Эксперименты начались утром 16 августа. Сначала одновременно подорвали заложенную в дымовой трубе 1000-кг фугасную авиабомбу ФАБ-1000 и три 100-кг авиационные бомбы с двумя 180-мм артиллерийскими снарядами под полетной палубой. После этого произвели подрыв одной ФАБ-1000 на полетной палубе. Затем одновременно подорвали ФАБ-250 и два 180-мм снаряда (бомба взорвалась на полетной палубе, снаряды — на верхней ангарной). В ходе четвертой серии взрывов были одновременно подорваны фАб-500 (подвешена на треноге в 2,7 м над полетной палубой), ФАБ-250 (на палубе верхнего ангара), ФАБ-250 (на полетной палубе) и ФАБ-100 (на батарейной палубе). И, наконец, одновременно подорвали две бомбы (ФАБ-500 и ФАБ- 100) на полетной палубе.

Интересно, что после взрыва ФАБ-1000 в дымовой трубе она была разрушена до настила полетной палубы, однако надстройки «острова» не пострадали, не были повреждены и котлы. Разрушения от взрыва ФАБ-1000 на полетной палубе оказались незначительными — пробоина в ней составила всего около трех сантиметров в диаметре, правда, палуба прогнулась вниз на 1,2 метра. Третий подрыв вызвал пробоину в палубе диаметром 0,8 м (ФАБ-250), в районе пробоины в радиусе 1,3 м был деформирован набор палубы. В результате четвертого подрыва был полностью разрушен «остров» и существенно поврежден верхний ангар. Последняя серия взрывов образовала трехметровую пробоину на полетной палубе (ФАБ-500), а в ангаре были сметены все легкие выгородки, разрушено оборудование, образовалось большое количество осколочных пробоин (ФАБ-100).

После серии взрывов была проведена авиационная бомбардировка. Для выполнения этой задачи привлекалось 25 самолетов Пе-2 из 12-го Гвардейского авиаполка 8-й минно-торпедной авиадивизии (все имевшиеся исправные самолеты полка). Правда, вместо требовавшихся 156 авиабомб П-50 удалось «наскрести» только 100, поэтому в ударе по авианосцу приняли участие только 24 бомбардировщика Пе-2. Удары обеспечивали два самолета Catalina, один из которых, находясь над целью, наводил на нее ударную группу, а второй работал в поисково-спасательном режиме. Чтобы бомбардировщики уж наверняка не спутали свою цель с другим кораблем, на палубе авианосца был нарисован белый крест размерами 20 х 20 метров.

Переход авианосца из Штеттина в Готенхафен в ноябре 1941 г.

Бомбометание проводилось с высоты 2000 м, всего на авианосец было сброшено 88 П-50 (три самолета вынуждены были аварийно избавиться от бомб). Результат воздушного налета на крупный неподвижный корабль оказался удручающим — в него попало всего шесть бомб. К тому же используемые бомбы П-50 оказались слишком маломощными и не наносили существенных повреждений (вмятины в палубе глубиной 5 — 10 см).

На следующий день — 17 августа — были запланированы испытания по воздействию подводного оружия (мин и торпед), однако усилившийся ветер (до пяти — шести баллов) начал сносить плохо закрепленный авианосец в район мелководья. Возникла реальная угроза того, что его не удастся затопить на большой глубине (в начале испытаний она составляла 113 м, а концу первого этапа — уже 82 м). Поэтому вице-адмирал Ю.Ф.Ралль, командовавший испытаниями, принял решение прекратить эксперименты и быстро добить авианосец торпедами. Эту задачу должны были выполнить вызванные из Балтийска торпедные катера ТК-248, ТК-425 и ТК-503, а также эсминцы «Славный», «Строгий» и «Стройный».

