Ночная операция окончательно вывела немцев из себя. Они лихорадочно стали наращивать вокруг крупных станций зенитную артиллерию. Кроме того, учитывая неизменную методику бомбардировки «Муромцами» - первый заход - пристрелка, второй - первая серия и т. д. и все на прежних режимах, т. е. неизменные высота, скорость и курс, немцы разработали свою систему противодействия. На первом заходе они проводили замеры, а перед вторым начинали интенсивно обстреливать воздушный корабль.
13 апреля экипаж «Ильи Муромца» под командованием поручика Костенчика получил задание бомбардировать станцию Даудзевас. В состав экипажа кроме командира входили второй пилот Янковиус, артиллерийский офицер поручик Шнеур, моторист Касаткин и вольноопределяющийся моторист-стрелок Марсель Пля, негр из французского цирка, каким-то чудом попавший в эскадру. На втором заходе немцы встретили их ураганным огнем. Только сбросили серию, как перед кораблем два взрыва. Грохот, треск дерева, полетели щепки, звон разбитого стекла. Костенчик отпрянул назад, а потом упал на штурвал. Корабль вначале задрал нос, потом клюнул вниз и завертелся в спирали. Кто-то успел выключить зажигание. Янковиус, стоявший на коленях у открытого бомболюка, бросился к командиру. Он вытащил раненого из кресла, но в этой круговерти не смог освободить его ноги из-под ремней педалей. Не теряя времени, второй пилот сел за штурвал, поставил ноги прямо на ноги раненого товарища и вывел самолет в горизонтальный полет курсом домой. Касаткин включил магнето. Заработали только три двигателя. Крайний правый молчал. Все немного пришли в себя, оказали первую помощь командиру, который находился в бессознательном состоянии. В этот момент из верхнего люка с грохотом свалился Пля. Все остолбенели. Кто-то не выдержал: «Марсель, ты ведь должен был лететь к земле самостоятельно!» Все рассмеялись, напряжение было снято. Оказывается предусмотрительный француз привязался ремнем к стойке крыла и, когда « Муромец» падал, он в шоковом состоянии болтался в воздухе. Марсель потом долго восхищался прочностью самолета.
Янковиус благополучно довел израненную машину до аэродрома и удачно посадил. Как только на пробеге подъемная сила упала, крыло отвалилось. Оказывается был перебит верхний лонжерон, и крыло держалось только за счет подъемной силы. За этот боевой вылет весь экипаж был награжден и повышен в звании. Марселю Пля был пожалован чин старшего унтер-офицера.
Эскадра взаимодействовала не только с наземными войсками. В августе 1916 г. Лавров получил телеграмму от командира дивизиона эсминцев, охранявших вход в Рижский залив, с просьбой воздействовать на немецкую базу гидросамолетов, располагавшуюся на озере Ангерн в 70 км от Риги. Эти самолеты очень мешали боевой работе. Лавров распорядился подготовить к вылету четыре корабля. Был определен порядок работы. Первым взлетает командир отряда, вторым с интервалом в 10 мин Головин, затем Лобов и последним Алехнович. Набор высоты 2 тыс. м в зоне аэродрома и затем на маршруте до подхода к цели набор 3 тыс. м. Каждая машина делает по три захода. На первых двух сброс фугасных, на третьем - осколочных бомб и стрел. Если обнаружит себя зенитная батарея, подавить ее пулеметным огнем. У каждого на борту по 10 пудовых фугасных и по 5 полуторапудовых осколочных, три пулемета и 1500 стрел.
Это было великолепное зрелище, когда ранним утром 22 августа четыре красавца в ясном безоблачном небе медленно кругами набирали высоту, а потом неторопливо ложились на курс. Исторический день - первый групповой вылет тяжелых кораблей.
После успешного налета сделан послеполетный разбор. Единодушно пришли к заключению, что надо бомбардировать одновременно или с интервалом в 30 мин, когда уляжется дым от разрывов, мешающий точному прицеливанию. Через неделю разведка донесла: уничтожено семь самолетов, несколько повреждено осколками, погибло 27 человек, есть раненые.
10 сентября 1916 г. экипаж Головина повторил налет в одиночку, зайдя незаметно на цель со стороны моря. Бомбардировка прошла успешно, обстрела не было, истребители не появлялись. На пути домой все расслабились и даже сели играть в преферанс. Вот прошли линию фронта, впереди уже маячила Рига, как вдруг пулеметная очередь распорола кабину. Все бросились по своим местам. Вторая очередь - и трое раненых. Невредимый механик Лутц, схватив «Виккерс», бросился на верхнюю площадку. Прямо из-под хвоста «Муромца» выглядывал сверкающий диск винта немецкого истребителя. Лутц, почти не целясь, выпустил очередь, истребитель резко провалился вниз. Стрелок высунулся с площадки и увидел, как самолет, качаясь с крыла на крыло, круто снижается в расположении наших войск. Как потом выяснилось, лейтенант Гаммер после бомбардировки Ангерна вылетел вслед за «Муромцем» и через 30 мин уже на подходе к Риге догнал его. Зайдя снизу прямо под хвост, он выпустил очередь по кабине, потом вторую. Третью не успел. Раненый, он едва смог посадить машину. Гаммера отправили в лазарет, а самолетом занялись специалисты. Оказалось, что у немцев теперь появились истребители с синхронными пулеметами, стрелявшими через плоскость винта. Если раньше при атаке немцы подставляли свой борт под пулеметы «Муромца», то теперь положение резко изменилось. Истребители могли подкрадываться на фоне земли и атаковать сзади и снизу в самое уязвимое место воздушного корабля.
