Со станциями орудийной наводки для зенитной артиллерии дело обстояло несколько сложнее. 10 февраля ГКО утвердил постановление № 1266сс о принятии на вооружение станций орудийной наводки СОН-2, в котором говорилось: «Па основании результатов испытаний и опыта боевой эксплуатации английской радиоустановки – станции орудийной наводки, предназначенной для обнаружения ненаблюдаемых самолетов противника и выработки расчетных данных для стрельбы зенитной артиллерии, принять СОН-2 на вооружение войск ПРО Красной Армии и Военно-Морского флота».

Заместителю Председателя Совнаркома А. Микояну было дано указание не позднее 15 марта получить из Англии 50 штук СОН-2 и дополнительно заказать еще 250. Непосредственно сухопутные части ПВО должны были вскоре получить 38 СОН-2. В этом же месяце ГКО принял постановление об организации в системе Наркомата радиопромышленности специального радиозавода – института для серийного выпуска СОН, два экземпляра которой в ноябре были направлены для испытаний в ПВО Москвы. Лишь после этого СОН-2 в декабре была принята на вооружение и поставлена на серийное производство. Дальность обнаружения целей с ее помощью составляла от 20 до 40 км на высотах 1000—4000 м.

В июле 1942 г. успешно прошла испытания долгожданная бортовая РЛС «Гнейс-2», специально предназначенная для истребительной авиации ПВО. Она обладала дальностью действия 300—3500 м. Боевое крещение эта РЛС прошла на двухмоторных ночных истребителях Пе-2 и Пе-3 в конце 1942 г. под Москвой и Сталинградом. Конечно, опытная партия из 15 комплектов не могла резко изменить положение в ночной истребительной авиации, а до массового применения этой совершенно необходимой техники было еще очень далеко.

Несмотря на начавшееся внедрение в ПВО новой техники, продолжалась и бессмысленная, «плодотворная» работа по модернизации устаревших и бесперспективных техсредств. Если работы по улучшению прожекторной техники еще можно одобрить, то затраты ресурсов на модернизацию звукоулавливателей понять сложно. В 1942 г. на смену прожектору О-15 -2, имевшему ряд конструктивных недостатков, поступил О-15-З, однако широкого распространения он так и не получил. Наиболее оправдал себя во время боев закрытый прожектор 3-15-4 модификаций «А» и «Б», который также неоднократно модернизировался, получая наименования 3-15-11 и 3-15-12. Часть прожекторов продолжала использоваться совместно со звукоулавливателями, выполняя роль станций-искателей, в то время как другие выполняли функцию станций-сопроводителей, включавшихся в работу только после того, как цель попадала в луч станции-искателя.

Звукоулавливатель ЗП-2 в первый же год войны начал заменяться более «совершенными» ЗТ-4, ЗТ-5 и Л-3. Наиболее эффективным из них оказался ЗТ-5 с дальностью действия до девяти километров и точностью работы +3°. Звукоулавливатель имел корректор, учитывающий поправки на запаздывание звука, скорость ветра и температурную рефракцию. Выжать что-то большее из этого архаичного прибора было уже невозможно. Из-за нехватки РЛС по-прежнему продолжалось использование в ПВО пресловутых поисковых систем «Прожзвук».

В ходе боевых действий выявились большие проблемы при эксплуатации аэростатов заграждения, особенно в городских условиях. Так, при случайном обрыве троса гонимый ветром A3 нередко задевал за крыши домов и антенны. При контакте с линиями электропередач провода просто перегорали, а аэростат покидал свое «место службы» и отправлялся в свободный полет. Немалую опасность создавали и атмосферные электрические заряды, из-за которых трос электризовался, что представляло опасность для обслуживающего персонала. Больших забот требовал уход за лебедкой и тросом. При всем этом эффективность аэростатов заграждения оказалась весьма невысокой. В частности, в ПВО Москвы в течение 1941—1942 гг. были зафиксировано лишь семь аварий немецких самолетов, столкнувшихся с тросами A3.

