Из-за установки дополнительного оборудования вес машины на испытаниях в НИИ ВВС был больше, чем на заводских испытаниях. Тем не менее 2У-БЗ показал летные характеристики, превышающие заданные в требованиях НТК.
Летчики отмечали хорошие пилотажные и штопорные свойства самолета: «Выполнение штопора чрезвычайно вялое, напоминает крутую спираль…»
Приведем строчки из отзыва о 2У-БЗ летчика-испытателя Писаренко: «В прямом полете самолет очень устойчив, не замечается тенденций изменить режим помимо желания летчика. Планирование приятное. Посадка проста».
ВВС дали заказ на производство 10 экземпляров 2У-БЗ для проведения войсковых испытаний в летных школах, по результатам которых предполагалось принять окончательное решение по самолету.
Осенью 1926 г. руководство ВВС пришло к мысли, что подготовка летчиков на переходном самолете должна давать навыки боевого применения техники, в связи с чем было дано указание об изменении учебных программ. Кроме того, переходный самолет с соответствующим вооружением мог использоваться и в качестве легкого корпусного разведчика. В конце сентября 1926 г. начальник ВВС П. И. Баранов при посещении им завода № 1 высказал эту мысль Н. Н. Поликарпову. Для ее реализации требовалось усилить фюзеляж и шасси, установить мотор БМВ IVa.
13 октября 1926 г. на заседании Технического совета Авиатреста при рассмотрении статических испытаний самолета П-1 был поставлен вопрос об изменениях конструкции. В протоколе заседания записаны следующие строчки:
«Тов. Поликарпов разъяснил, что изменение типа фюзеляжа разработано ввиду указаний т. Баранова, сделанного последним при посещении завода, о необходимости иметь в серийных самолетах П-1 вооруженную кабину наблюдателя. Независимо от этого предполагалось поднять хвостовую часть фюзеляжа, изменить конструкцию шасси и моторную установку, а также поставить дополнительные раскосы в задней части фюзеляжа».
В конце декабря 1926 г. УВВС выдало официальное задание на установку вооружения и оборудования на самолет П-1 с мотором БМВ-4. 5 января 1927 г. Технический совет Авиатреста поручил ОСС ЦКБ проработать этот вопрос и строить макет самолета.
Начало этих работ датируется январем 1927 г. Но лицензия на производство двигателей БМВ IVa не была закуплена. Поэтому серийную постройку машины решили вести с мотором М-6 мощностью 300 л.с., который уже был освоен нашей промышленностью. Во второй половине февраля 1927 г. ОСС подготовил макет самолета П-1 с М-6. Заседание макетной комиссии состоялось 5 марта 1927 г. Результаты ее работы были утверждены на заседании Технического совета Авиатреста 30 марта 1927 г. протоколом № 23. Новый самолет получил обозначение П-2, или П2-М6.
Все расчеты были пересланы 22 марта 1927 г. в Технический совет и были утверждены им, а затем, 14апреля, в НТК УВВС. При этом НТК признал целесообразным из серии в 10 экземпляров П 1-БМВ4 две машины выпустить с вооружением и съемными моторными установками под моторы БМВ-4 и М-6.
Однако вскоре было принято решение отказаться от серийной постройки невооруженных тренировочных машин. 18 июля 1927 г. Авиатрест письмом № 5287/3-1 известил директора завода № 1 о том, что «заказ на 10 самолетов П1-БМВ аннулируется, ввиду чего Вам предлагается прекратить дальнейшую работу по вышеупомянутому заказу».
Из-за прекращения заказа постройку двух самолетов с вооружением ОСС ЦКБ пришлось вести исключительно своими силами. Вследствие того, что на самолет П1 устанавливался другой мотор, размещалась другая нагрузка и вооружение, ОСС ЦКБ в итоге спроектировал совершенно новую машину — П2-М6.
Самолет был оснащен бомбардировочным вооружением, пулеметами «Максим», «Льюис», радиостанцией, фотооборудованием. Он имел длину 7,84 м.
П2-БМВ4 (он иногда обозначался как П1-БМВ4) прошел летные испытания летом 1927 г., но большого интереса не вызвал: все ожидали испытаний основного варианта с мотором М-6. Они завершились к лету 1928 г. Летные характеристики при такой мощности двигателя оказались неплохими. У земли самолет развивал максимальную скорость 206 км/ч, достигая практического потолка 5660 м. Разбег составлял 80–90 м (7 секунд).
В отчете об испытаниях самолета П2-М6, подписанном начальником НИИ ВВС Горшковым, говорилось:
«При испытании самолета П2-М6 выявлено, что: а) при нормальном вводе в штопор самолет не штопорит, снижаясь крутой спиралью; б) при специфическом вводе в штопор (с кабрированием самолета на крутую горку) в одном случае самолет резко и ненормально заштопорил и для вывода потребовал больших усилий на рули; в) самолет позволяет производство нормальной посадки с отрицательным стабилизатором с нагрузкой летнаба лишь не меньше 90 к г. Однако и в данном случае мощность рулей предельна; г) пилотирование самолета из кабины летнаба в данном виде невозможно ввиду неприспособленности сиденья (по высоте), плохой видимости из самолета горизонта.