По заданию майор Звонарев должен был выполнить бомбометание по трофейным танкам, составлявшим мишенную обстановку. В самолет загрузили две кассеты по 28 бомб в каждой. При первом заходе были сброшены бомбы из одной кассеты: «Бомбы высыпались нормально». Поскольку на правом развороте летчику было трудно наблюдать результаты падения бомб и цель — «солнце и дым от упавших бомб», то майор Звонарев в нарушение Наставления по полигонной службе решил второй заход выполнить с левого разворота. Дело в том, что в этом случае самолет «в конце боевого курса выходил к окраинам бомбосклада». При открытии второй кассеты 14 бомб упали на цель, а 14 зависли в кассете. Подойдя к границе склада, Звонарев сделал энергичный разворот «и в это время из кассеты высыпались остальные 14 бомб». При осмотре места падения бомб «найдено 13 сработавших и один отказ».
Как следует из документов, испытания бомб ПТАБ-2,5 конструкции ГСКБ-47 вместо майора Звонарева и капитана Девятникова проводили капитан Кусакин и старший лейтенант Евсеев. Впрочем, смена исполнителей не повлияла на окончательный результат — также как ПТАБ-1,5, бомба ПТАБ-2,5 испытаний не выдержала. Основные нарекания к бомбе сводились к ее недостаточной устойчивости в полете на траектории падения при сбросе с самолета Ил-2 и частые отказы в действии.
В Акте по результатам испытаний от 21 ноября 1942 г. специалисты НИП АВ рекомендовали срочно доработать ПТАБ-1,5 и ПТАБ-2,5 в первую очередь в части обеспечения безотказности их действия и вновь представить на полигонные испытания. Одновременно отмечалось, что бомба конструкции ЦКБ-22 имеет явные преимущества по сравнению с бомбой конструкции ГСКБ-47 в надежности и устойчивости полета на траектории падения. Предлагалось уменьшить габариты бомбы ПТАБ-1,5 (диаметр и длину) до уровня штатной бомбы калибра 2,5 кг (вместо 10 кг), что позволяло почти в четыре раза увеличить количество таких бомб на борту самолета Ил-2 и резко повысить вероятность попадания бомб в цели малых размеров.
Уже 9 декабря ГСКБ-47 вновь попытало счастье, представив на испытания 30 экземпляров улучшенных ПТАБ-2,5 для проведения контрольных испытаний «с целью определения устойчивости бомб в полете». Лучше бомбы «летать» не стали. На траектории падения они «вели себя» все также неустойчиво. Стало ясно, что требуется кардинальная доработка конструкции бомбы.
Тем временем в ЦКБ-22 в авральном порядке перепроектировали ПТАБ-1,5 и 15 января 1943 г. подтем же индексом и с взрывателем АВ-108-3 предъявили на НИП АВ для производства полигонных испытаний. Отчет по испытаниям главный инженер ВВС КА генерал-лейтенант А.К. Репин утвердил 9 февраля.
Ответственным по испытаниям, как и прежде, был назначен инженер-майор Дьячков. Промышленность представлял конструктор бомбы и взрывателя к ней И.А. Ларионов. Летную часть программы испытаний выполнил летчик-испытатель полигона капитан А.В. Кусакин. Испытания были проведены в течение всего одного дня 24 января.
Цель испытаний — проверить эффективность действия бомб этого типа по танкам, их безотказность в действии, а также определить рациональную укладку бомб в штатные кассеты мелких бомб штурмовиков и бомбардировщиков.
Основные изменения в конструкции бомбы сводились к следующему. Длину и диаметр ПТАБ-1,5 привели в соответствие с габаритами штатной бомбы калибра 2,5 кг. Длина бомбы находилась в пределах 355–360 мм, диаметр корпуса — 61–65 мм, размах оперения — 65 мм. Диаметр ветрянки уменьшили с 70 до 58 мм, и изменили форму детонаторной шашки.
Корпус ПТАБ-1,5 изготавливался из жести и состоял из жесткого цилиндра и штампованной сферической головки. Кумулятивная выемка бомбы была конической формы с диаметром у основания 56 мм при высоте 32 мм, то есть фактор кумуляции (отношение высоты конуса к его диаметру у основания)равнялся 0,57. Толщина металлической облицовки кумулятивной выемки была всего 1 мм. Для увеличения осколочного действия на цилиндрическую часть бомбы дополнительно надевалась стальная 1,5-мм «рубашка». Вес не окончательно снаряженной бомбы (без взрывателя) составлял 1,170 кг.
Бомба снаряжалась мощным взрывчатым веществом типа ТГА (вес — 640 г). Это была смесь тротила (50 %) и гексогена (40 %) с добавлением 10 % алюминиевой пудры. Алюминий добавлялся с целью усиления зажигательных свойств кумулятивной струи. Во всяком случае, так в то время считали.