Самое большое внимание советских авиационных работников привлекло решение вопросов прочности. Распоряжением начальника ГУАП 28 января 1938 г. была образована под председательством "врид" начальника ЦАГИ Проценко и крупнейшего советского ученого профессора Журавченко комиссия "для исследования вопросов прочности лицензионного самолета "Северский 2PA-L" и сравнимой оценки его прочности с требованием наших норм 1937 г.". Она тщательнейшим образом изучила конструкцию самолета и провела расчет на прочность основных частей. Прочность ряда узлов шасси и проводки системы управления SEV-2PA-L была признана советскими специалистами "не удовлетворяющей нормам прочности СССР 1937 г. по обратным нагрузкам" и нуждающейся в усилении. "Сжатый гофр, стрингеры, полки лонжеронов недостаточно эффективны на "Северский", - сказано в опубликованном в 1938 г. отчете ЦАГИ. Используя полученные при исследованиях данные, ученые этого института подготовили обобщающий труд "Сравнительный анализ норм прочности различных стран для частей конструкции самолетов". На машине Картвелова проводились и различные другие исследования: по просьбе Поликарпова специалисты ЦАГИ сняли вибрационные характеристики истребителя "Северский", профессор Журавченко провел расчет SEV-2PA-L на штопор и т.д.
Сотрудники 5-го отдела ЦАГИ (оборудование) во главе с инженером Тарасовым спроектировали для БЕ\/-2РА-1-лыжи, атакже схему их уборки. Лыжи получились очень легкие, вес пустого самолета возрос только на 48 кг. Собранный на заводе N"156 "Конвой Файтер" прошел в начале марта 1938 г. предварительные летные испытания в 8-м отделе ЦАГИ (отдел в 1941 г. послужил основой формирования ЛИИ). Ведущими по летным исследованиям назначили инженера Ф.И.Ежова и летчика-инженера Ю.К.Станкевича. Выявленные в ходе предварительных испытаний лет) ю-технические характерно i ики в целом соответствовали фирменным паспортным данным. Разница в максимальных скоростях летом и зимой была незначительной. Установка лыж не сказалась заметно на аэродинамике машины. "В случае производства самолета "Северский " в серии лыжи будут использованы",- гласило заключение по опробованию на SEV-2PA-L типично российского типа шасси. На этом летные испытания в ЦАГИ были прерваны. Военные торопили с передачей истребителя на госиспытания, и 14 марта 1938 г. серебристый самолет с английской надписью "Рассекающий небеса" на борту перелетел под управлением знаменитого военного летчика-испытателя С.П.Супруна на аэродром НИИ ВВС в Чкаловской. Ученые ЦАГИ между тем приступили к изучению "Амфибион Файтера".
Ответственными за проведение государственных летных испытаний SEV-2PA-L в НИИ ВВС были назначены: ведущий инженер - военинженер 3 ранга Таракановский, ведущий летчик - майор Супрун, ведущий штурман - майор Пистолькорс и ведущий техник - воентехник 1 ранга Боровков. Целью испытаний было: "1. Определить летно-технические данные и боевые свойства двухместного истребителя "Северский". 2. Выявить принципиальную возможность использования самолета "Северский" в качестве дальнего разведчика. 3. Произвести испытания винтомоторной группы, вооружения и оборудования самолета и выявить заслуживающие внимания образцы конструкции для дальнейшего использования их на самолетах отечественного производства". С первого же дня Супрун приступил к испытаниям, но после полетов 21 марта для снятия характеристик максимальной скорости полета и скороподъемности механики обнаружили прогар поршня цилиндра двигателя. Мотор пришлось демонтировать и отправить на ремонт в ЦАГИ.