Из этого случая были сделаны выводы. Приказом по эскадре запрещались впредь до особого распоряжения вылеты в одиночку вглубь расположения противника более 30 км. В экстренных случаях разрешалось вылетать парой. Шидловский создал авторитетную комиссию в составе Сикорского, Горшкова, Журавченко, Лаврова, начальника мастерских Базилевича и представителя завода Бондарева. Горшков ознакомил собравшихся с создавшимся положением и предложил обменяться мнениями. Сикорский заявил, что вопрос уже прорабатывается и у него будут предложения, но конкретно он сможет ответить через пару-тройку дней. Суть его предложений оказалась в том, что до внесения конструктивных изменений в «Муромцы» для проведения испытаний пока предлагается переделать учебный корабль. Вертикальное оперение предполагалось сделать двойным и разнесенным по стабилизатору, несущая поверхность которого увеличивалась, в конце фюзеляжа оборудовать огневую точку с надежным пулеметом.
Вскоре модернизированный корабль, доработанный умельцами в полевых условиях, был готов. Вначале хвостовая установка с пулеметом «Максим» опробовалась при полетах в зоне аэродрома - стреляли по полотнищам, выложенным на земле. Особое участие в тренировках стрелков принял штабс-капитан Журавченко, сам отменный стрелок. Он обучил меткой стрельбе добровольцев, отобранных из числа мотористов, пожелавших стать стрелками. Для исключения отказов «Максима» при низких температурах, в том числе на больших высотах, в кожух каждого наливалась незамерзающая жидкость. Кроме того, стрелкам рекомендовалось в полете давать время от времени короткие очереди.
После успешных испытаний были переоборудованы четыре боевых корабля. Первым опробовал в бою хвостовую установку штабс-капитан Башко. Это случилось в начале ноября 1916 г. В экипаж входили помощник командира поручик Федоров, артиллерийский офицер капитан Наумов, моторист Буробин и стрелок старший унтер-офицер Соколов. Вылет был назначен на девять утра 5 ноября. Цель бомбардировки - аэродром немецких истребителей в Сморгони. Это был дерзкий вызов. После первых разрывов на аэродроме в воздух поднялись пять истребителей. Башко развернулся домой и сделал вид, что не ищет встречи с неприятелем. Истребители догоняли. Федоров приготовился у хвостовой установки, Соколов - на верхней площадке, Буробин и Наумов - у окон. Первый истребитель сделал красивую горку и в пикировании пошел на «Муромца». С дистанции 100 м он открыл огонь. Тут же заговорили пулеметы воздушного корабля. «Фоккер», не дрогнув, продолжал пикировать, проскочил мимо «Муромца» и устремился к земле. Немедленно бросился в атаку второй, но, встреченный очередями, качнулся и кругами Пошел вниз. Третий долго выбирал момент начала атаки, наконец решился, но тут же был срезан тремя пулеметами. Остальные не рискнули приблизиться к «Муромцу» и благоразумно повернули назад.
Во втором отряде первым встретился с истребителями на доработанном «Муромце» экипаж старшего лейтенанта Лаврова. Было принято решение направиться прямо к аэродрому базирования немецких истребителей. В этом случае имелась большая вероятность, что немцы клюнут на приманку - одиночный самолет и попытаются атаковать. Конечно, был риск, но это был взвешенный риск. Перед полетом к Лаврову явился Марсель Пля и попросил взять его стрелком хвостовой установки. Марсель зарекомендовал себя метким стрелком, и потому Лавров охотно взял с собой смелого француза. Артиллерийскому офицеру Отрешко вменялось в обязанность следить за воздухом и подавать сигнал стрелку в хвосте и, кроме того, самому вести огонь с верхней установки: При подходе к немецкому аэродрому сотник доложил, что видит трех истребителей, набирающих высоту. Все на борту приготовились. Первый истребитель, имея превышение в 150 м, начал атаку с удаления в 300 м. Он в пикировании открыл огонь. Почти одновременно ему ответил Пля. Заговорил и верхний пулемет. Немец дернулся в сторону, перевернулся и стал беспорядочно падать. Тут пошел в атаку второй. Пля не дал ему прицелиться и первый открыл огонь. Истребитель, не меняя угла пикирования, проскочил мимо «Муромца» и устремился к земле. Третий немного походил кругами, развернулся и отбыл восвояси. По возвращении «Муромца» весь отряд поздравил победителей. Особенно интересовались, как чувствовал себя Пля. Марсель заявил, что в воздухе хорошо, хотя и сильно обдувает, но на взлете и посадке нестерпимо трясет и потому приходится вставать. При стрельбе же сиденье мешает. Лучше его делать складным. Все эти замечания были учтены Сикорским при доработках имеющихся машин, а также при внесении конструктивных изменений в последующие серии. Через два дня после этого памятного боя Лавров повторил полет и бомбил аэродром истребителей, но немцы не решились на бой. И вообще после встречи с экипажами Башко и Лаврова немецкие истребители месяца два не пытались атаковать воздушные корабли. Так «Муромцы» превратились в «летающую крепость».