компенсации элеронов и устранения течи бензина из баков. Впрочем, заключение специалистов ЛИИ (его подписали заместитель начальника ЛИИ полковник А. Б. Юмашев и ведущий инженер самолета А. М. Соловьев) по этому варианту самолета можно считать в целом благоприятным:

«Самолет Ер-2 2АМ-37 может быть рекомендован для серийного производства при условии выполнения следующих требований:

1. Установки на всех стрелковых точках пулеметов БТ с запасом у штурмана и на ЛУ — 300 патронов, у стрелка — 600 патронов.

2. Установки бронестекла в козырьке фонаря.

3. Снятия бака № 3 и переноса на его место баллонов инертного газа и кислородных с целью сдвига вперед центровки на 2,5 %.

4. Увеличения эффективности основной и дополнительной охлаждающих систем по рекомендациям ЛИИ.

5. Увеличения продольной устойчивости и уменьшения нагрузок на элероны».

Пулемет УБТ в носовой установке «ера».

К началу войны Ер-2 2АМ-37 находился в сборочном цехе завода № 240. При первом ночном налете германской авиации на столицу СССР 22 июля 1941 г. шальная бомба угодила именно в этот цех. По оценке заместителя директора завода В. В. Осиповича, ущерб составил приблизительно 400 тыс. рублей, в разной степени пострадали два опытных самолета, в том числе и вариант с АМ-37. Ермолаев, убежденный в перспективности именно этой модификации машины, обратился с письмом к руководству НКАП и предложил переделать силами завода № 240 несколько серийных Ер-2 производства воронежского завода, заменив моторы М-105 на АМ-37. Предложение было принято, и по меньшей мере три поврежденных в авариях самолета доставили в Москву. Позднее один из них вернулся в строевую часть (вероятно, именно о нем упоминает в своей книге А. И. Молодчий). Другой перегнали в Казань в ходе эвакуации завода, позднее он тоже попал в полк. Третья машина осталась в Москве, и ее дальнейшая судьба остается неясной (в отчете завода за 1942 г. сообщается о переделке еще одного самолета под АМ-37, вероятно, это и есть тот самый третий).

20 сентября 1941 г. после ремонта и переоборудования опытную машину с АМ-37 в соответствии с распоряжением заместителя начальника ГУ ВВС КА передали на государственные испытания в НИИ ВВС. Ведущим инженером по самолету был назначен военинженер 2 ранга Н. М. Кокорин, ведущим летчиком-испытателем — майор Лисицин, ведущим штурманом — старший лейтенант Литвинчук. В качестве важнейших отличий самолета от варианта с моторами М-105 специалисты НИИ отметили:

— винты ВИШ-22Т увеличенного диаметра (3,4 м);

— крупнокалиберные пулеметы БТ во всех огневых точках;

— колеса основных стоек с типоразмером 1200х450 мм;

— гидравлическую систему аварийного выпуска шасси (вместо механической);

— усиленное бронирование рабочих мест стрелка и стрелка-радиста;

— синхронный автоматический прицел ПС-1, установленный вместо обычного прицела ОПБ-2М.

Так выглядела носовая установка крупнокалиберного пулемета УБТ изнутри.

Первые же полеты продемонстрировали такой «букет» недоделок, что уже 24 сентября их пришлось прекратить. Начальник института бригинженер Федоров доложил начальнику ГУ ВВС генералу Петрову о поразительных вещах, например, о том, что летчик Ер-2 2АМ-37 «при выпуске и уборке шасси вынужден передавать управление штурману, после чего он двумя руками с помощью левой ноги (?!!) смещает ручку управления краном…» Далее Федоров настаивал на необходимости «обязать главного конструктора завода № 240 тов. Ермолаева немедленно устранить указанные дефекты». Испытания затянулись. В связи с вынужденной переброской самолета в Свердловск на аэродром Кольцово, куда было переведено соответствующее подразделение НИИ ВВС, они были закончены только в начале января 1942 г.

Несмотря на обилие недостатков, постепенно устранявшихся, самолет Ер-2 2АМ-37 был чрезвычайно высоко оценен летчиками и инженерами НИИ ВВС. По мнению Николая Максимовича Кокорина, по «комплексу летно-тактических данных ему не было равных в мире». Действительно, этот дальний бомбардировщик обладал максимальной скоростью, превысившей 500 км/ч на высоте 6000 м, и был способен пролететь расстояние в 3000 км с грузом бомб 1000 кг при средней скорости 408 км/ч. Высокая средняя скорость снижала вероятность перехвата и время пребывания над территорией противника. Самолет был хорошо вооружен (три крупнокалиберных пулемета) и забронирован (130 кг стальной брони), имел лучшую устойчивость по сравнению с Ил-4 и меньше утомлял пилота.

Наибольшие трудности при доводке создавала своеобразная система охлаждения двигателей. Водовоздушные радиаторы в консолях крыла между лонжеронами (типа ОП-158) были на этом варианте машины дополнены еще двумя парами радиаторов ОП-275, установленными в задней части мотогондол (как на яковлевском ББ-22 и микояновском МиГ-5). Эти последние работали совместно с водомасляным радиатором ОП-355 (охлаждение масла) и воздухо-водяным радиатором тип 307, предназначенным для охлаждения воздуха за нагнетателем. Таким образом, привычных воздухозаборников маслорадиаторов на Ер-2 2АМ-37 не было совсем. Многоконтурная система охлаждения оказалась недостаточно сбалансированной. Потребовалось повышение производительности всех первичных водовоздушных радиаторов, а это было совсем не просто в условиях войны, когда малейшие изменения в серийные образцы техники разрешалось вносить только после согласования с наркомом.

Воздухозаборники маслорадиатора и интеркулера (промежуточного воздухо-воздушного радиатора, предназначенного для снижения температуры воздуха на выходе из ПЦН) размещались в хвостовой части мотогондол.

Другим крупным недостатком машины являлись плохие взлетно-посадочные характеристики. Моторы стали мощнее почти на 30 %, но и масса пустого самолета увеличилась на 1800 кг. К тому же, стремясь избежать крупных переделок, конструкторы не стали радикально менять конструкцию мотоотсеков, поэтому диаметр винтов нельзя было сделать больше 3,4 м — лопасти задели бы за фюзеляж. Такие винты не обеспечивали эффективного съема мощности с моторов.