Полеты в НИИ ВВС возобновились 31 мая. На SEV-2PA-L установили полное штатное оборудование и вооружение, лыжное шасси заменили на колесное. После мартовской неудачи Супрун стал внимательно следить за режимом работы двигателя. Мотор постоянно перегревался, что усугублялось летней жарой. После завершения скоростных и высотных испытаний и опробования бортовой радиостанции летчик перегнал "Конвой Файтер" назад в Восьмое отделение ЦАГИ для переделки системы охлаждения двигателя. Ремонт продолжался с 15 по 21 июня. Советские мотористы увеличили площадь сечения насадков труб обдува агрегатов, расширили отверстия выхода воздуха из капота и заменили изогнутый вход воздуха в желоб обдувки масляного радиатора на прямой. После пробных полетов в ЦАГИ Супрун вернулся на SEV-2PA-L в Чкаловскую и до конца июня успел провести испытания маневренности самолета. В следующем месяце он закончил испытания пилотажных характеристик и взлетно-посадочных свойств.
Для объективности оценки, кроме Супруна, самолет 2РА-1_опробовали летчик Стефановский и летнабы Пистолькорс, Щербаков и Шауров. В целом их мнение было положительным и свелось к следующему: "Несмотря на значительную удельную нагрузку, взлетно-посадочные свойства самолета остаются весьма хорошими... Толчков и подпрыгиваний на взлете нет, и отрывается самолет удивительно плавно... Набор высоты самолет делает устойчиво. Усилие на ручку полностью снимается соответствующей установкой триммера руля высоты. Триммер очень чувствителен... Траектория планирования с открытыми щитками делается очень крутой и расчет на посадку облегчается. Обзор при планировании хороший... Маневренность у самолета на высотах до 4000 м хорошая, эффективность для выполнения всех фигур вполне достаточная. Перегрузки на виражах меньше, чем на самолете И-16. Виражит самолет устойчиво. Перевод с одного виража на другой быстрый при небольших усилиях на ручке. Вибраций не наблюдается. Боевые развороты самолет выполняет хорошо. Петли самолет выполняет очень медленно и с большим радиусом. Высота петли примерно 550 м. Правый иммельман делает несколько быстрее, чем левый. Одинарный переворот самолет делает очень быстро и резко. Пикирует устойчиво и скорость набирает быстро. Тенденции к затягиванию в пикирование нет. Нагрузки на ручку незначительны. Достигнута скорость пикирования 570 км/ч. Выходит из пикирования легко, но высоты на выводе теряет больше, чем самолет И-16".
При оценке устойчивости "Конвой Файтера" военные испытатели исходили из сравнения не столько с истребителем И-16, сколько с проходившим параллельные испытания трофейным Bf 109, обладавшим, как известно, высокой степенью устойчивости: "В продольном отношении самолет "Северский" неустойчив статически на малых скоростях полета (до 200 км/ч) и динамически на скоростях до 300 км/ч. Поперечная устойчивость самолета недостаточная даже при убранном шасси. Несмотря на то, что самолет не обладает удовлетворительными характеристиками устойчивости, полет на нем не утомителен из-за возможности уничтожения усилий на органы управления (управляемыми триммерами - авт.)... ". Немного спустя испытатели подготовили сводную таблицу "качественной оценки пилотажных свойств самолетов", из которой следовало, что по многим показателям созданный Картвеловым истребитель имел преимущества над современными ему советскими и немецкими боевыми самолетами. Оценка поперечной устойчивости "Конвой Файтера" уже не столь критична, как при сравнении с одним только "Мессершмиттом". В изданном в 1939 г. НИИ ВВС "Отчете по статистике истребителей и статическим коэффициентам устойчивости" приведена более конкретная оценка продольной устойчивости SEV-2PA-L: "На центровке 25,8% с зажатой ручкой самолет устойчив на всех режимах за исключением набора (полный газ) на скоростях до 130 км/ч. С брошенным управлением самолет неустойчив. С зажатой ручкой запасы устойчивости при данной центровке очень незначительные... Самолет хорошо скомпонован. Любые нагрузки не сдвигают центровку самолета 25,8 % САХ более назад. Рационально выбраны плечи и площади хвостового оперения, обеспечивающие самолету только необходимые запасы устойчивости". Таким образом, как мы видим, советские летчики после нескольких лет сравнительных испытаний самолетов различного типа пришли к достаточно высокой оценке пилотажных свойств истребителя "Северский".