По состоянию на 1 июля 1938 г. в ВВС СССР насчитывалось 427 Р-5Ш (различных типов), из них в ВВС Забайкальского, Сибирского, Киевского и Ленинградского военных округов соответственно 80, 84, 82, 81 Р5Ш.
В 1931 г. Н. Н. Поликарпов работал над Р-5 в варианте торпедоносца. По причинам, которые станут ясными в последующих главах, завершить эту работу ему не удалось. В 1933 г. НИИ ВВС предложил заводу № 1 рассмотреть вопрос об установке на Р-5 на колесном шасси торпедного вооружения. Эту работу выполнил В. В. Никитин. Так как вес торпеды ТАН-12 вместе с дополнительным оборудованием был сравнительно велик, от второго члена экипажа пришлось отказаться, и самолет стал одноместным. Конструкция шасси была изменена: принята пирамидальная схема для удобства размещения торпеды и введена дополнительная поддерживающая стойка от фюзеляжа к нижнему крылу. Вместо торпеды допускалась подвеска фугасной бомбы крупного калибра.
В феврале 1934 г. самолет, получивший обозначение Р-5Т, быстро прошел совместные заводские и государственные испытания, а в марте — специальные для отработки торпедометания в Севастополе.
В 1934 г. завод № 1 построил 33 Р-5Т, еще 50 — в 1935 г.
К 1 января 1936 г. в ВВС Черноморского флота на вооружении находилось 17Р-5Т и 31 машина — в ВВС Тихоокеанского флота (всего 48).
Самолет сравнительно долго находился на вооружении, и к 1 января 1941 г. в ВВС ТОФ еще числилось 12 Р-5Т.
Успешное развитие производства М-34 позволяло надеяться, что какое-то количество построенных моторов все же удастся получить для Р-5. В 1935 г. по инициативе директора завода № 1 А. М. Беленковича конструкторы серийного бюро Д. С. Марков и А. А. Скарбов разработали улучшенную модификацию P-Z с такими существенными изменениями, что фактически машина представляла собой новую конструкцию, выполненную на базе Р-5. Большую помощь в разработке самолета оказал ЦАГИ. Размеры P-Z были меньше по сравнению с Р-5: хорда верхнего крыла на 200 мм, нижнего — на 300 мм, длина фюзеляжа — на 800 мм. Кабина экипажа закрывалась фонарем. На крыле установлены зализы. Шасси с масляно-воздушной амортизацией выполнено с обтекателями по типу ССС. Форма оперения несколько изменилась по форме, и вместо роговой компенсации использована весовая. Введены и другие изменения. Но в целом технология производства P-Z соответствовала технологии Р-5.
Согласно расчетам P-Z с М-34Н должен был развивать на высоте 4000 м максимальную скорость 330 км/ч, набирать высоту 5000 м за 11 мин. Рассматривались и другие, более радикальные способы повышения летных характеристик самолета, в частности установки на него убираемого в нижнее (немного утолщенное у фюзеляжа) крыло шасси. Конструкцию такого шасси предполагалось отработать на специальной модификации Р-5. Был выполнен проект и построен макет, однако от реализации идеи отказались: эпоха Р-5 уже подходила к концу. По этой причине на P-Z осталось неубираемое шасси.
На испытаниях, проходивших в июле 1935 г., P-Z при взлетном весе 3150 кг развил максимальную скорость 316 км/ч на высоте 3500 м и достиг потолка 8700 м. Высоту 5000 м самолет набирал за 11,8 минуты.
Испытания выявили, что P-Z является более строгим и сложным в пилотировании по сравнению с Р-5 и ССС. Тем не менее машину внедрили в серийное производство параллельно с ССС. Выпуск Р-5 к тому времени уже прекратился. За 1935 г. удалось построить 11 P-Z, в 1936 г. — 885, в 1937 г. — 135 (всего 1020). Самолеты последних серий снабжались закрылками, новым приборным оборудованием, электрофицированными турелями ЭТУР-8/2.
Так же, как у Р-5 и ССС, существовал штурмовой вариант P-Z с двумя дополнительными пулеметами на нижнем крыле.