В течение года качественный состав истребительной авиации ПВО значительно изменился. Многие полки получили на вооружение новые истребители Як-1, а в 141-й ИАД использовались английские «Харрикейны». Наряду с достаточным количеством высотных перехватчиков МиГ-3 это теоретически позволяло вести охоту за немецкими самолетами на всех высотах. Впрочем, значительную долю истребителей по-прежнему составляли морально устаревшие И-16 и обладавшие откровенно низкими характеристиками ЛаГГ-3.

Долгое время ахиллесовой пятой советской авиации являлось почти полное отсутствие радиосвязи. Так, весной и летом 1942 г. бортовые радиостанции устанавливались только на каждом десятом выпущенном промышленностью Як-1. Потом это соотношение с трудом удалось увеличить до 20%. Впрочем, качество оборудования оставляло желать лучшего. 20 августа вышло постановление ГКО, предписывающее впредь оснащать радиостанциями все новые самолеты. Впрочем, все это касалось лишь радиоприемников, т.е. односторонней связи «земля – самолет». Радиопередатчики же, обеспечивавшие двустороннюю связь, ставились только на каждый десятый истребитель, имевший радиостанцию! Лишь с сентября их начали ставить на 10% вновь выпущенных Як-1 и Ла-5. Сама техника тоже постепенно совершенствовалась. В середине 1942 г. вместо радиоприемника РСИ-3 в истребительной авиации массовое применение получил более совершенный РСИ-4.

Одновременно несколько улучшилось общее обеспечение средствами связи частей и соединений ПВО. В связи с этим стали разрабатываться и внедряться более эффективные способы наведения истребителей на воздушные цели. Наметилась тенденция отказа от постоянного патрулирования истребителей в воздухе. Опыт многочисленных погонь за разведчиками и бомбардировщиками показал, что более целесообразным является вылет истребителя на перехват из положения «дежурство на аэродроме».

Впрочем, широкое применение радиосвязи быстро натолкнулось на новые трудности. Даже при наличии соответствующего оборудования летчики далеко не всегда могли связаться с постом наведения и друг с другом. Бортовыми радиостанциями было очень трудно пользоваться из-за их слабой помехозащищенности. Помехи, возникавшие от различных работающих систем самолета, вызывали сильный шум и треск в наушниках. Кроме того, техника страдала из-за невысокой стабильности по частоте, ухудшавшей слышимость. Все это вызывало у пилотов большое недоверие к аппаратуре, и многие ею просто не пользовались.

Решение задач по наведению истребителей также усложнялось недостатком радиолокационных станций на постах ВНОС. К тому же малограмотным командирам, незнакомым с принципами работы новой техники, казался непривычным и «слишком сложным» новый метод обнаружения воздушных целей. В результате РЛС недопустимо медленно входили в боевую практику. С этим явлением пытались бороться испытанным методом – изданием громких приказов и директив. Так, 14 ноября 1942 г. командующий ПВО территории страны издал директиву «О медленном освоении и боевом применении станций радиообнаружения „Редут“ и „Пегматит“ для целей наведения истребительной авиации на самолеты противника». Громадин потребовал от командиров районов ПВО применять РЛС в качестве основного способа целеуказания и наведения истребителей на бомбардировщики и разведчики.

Германская авиапромышленность тоже активно работала над новыми образцами техники. К лету 1942 г. немецкие конструкторы закончили разработку нового двухмоторного бомбардировщика «Дорнье» Do-217K. На нем были установлены двигатели BMW-801D, которые работали на бензине с октановым числом 97 и развивали мощность 1440 л.с. Благодаря им самолет мог развивать максимальную скорость 515 км/час на высоте 4000 м. Оборонительное вооружение состояло из пяти пулеметов. Все это делало бомбардировщик весьма трудной целью для истребителей противника. Бомбовая нагрузка Do-217 составляла четыре тонны, причем весь боекомплект мог размещаться в просторном «брюхе». Эффективный радиус действия составлял до 1500 км, что делало Do-217K почти стратегическим бомбардировщиком. В августе новый самолет поступил в серийное производство. Однако командование Люфтваффе не планировало использовать новый бомбардировщик на Восточном фронте. Все самолеты поступали на вооружение KG2 «Холытхаммер» и KG40, действовавших во Франции.