Первая атака катера ТК-248 оказалась безуспешной — торпеда, не взорвавшись, прошла под килем авианосца. Следующая торпеда (с ТК-503) попала в правый буль, но находившийся за ним броневой пояс оказался неповрежденным. Третья торпеда, выпущенная с эсминца «Славный», попала в правый борт в районе носового самолетоподъемника, где ниже ватерлинии не было ни булей, ни другой подводной конструктивной защиты. Через 15 минут крен авианосца на правый борт достиг 25 градусов, одновременно увеличивался и дифферент на нос. Спустя еще восемь минут Graf Zeppelin затонул с креном 90 градусов и дифферентом на нос 25 градусов.

Всего в ходе испытаний на корабле взорвали 24 заряда: две ФАБ-1000, две ФАБ-500, три фАб-250, пять ФАБ-100, четыре 180-мм артиллерийских снаряда (массой 92 кг), при бомбометании в него попало шесть учебных авиабомб, при атаке катеров и эсминцев — две 533-мм торпеды.

Результаты испытаний, проводившихся с трофейными немецкими кораблями, были засекречены, поэтому союзникам сообщили лишь о факте уничтожения авианосца без указания координат его затопления. Естественно, что отсутствие официальной информации породило разнообразные предположения о его истинной судьбе. Так, наибольшую известность получила версия немецкого адмирала Ф.Руге, состоявшая в том, что во время буксировки из Германии в советский порт Graf Zeppelin, перегруженный вывозимыми в СССР «трофеями», перевернулся в результате смещения палубного груза листовой стали и затонул.

Казалось бы, Graf Zeppelin канул в безвестность, на чем и окончилась история первого и единственного немецкого авианосца, который до ввода в строй французского Clemenceau в декабре 1957 года оставался также и самым крупным авианосцем, построенным на Европейском континенте. Однако судьба распорядилась по-иному — в 2006 году мир облетела новость, что Graf Zeppelin найден!

11 июля 2006 года исследовательское судно St. Barbara, принадлежащее польской компании Petrobaltic, специализирующейся на разведке и эксплуатации газовых и нефтяных месторождений на морском шельфе (компании принадлежало семь судов, в том числе и одно исследовательское, а также три морские платформы — одна буровая и две эксплуатационные), осуществляло рутинные промеры глубин в районе эксплуатационной платформы Baltic Beta. Исследования, проводимые судном, должны были уточнить карту дна в этом районе, где, как предполагалось, мог находиться потенциально опасный объект (здесь в течение многих лет рвались рыбацкие сети), который мог представлять собой определенную угрозу для эксплуатационной платформы (например, в случае его перемещения по дну под воздействием штормов).

Капитаном корабля был Мариан Бенковский, а руководителем рейса — гидрограф Геотехнической службы компании Petrobaltic А.Слабу. Именно он вместе с капитаном принял решение о том, чтобы судно подробно исследовало границу района, где и находился потенциально опасный объект.

Первым шагом в работах по определению профиля и глубины морского дна стало точное определение скорости распространения звуковых волн в воде. Эти замеры многократно повторялись в течение дня, чтобы можно было адекватно интерпретировать результаты собственных исследований. После нескольких часов работы St. Barbara оказалась на границе запланированного для изучения района, пройдя над тем местом, где, по предположению экипажа, находился неизвестный объект. Изучение «сонарного» профиля, полученного после первого прохода над объектом, показало, что его длина превосходит 175 м (ширину захвата «сонарной» аппаратуры судна). Однако более подробное изучение объекта пришлось отложить до конца дня (когда судно еще раз «по дороге» будет проплывать над ним), так как необходимо было провести еще целую серию замеров. Ближе к вечеру, при проходе над объектом противоположным курсом, ситуация повторилась, и только на третьем проходе удалось определить полный размер и очертания находки. Результаты тщательного анализа материалов измерений оказались ошеломляющими: длина объекта — 257 м, ширина — 31 м, высота над уровнем дна — 26 метров! Руководитель экспедиции А.Слабу, бывший офицер ВМФ, отдавал себе отчет, что в этом районе Балтийского моря не найденным оставался только один корабль с такими размерениями — незаконченный немецкий авианосец Graf Zeppelin, местонахождение которого многие годы являлось предметом различных спекуляций. Поэтому полученные данные были немедленно переданы в Гидрографическое бюро польского ВМФ.