Приказом нового начальника ГУ ВВС П. В. Рычагова (фактически — главкома ВВС, только должность тогда называлась иначе) от 1 октября 1940 г. руководство НИИ ВВС было обязано в кратчайшие сроки провести испытания ДБ-240 2М-105, считая это первоочередной задачей. Рычагов потребовал испытать самолет за две недели и подготовить отчет по ним не позднее 20 октября. Кроме того, П. В. Рычагов приказал А. И. Филину ежедневно докладывать ему о ходе работ по новейшему бомбардировщику. Ведущими летчиками по госиспытаниям были назначены Л. П. Дудкин и М. А. Нюхтиков, ведущими штурманами — Н. П. Цветков и С. З. Акопян, а ведущим инженером — Н. Н. Фингеров.
Испытания производились на подмосковном аэродроме НИИ ВВС и были закончены 17 октября 1940 г. Летно-технические данные самолета, выявленные в ходе полетов, привели к заметным изменениям по отношению к самолету как в аппарате НКАП, так и в ВВС. Выяснилось, что ДБ-240 по всем основным пунктам не удовлетворял требованиям технического задания, что, впрочем, было и неудивительно: ведь моторы-то применялись другие, менее мощные. Важным оказалось не само по себе несоответствие требованиям, а степень этого несоответствия. По максимальной скорости полета с выпущенной башней самолет оказался не лучше ДБ-3Ф. Его потолок не мог устроить военных, ведь ильюшинская машина легко забиралась гораздо выше.[3] Время набора высоты 5000 м было очень большим.
Лишь дальность полета да емкость бомбоотсека выделяли ермолаевский бомбардировщик в лучшую сторону, и то лишь потенциально: ведь набитая бомбами и бензином «под пробку» машина едва могла оторваться от земли.
Руководители ВВС ждали от Ермолаева чуда (только чудом можно было выполнить все обещания), но чуда не произошло. В докладе главного инженера ВВС генерал-лейтенанта ИАС Репина с горечью отмечался длинный перечень технических недостатков самолета, главными из которых были названы:
— недостаточная поперечная устойчивость самолета;
— слишком тяжелое управление самолетом;
— ненадежная работа тормозов;
— несоответствие размера колес основных стоек шасси (1000x350 мм) полетной массе самолета более 10 000 кг;
— отсутствие протектора на бензобаках;
— перегрев масла и воды;
— трещины выхлопных коллекторов;
— плохая металлизация и т. п.
Признавалось, что «по основным летно-тактическим данным самолет… стоит только на уровне современных серийных самолетов данного класса…» Но не это оказалось самым важным. Командование ВВС осознало, что машина не столь хороша, «по большому счету», что его, командование, едва не обвели вокруг пальца. Поэтому 13 ноября 1940 г. в НИИ ВВС было созвано заседание Технического совета, в работе которого приняли участие генералы Рычагов, Астахов (заместитель начальника ГУ ВВС), Гусев, Федоров и Филин, представители промышленности Шиц (заместитель начальника Первого ГУ НКАП), Озимков, Ермолаев и Шенкман (директор зав. № 18), а также летный и инженерный состав НИИ ВВС, участвовавший в испытаниях ДБ-240. Докладывали ведущий инженер по самолету военинженер 3 ранга Н. Н. Фингеров, летчики майор М. А. Нюхтиков и подполковник П. М. Стефановский.
Решение Технического совета для судьбы самолета было настолько важным, что стоит привести довольно длинную цитату:
«Предъявленный на ГИ опытный самолет ДБ-240 с 2М-105 (из-за отсутствия М-106) производства завода № 240 в результате испытаний показал, что:
а) самолет с большой длиной разбега в перегрузочном варианте. Требует аэродромов с размерами 2500*2500 м, наличия взлетной дорожки с длиной 1200–1300 м;
б) самолет имеет неудовлетворительную продольную и недостаточную поперечную устойчивость и большие усилия на штурвале и педалях;
в) не доведено стрелковое вооружение и в предъявленном виде исключает возможность его нормальной эксплуатации;
г) бомбардировочное вооружение не обеспечивает безопасность сбрасывания бомб и не дает возможности разгрузки бомбоотсека от бомб калибра 250 и 500 кг;
д) не обеспечивается нормальная температура масла и воды ВМГ при высокой температуре воздуха у земли…