Один из P-Z в специально облегченном одноместном варианте (конструктор В. В. Никитин) использовали в качестве рекордного самолета. 7 мая 1936 г. летчик В. В. Шевченко достиг на нем высоты 10 380 м, а 8 мая — 11 100 м.
Для повышения высотности на одном P-Z установили мотор М-34НФсо взлетной мощностью 985 л.с., турбокомпрессором (он обозначался как Р-ТК) и трехлопастным винтом. Предполагалось заказать небольшую серию, но, ввиду прекращения производства машины, она не состоялась.
В ВВС по состоянию на 1 июля 1938 г. насчитывалось 574 P-Z. В отличие от Р-5 самолет не оставил большого следа в нашей авиации и был списан раньше последнего.
ВВС передавали машины без вооружения в ГВФ, где они под обозначением П-Z использовались для доставки грузов. Перевозить пассажиров на них не решились.
Надежный, неприхотливый и простой в пилотировании Р-5 широко применялся для проведения различных экспериментов.
На самолете проходили испытания разработанные в Газодинамической лаборатории первые образцы реактивных снарядов.
В 1933 г. был построен Р-5 с поворотными стойками для ускорения выхода самолета из штопора. Эксперименты проводил ЦАГИ. 9 мая 1933 г. самолет потерпел катастрофу. Подобные испытания продолжались уже на других машинах.
В том же 1933 г. на Р-5 испытывались приборы ВАП для распыления отравляющих веществ конструкции Вахмистрова.
Для Р-5 в Особом конструкторском бюро, возглавляемом П. И. Гроховским, был разработан транспортный грузовой контейнер ПД-КОР (1932 г.), сбрасываемые контейнеры для диверсионных собак Г- 58 (1935 г.), система прокладки телефонного кабеля с самолета Г-55 (ПРК-5, 10, 30) (19331935), подвесные (под нижнее крыло) кассеты на 8 десантников Г-61 (1935 г.).
На Р-5 испытывалось V-образное оперение в двух конструктивных вариантах (1935 г.), немецкий дизель ЮМО-4 мощностью 600 л.с. с четырехлопастным деревянным винтом.
В 1937 г. Н. А. Чечубалин установил на Р-5 гусеничное шасси оригинальной конструкции.
В 1939 г. был создан управляемый по радио самолет Р-5 № 9414. Система управления имела в своем составе автопилот фирмы Сперри и аппаратуру радиокомандного наведения с частотной модуляцией, разработанную в конструкторской организации НКВД. Летные испытания показали, что система передачи действует ненадежно: наблюдаются сбои команд, их ложные срабатывания. Эволюции в воздухе самолет выполнял вяло, неудовлетворительно. Поэтому в заключении по летным испытаниям указывалось, что
Еще об одном использовании Р-5 расскажем немного подробнее, ввиду его большого значения для последующего развития отечественной авиации.
В 1932 г. в СССР начались опыты по дозаправке самолетов в воздухе. Первоначально они проводились на бомбардировщиках ТБ-1. Однако из-за конструктивных особенностей ТБ-1 плохо подходил для роли заправщика и к тому же серийно уже не строился. В 1933 г. эти опыты было решено продолжить на основном нашем серийном четырехмоторном бомбардировщике ТБ-3, на котором в фюзеляже перед кабиной стрелков установили приемную горловину с крышкой и с трубопроводами к правому левому бакам. Общий вес дополнительной конструкции составлял 10,22 к г. В качестве заправщика использовался Р-5 с системой заправки и шлангом длиной 35 м, сматываемым на специальный барабан.
В полете Р-5, находясь впереди и немного выше ТБ-3, выпускал заливной шланг. Стрелки из фюзеляжной кабины ТБ-3 ловили конец и направляли его в приемную горловину, после чего осуществлялась заправка. Четыреста килограмм горючего переливалось за 15 минут, шестьсот пятьдесят — за 23 минуты.
Государственные испытания начались в НИИ ВВС 14 сентября 1933 г. и продолжались по 23 ноября 1933 г.
