Любопытно, что из-за относительно небольшого объема производства Пе-Збис использовался на заводе №39 в качестве «отладочной» машины. В его конструкцию вносились и опробовались многочисленные мелкие (и не очень) изменения, которые впоследствии - в случае, если полезный эффект от внедрения убедительно подтверждался - применялись на Пе-2 массового выпуска. Так, именно на серийных Пе-Збис появилась и прошла отладку верхняя установка бомбардировщика ВУБ-1, новый фонарь кабины пилота, основные стойки шасси с увеличенным выносом вперед, усовершенствованная бензосистема и система нейтрального газа. Дело дошло до того, что завод №39 по опыту эксплуатации Пе-Збис планировал (но не успел) оснастить Пе-2 предкрылками!
Опытный высотный истребитель Пе-2ВИ, 1943 г.
Главный конструктор авиазавода №22 по самолету Пе-2 А. Путилов был человеком увлекающимся. Он отлично помнил о том, что «пешка» первоначально создавалась как высотный истребитель, и решил довести ее в этом варианте до серийного производства. Формально такое задание никто не отменял: ведь еще в 1941 г. СНК обязал КБ Петлякова изготовить пять Пе-2 в варианте выоотного истребителя с гермокабинами и передать их на государственные и войсковые испытания. Однако внедрение бомбардировочной модификации на четырех заводах(планировался и пятый, в Харькове), а затем война спутала все карты.
Лишь во второй половине 1942г. Путилов, сменивший Изаксона на посту главного конструктора (Петляков, как известно, погиб в катастрофе в январе 1942 г.), смог снова приступить к реализации давних идей. В декабре 1942 г. ОКБ-22 получило официальное «добро» от НКАП на постройку высотного двухмоторного истребителя. Сроки, как всегда в войну, были очень жесткими: первый полет планировался на конец февраля следующего года.
В конце января 1943 г. макет истребителя Пе-2ВИ с моторами М-105ПД (нагнетатели В.А. Доллежаля) предъявили комиссии НИИ ВВС. Собственно, ей продемонстрировали макет гермокабины (одноместной, только для летчика), винтомоторную группу с М-105ПД на опытном Пе-2 (зав. номер 12/138), дистанционно управляемую оборонительную установку ДЭУ-1 с пулеметом УБК, почти готовый планер самолета Пе-2ВИ без моторов, а также чертежи и схемы. Площадь крыла самолета в будущем собирались увеличить на 2,5 кв.м. Комиссия утвердила макет, внеся ряд мелких изменений.
К маю 1943 г., после преодоления многочисленных неувязок и трудностей, Пе-2ВИ (зав. номер 15/161) был готов к полетам. Нужно отметить, что к этому времени моторы М-105ПД не удалось довести, поэтому они частенько отказывали и не обеспечивали требуемой высотности. Путилов решил второй экземпляр машины оснастить другим вариантом силовой установки - моторами М-82НВ с турбокомпрессорами ТК-3. Опыт создания Пе-2 с этими моторами в КБ уже имелся: накануне успешно прошел испытания опытный самолет зав. номер 19/31.
