Подготовка к вылету Пе-2 одной из ранних серий
Неделей позже звено Пе-2 было атаковано пятеркой Bf 109. Отразив атаки противника, бомбардировщики уничтожили два истребителя. И в этом случае потерь не было.
Сбитый под Бобруйском в воздушном бою немецкий фельдфебель А. Мудин из 51-й истребительной эскадры (JG 51) заявил на допросе, что считает Пе-2 лучшим советским самолетом: "Эта машина имеет большую скорость и хорошую огневую защиту, опасна для истребителей противника". И неудивительно, ведь его самого сбил стрелок Пе-2.
Помогало и то, что поначалу немцы часто принимали Пе-2 за свои Bf 110 и Do 17Z, также имевшие двухкилевое оперение, и не атаковали эти самолеты. Правда, бывало, что атаковали и сбивали незнакомую машину свои.
В боевых условиях в ход шли все Пе-2, даже случайно оказывавшиеся под рукой. Осваивали их стремительно, иногда за 5-10 дней! Так, в июле 1941 г. под Минском "застряли" 30 Пе-2, не успевшие попасть в строевые полки. Их "прибрала к рукам" 13-я смешанная авиадивизия (сад) Ф.П. Полынина. Самостоятельно освоив незнакомые машины, дивизия использовала их в боях в Белоруссии.
В первые месяцы войны в историю Пе-2 было вписано немало славных страниц. Крупной удачей, связанной с первыми опытами применения Пе-2 на южном фланге, был налет на Плоешти шестерки самолетов из 40-го полка ВВС Черноморского флота. После нескольких дней, затраченных на освоение только что полученных машин, группа под командованием капитана А. Цурцумия ушла на боевое задание. В результате удара было сожжено не менее четверти миллиона тонн нефтепродуктов, огненное море бушевало трое суток. Румынское информационное агентство заявило, что Плоешти бомбило более сотни советских самолетов. Особенностью этого исключительно удачного удара, хотя и не обошедшегося без потерь, было то, что противник принял Пе-2 за своих, а советские истребители и зенитчики — за врага.
Воентехник Лавронов заправляет Пе-2, Ленинградский фронт
Для начального периода войны типичной была судьба 13-го сбап, возглавлявшегося В. Богомоловым. Начав переучивание с СБ на Пе-2 перед самой войной, полк 16 июля был брошен в бой в районе Ельни. Летчики тогда едва освоили полеты по кругу, но быстро приобрели опыт в ходе боев. Особенно удачным оказался удар, нанесенный по немецкому аэродрому в районе Смоленска в конце июля. Разумеется, боевые действия полка не всегда были удачными.
Выявились такие ошибки, как плохое взаимодействие с истребителями и заход на цель всей группой на одной высоте. За месяц боев полк потерял 20 экипажей. Среди недостатков Пе-2 летный состав отмечал несовершенную огневую оборону самолета, высокую пожаро0опасность и недостаточность бронирования, прежде всего для штурмана и стрелка.
Эффективность боевой работы Пе-2 в начале войны оценивалась в 58-м сбап, действовавшем на северо-западном направлении. Специально созданная комиссия докладывала: "Общее мнение летного состава таково, что машина слишком сложна в технике пилотирования, особенно на взлете и посадке. Эксплуатация самолета требует летчиков выше средней квалификации, рядовой пилот овладевает ею с трудом. Все это вызывает очень настороженное отношение". В этом полку также отметили несовершенство бронезащиты: летчик был плохо защищен сбоку, а штурман и стрелок почти не прикрыты броней.
На первых сериях Пе-2 намеревались ставить спинки пилотских сидений из цементированной брони толщиной 8,5 мм, но отстрел на полигоне показал неудовлетворительное их качество. Поэтому до конца июня 1941 г. на самолетах монтировали 13-мм спинки из старой гомогенной брони. Экипажи высказывали и другие замечания.
Ненадежным и сложным был механизм аварийного выпуска шасси, и летчики были вынуждены часто садиться "на брюхо" (при этом Пе-2 требовал длительного восстановительного ремонта). Оказалось, что наиболее уязвимым местом самолета были расходные бачки в мотогондолах, не бронированные, с отсеками, не заполненными нейтральными газами. Противник быстро выявил эту "ахиллесову пяту" и легко зажигал Пе-2. Был даже случай, когда бомбардировщик подобным образом был подожжен над своим же аэродромом устаревшим истребителем И-15.