На 1 февраля 1935 г. в строю числились 63 боевых и 4 учебных (в Ейской школе) гидроплана. В том числе 19 принадлежали 16-й эскадрилье, приданной Амурской флотилии, 23 - Тихоокеанскому флоту и 20 - Черноморскому. Эксплуатировались они сравнительно недолго, к середине 1936 г. в строевых частях Р-5а уже не осталось.
В ноябре 1931 г. УВВС сообщило, что хочет получить Р-5 в варианте штурмовика. Он должен был нести 30 балок Дер-5 под мелкие бомбы (шестью блоками-«агрегатами») и две Дер-6. По взглядам того времени, основная цель для штурмовой авиации - живая сила противника, а также обозы в ближнем тылу, передвигавшиеся в основном на конной тяге. Их собирались поражать с малых высот пулеметным огнем, мелкими осколочными бомбами и отравляющими веществами.
Но завод не захотел взять на себя дополнительные обязательства. В итоге легкий штурмовик Р-5Ш (именуемый также иногда ЛШ-5, Р-5Шт или Р-5ЛШ) появился в результате импровизации строевых летчиков. Летом 1932 г. в 252-й авиабригаде в Гомеле по инициативе комбрига А.А. Туржанского и инженера Павлова доработали один Р-5, смонтировав дополнительные неподвижные пулеметы ПВ-1 сверху нижнего крыла (по два с каждой стороны). Испытывал машину сам Туржанский. С одного захода пулеметным огнем удалось поразить до половины мишеней, причем в некоторых было по 4-5 пробоин. После демонстрации штурмовика представителю УВВС А.В. Хрипину последовало распоряжение отправить его в Москву.
Самолет проходил испытания в НИИ ВВС с 25 октября по 8 декабря 1932 г. Конструкцию в целом одобрили, но испытатели высказали ряд замечаний. Машину доработали в мастерских НИИ ВВС под руководством инженера Бобовникова. Количество замков бомбодержателей увеличили до 40, что позволило эффективнее применять бомбы малого калибра. Нормальная бомбовая нагрузка Р-5Ш составляла 320 кг, максимальная - 400 кг (40 штук АО-10). Использование боеприпасов калибром более 100 кг не предусматривалось.
Еще когда проходили испытания, Алкснис отдал распоряжение: «С 15-й годовщине РККА вооружить все наши штурмовые части полностью пулеметными батареями по образцу (способу) Туржанского-Павлова… ». К февралю 1933 г. не успели. Лишь в начале года удалось договориться с промышленностью о выпуске 220 комплектов для переделки Р-5. Завод № 1 обязался сдать 10 эталонных Р-5Ш, которые должны были стать образцами для мастерских ВВС. Исходный же опытный образец после внесения изменений продемонстрировали на Центральном аэродроме комиссии РВС СССР. Машина понравилась, Туржанского и Павлова наградили орденами Красной Звезды. Но из-за нехватки пулеметов, документации, специалистов работы фактически развернулись лишь в первой половине 1934 г.
Завод № 1 строил Р-5Ш в 1933-34 гг. Кроме того, в частях под этот стандарт переделывали самолеты разных серий. Поэтому точно оценить количество Р-5Ш не удается. Судя по наличию их в ВВС, всего существовало около 500 машин.
О возможной переделке Р-5 в торпедоносец впервые подумали еще в феврале 1929 г. Но тогда первые отечественные авиационные торпеды только разрабатывались. Практическое воплощение идея получила после того, как 9 июля 1933 г. РВС СССР принял соответствующее постановление. Осенью того же года началось проектирование модификации Р-5Т. Переделкой планера занималась группа конструкторов завода № 1 во главе с инженером Гребеневым. Основную роль в ней играли инженеры Шишкин и Никитин. Подвеску торпеды разрабатывали в 16-м отделе НИИ ВВС под руководством М.И. Проценко.
Такой тяжелый груз, как торпеда, можно было подвесить только под фюзеляжем. Но Р-5 имел старомодное шасси, не позволявшее разместить торпеду между стойками, поэтому его заменили новой конструкцией с двумя отдельными пирамидальными стойками. Силовой набор крыла и фюзеляжа несколько усилили.
Для Р-5Т выбрали торпеду ТАН-12 - переделанную морскую торпеду образца 1912 г. Ее расположили под фюзеляжем наклонно. Подвеска («торпедодержатель») снабжалась замками от бомбодержателя Дер- 13. Сброс осуществлялся механическим сбрасывателем, стоявшим у пилота.
Для самолета сконструировали простой торпедный прицел ПТН-1 («гребенку»).
Масса торпеды с подвеской (930 кг) превышала максимально допустимые для Р-5 пределы. Для облегчения самолет сделали одноместным, закрыв проем задней кабины съемной крышкой. Курсовой пулемет ПВ-1 сохранили для подавления зенитных средств атакуемого корабля. Р-5Т без торпеды мог использоваться как дальний разведчик. При этом предусматривалось размещение в задней кабине дополнительного бензобака, позволявшего увеличить дальность до 1200 км.
В качестве ближнего разведчика Р-5Т опять становился двухместным. В задней кабине предусматривалась установка радиостанции 13-СК и фотоаппаратов Поттэ 1Б или АФА-13. При этом машина могла нести мелкие бомбы на держателях Дер-7 под крылом.
Проектирование и переделка серийного Р-5 в опытный образец торпедоносца заняли всего 29 дней. К 4 февраля 1934 г. сборку самолета закончили. После кратких заводских испытаний (всего два полета) первый Р-5Т отправили в Крым. В марте-апреле он прошел там обширную программу испытаний. Из-за тяжелой и громоздкой торпедной подвески уменьшились скорость и практический потолок, ухудшилась скороподъемность, увеличился разбег. Но эти потери сочли приемлемыми.
Получив предварительные результаты испытаний, директор завода № 1 Ковров отправил письмо Сталину. В нем говорилось: 'Военно-Воздушные Силы Рабоче- Крестьянской Красной Армии получили новое оружие для борьбы с военно-морскими флотами империалистов - САМОЛЕТ- ТОРПЕДОНОСЕЦ… От звена подобных торпедоносцев нет спасения любому вражескому кораблю, осмелившемуся бороздить советские воды».
На Черном море торпедометание провели всего один раз, по неподвижной цели. При этом пользовались прицелом ПТ-136. Но его сочли чрезмерно сложным для использования пилотом, занятым управлением машиной. Поэтому вернулись к более простому ПТН-1, стоявшему на Р-5Т с самого начала.
Сброс торпед хотели осуществить в мае и на Переславльском озере, но там еще не сошел лед. В начале июня самолет перегнали в Ленинград, на Комендантский аэродром. где испытания продолжили.
