К основным недостаткам синхронной установки пушки ШВАК на И-16 специалисты НИП АВ отнесли ее сложное обслуживание, отсутствие заднего шептала, а также большой угол относа - 107Т при 2100 оборотах винта в минуту. Так, установка и снятие пушки для проведения технического обслуживания производились через кабину летчика, что было крайне неудобно и грозило повреждениями приборной доски и оборудования в кабине самолета. При стрельбе пороховые газы попадали в кабину летчика, деформировалась обшивка капота мотора, а в карбюратор мотора проникал несгоревший порох. Большой угол относа у ШВАК не гарантировал от прострела лопасти винта и исключал применение пушки на истребителе с трехлопастным винтом без переделки механизма синхронизатора и внесения значительных изменений в конструкцию самой пушки.
Я.Г. Таубин
К тому же пушка ШВАК имела переднее шептало. То есть при прекращении стрельбы затвор с патроном оставался в переднем положении в нагретом патроннике. Это могло привести к самовоспламенению патрона после стрельбы очередью. Кроме того, при поломке боевого взвода ударника происходила несинхронная стрельба и прострел лопасти винта очередью снарядов.
В ходе испытаний при стрельбе на земле и в воздухе дважды пробивались лопасти винта. Поскольку применялись лафетопробные снаряды (без взрывчатого вещества), то повреждения оказались «не смертельными». В обоих случаях осколки винта и снаряда были отброшены назад, пробили капот мотора и попали внутрь, но серьезных разрушений не нанесли. Собственно, именно это и позволило летчику благополучно посадить самолет.
Проведенный по горячим следам эксперимент с пробитием лопасти воздушного винта осколочным боеприпасом при работающем моторе на земле (путем нарушения регулировки синхронизатора) показал, что осколки снаряда и винта также летят назад, но наносят разрушения капоту и мотору заметно больше, чем лафетопробным снарядом.
Рекомендовалось доработать конструкцию пушки ШВАК путем постановки дополнительного заднего шептала, «ибо без такового, в случае поломки боевого взвода ударника, пушка будет вести непрерывную несинхронную стрельбу, которую летчик не в состоянии будет остановить».
Сравнивая синхронную пушку ШВАК с синхронным пулеметом БС калибра 12,7 мм, в НИП АВ сделали вывод, что первая имеет преимущества по всем боевым и эксплуатационным характеристикам, за исключением веса и угла относа. Указывалось, что «20 мм синхронные пушки ШВАК полигонные испытания выдержали». Считалось необходимым отработать установку ШВАК «на самолет И-153 «Чайка» по типу установки 12,7 мм синхронных пулеметов» и провести полигонные, а затем и войсковые испытания. Кроме того, предлагалось «дополнительно провести испытания (синхронной установки пушек ШВАК. - Прим, авт.) стрельбой в воздухе боевыми снарядами с пробитием винта».