В качестве основного назначения такой дивизии указывалось уничтожение прорвавшихся танков. Считалось, что именно эти действия дадут наибольший эффект, «так как прорвавшиеся танки не имеют обычно надежных средств прикрытия с воздуха, поэтому наши самолеты могут атаковывать вражеские танки с предельно коротких дистанций, обеспечивающих их действительное поражение».

Необходимость формирования дивизии объяснялась еще и тем обстоятельством, что у наземных войск, расположенных в глубине обороны, в большинстве случаев не имелось достаточного количества противотанковых средств. При этом выдвижение противотанковых резервов и огневых средств из тыла и с других направлений требовало значительного времени, между тем как переброска противотанковой авиадивизии в район прорыва могла быть выполнена очень быстро.

Наносить удары по танкам, когда они сильно прикрыты зенитными средствами и истребительной авиацией, считалось нецелесообразным: «...кроме неоправданных потерь это ничего не даст». Привлекать противотанковую авиадивизию к выполнению каких-либо иных задач, кроме борьбы с танками, запрещалось категорически.

Помимо этого, начальник Оперативного управления штаба ВВС КА генерал-майор Н.А. Журавлев потребовал срочно организовать опытные работы по созданию новых авиационных средств поражения для борьбы с танками. В частности, предлагалось повысить эффективность действия снарядов калибра 23 и 37 мм, увеличить у авиационных пушек начальную скорость полета снаряда до 1300— 1400 м/с, а также изыскать «новые надежно действующие зажигательные средства и новые методы их широкого и эффективного применения по танкам».

Было решено вооружить Ил-2 пушками калибра 37 мм «даже за счет вооруженного такой же пушкой ЛаГГ-3, так как последний без брони будет нести большие потери от средств ПВО противника», снять ракетные орудия РО-82, установив вместо них РО-132, и запустить в массовое производство двухместный вариант самолета. При этом с началом серийного выпуска противотанковых самолетов Ил-2 предполагалось сформировать на их основе специальные «штурмовые авиадивизии истребления танков, прикрыв ихЛаГГ-3, вооруженными также 37-мм пушками».

До тех пор, пока не будет отработано противотанковое вооружение штурмовиков, «основной задачей авиации в борьбе с танковыми частями противника считать уничтожение моторизованных частей, артиллерии и средств обеспечения (транспортеры и бензоцистерны)».

Командующий ВВС КА генерал-лейтенант А. А. Новиков в целом согласился со всеми предложениями своего штаба, заметив, однако, что вопрос о формировании противотанковых штурмовых авиадивизий необходимо «проработать и обсудить на Военном Совете».

К этому времени уже было принято решение о постройке двухместного варианта Ил-2. В конце сентября 1942 г. два таких самолета (один с оборонительным крупнокалиберным пулеметом УБТ, а другой с пулеметом ШКАС) поступили в НИИ ВВС для прохождения государственных летных испытаний. Постановлением ГОКО от 5 октября 1942 г. в массовое производство был запущен вариант Ил-2 с УБТ. В связи с ухудшением взлетных свойств и летных данных двухместного Ил-2 вопрос об установке на самолет восьми ракетных орудий РО-132 отпал сам собой. Наоборот, ракетное вооружение штурмовика сокращалось до четырех РО-82.

Одновременно от наркомов авиапромышленности и вооружения потребовали скорейшего завершения работ по постройке войсковой серии самолетов Ил-2, вооруженных пушками ШФК-37, согласно постановлению ГОКО от 26 ноября 1941 г.

Форсировалась отработка 37-мм авиапушки 11П ОКБ-16 конструкции А.Э. Нудельмана и А.С. Суранова. Пушка 11П имела ленточное питание и неподвижное крепление, в силу чего появилась возможность разместить ее непосредственно у нижней кромки крыла в обтекателях небольших размеров, а при установке на моторе — увеличить боекомплект. Считалось, что эта пушка более надежна в работе, чем пушка ОКБ-15. В связи с этим предполагали получить и значительно лучшие результаты боевого применения. Кроме этого, 11П имела очень удачную технологичную конструкцию и лучше подходила для массового производства.

В период с 21 июля по 17 августа 1942 г. 11П успешно прошла государственные летные испытания на самолете ЛаГГ-3. Боекомплект к пушке составлял 36 снарядов.

Государственной комиссией был сделан следующий вывод: «...Из двух систем 37-мм пушек (ОКБ-15 и ОКБ-16) лучшей системой по данным полигонных испытаний является 37-мм пушка ОКБ-16 НКВ». На испытаниях пушка продемонстрировала высокую надежность в работе: отмечалось всего 0,54% задержек. Из 3359 выстрелов (из них 492 — в заводских условиях), произведенных на испытаниях, 1314 было выполнено в воздухе в 42 полетах, остальные — на земле. Причем в 27 полетах боекомплект был расстрелян полностью без задержек. Живучесть пушки лимитировалась поломкой затыльника после 1657 выстрелов и хвостовика ударника после 2231 выстрела.

В решении Управления опытного строительства ГУ ИАС ВВС КА по результатам испытаний в частности предлагалось: «...2. Просить Народного Комиссара вооружения СССР — изготовить в 1942г. 60 шт. 37-мм пушек ОКБ-16. 3. Просить Народного Комиссара авиационной промышленности СССР вооружить в 1942 г. 37-мм пушками ОКБ-16 20 самолетов ЛаГГ-3 и 20 самолетов Ил-2 в счет программы выпускаемых самолетов для ВВС Красной Армии. ...5. Учитывая, что наиболее эффективным снарядом в авиации для борьбы станками является снаряд калибра 37 мм и что в настоящее время удовлетворение запросов фронта по этому калибру можно быстро осуществить путем восстановления налаженного производства 37-мм пушек ОКБ-15, Управление Опытного Строительства ГУ ИАС ВВС КА считает необходимым продолжать производство пушек ОКБ-15. 6. Вопрос о вводе на вооружение ВВС КА пушек калибра 37 мм решить после сравнения результатов боевого применения пушек ОКБ-15 и ОКБ-16». С целью принятия решения в пользу одной из пушек 1 сентября 1942 г. на полигоне НИП АВ в Ногинске было проведено сравнительное ознакомление с пушками Ш-37 и 11 П. В этих испытаниях участвовали три боевых самолета ЛаГГ-3 с пушками Ш-37 из 42-го иап и один ЛаГГ-3, вооруженный пушкой 11П.