ПВО остро нуждалась в новой технике, и еще до конца испытаний институт начал изготовление 15 предсерийных комплектов станции, которыми оборудовали Пе-2 и Пе-3. В конце 1942 г. самолеты передали в ПВО Москвы, а затем несколько машин перебросили под Сталинград для борьбы с немецкими транспортниками, снабжавшими армию Паулюса.
Официальные войсковые испытания Пе-2 с «Гнейс-2» прошли в феврале -мае 1943 г. под Ленинградом в 24-м ГИАП 2-го гвардейского корпуса ПВО. При перехвате воздушных целей истребители наводились наземными РЛС дальнего обнаружения «Редут». Председателем комиссии по проведению испытаний был командир корпуса Герой Советского Союза генерал-майор Е.Е.Ерлыкин, разработчика представлял В.В.Тихомиров, НИИ ВВС - Е.С.Штейн.
В то же время В.В.Мигулиным и П.Н.Куксенко была создана и другая самолетная РЛС типа ПНБ (прибор ночного боя). Она имела сходные с «Гнейс-2» характеристики, однако уступала ей в технологичности и не передавалась в серийное производство.
Результаты испытаний оценивались, 'естественно, самой компетентной инстанцией - аппаратом ЦК ВКП(б), куда в июне 1943 г. для обсуждения вызвали представителей ВВС, ПВО, НКАП и НКЭП. На имя Верховного Главнокомандующего был подготовлен доклад, и 4 июля 1943 г. вышло постановление Государственного Комитета Обороны «О создании Совета по радиолокации при ГКО», председателем которого назначался секретарь ЦК ВКП(б) Г.М.Маленков. 16 июня 1943 г. постановлением ГКО станцию «Гнейс-2» приняли на вооружение. НИИ радиопромышленности поручили изготовить большую партию РЛС, для чего институт со всем заделом аппаратуры возвратили из эвакуации. Вскоре на базе НИИ ВВС бригада специалистов под руководством Тихомирова начала сборку и настройку станций.
Однако двухместный Пе-2 с РЛС имел недостатки, осложнявшие его применение в строевых частях. Небольшая дальность обнаружения противника делала самостоятельный поиск малоэффективным, а для наведения с земли на борту нужен был штурман, для которого в кабине доработанного Пе-2 не вказа- лось места. Кроме того, для борьбы с бомбардировщиками самолет оказался слишком слабо вооружен. Еще одним минусом «пешки» была склонность к сваливанию на крыло при высоком выравнивании на посадке - ошибке, довольно распространенной среди строевых пилотов и особенно опасной при ночных посадках.
Из всех типов самолетов, которыми располагали ВВС Красной Армии, наиболее подходящим на роль ночного истребителя оказался А-20 «Бостон» фирмы «Дуглас», поставляемых из Англии (двойной ленд-лиз) и США (обычный ленд-лиз).[В ВВС КА различали «английский» и «американский» варианты самолета: наименование «Бостон»111 соответствовало именно английскому, а машины, поступавшие непосредственно из США, именовались А-20 с добавлением буквы, означавшей модификацию. Название «Бостон» в последнем случае не использовалось, хотя неофициально все эти родственные самолеты ассоциировались с наименованием, данным англичанами. Другое название А-20 -«Хэвок», по-видимому, совершенно не использовалось в СССР.] Скоростная и маневренная машина имела современное пилотажно- навигационное оборудование, дававшее возможность выполнять «слепые» полеты, а просторная кабина позволяла разместить блоки РЛС и оборудовать рабочие места оператора и штурмана. Для оценки возможностей станции, удобства работы с ней и отработки взаимодействия с наземными РЛС с 27 января по 20 июня 1943 г. были проведены испытания самолета «Бостон»III, оснащенного «Гнейс-2» и радиолокационным ответчиком ИФФ (IFF - Identify Friend or Foe, ответчик «свой-чужой»).[** Работа проводилась по заказу 6-го ИАК ПВО Москвы.]
Схема обзора РЛС «Гнейс-2»
Ведущий летчик НИИ ВВС майор Сахаров выполнил 51 полет, по результатам которых были выработаны рекомендации и определены основные тактические приемы перехвата. Успех атаки во многом зависел от слетанности и тренированности экипажа. Штурман по командам с земли должен был вывести самолет в район поиска цели, где она могла оказаться в пределах досягаемости бортовой РЛС. После обнаружения противника оператор давал указания летчику, обеспечивая сближение с целью для открытия огня. Опытность оператора и его навыки в работе с РЛС имели при этом особое значение, т.к. в процессе наведения станция требовала непрерывной регулировки.
Наиболее удачными оказались атаки из задней полусферы, при которых успешные перехваты достигали 80%. На встречных курсах результативность была значительно ниже. Большая скорость сближения самолетов и малая дальность действия «Гнейс-2» оставляли пилоту мало времени на маневр доприцеливания. В случае промаха и повторного захода «Бостон» из-за большого радиуса разворота терял цель и, как говорилось в отчете, «повторное обнаружение могло быть только случайным». Поэтому важнейшим условием успеха ночного перехвата оказалось мастерство наземного офицера наведения, руководившего действиями экипажа в ходе сближения с целью.