滑跑中的DM-ZYA
三个月后的1959年3月，经过仔细调试后的DM-ZYA开始第二次飞行。在完成持续约1小时的飞行后，机组向机场返回准备做几次低空通场，为即将开幕的莱比锡贸易博览会拍摄宣传影片。但是当飞机下降到100米高度时突然进入俯冲，机组根本来不及拉起，坠毁在距离机场6公里的地点，机上4人全部遇难。
DM-ZYA坠机现场
重大隐患
为了赶研制进度，DM-ZYA的坠机调查被搁置，并没有进行全面，深入的审查和分析，德累斯顿国营飞机制造厂继续制造并测试第二架试飞原型机。
152/I V2原型机是用于静力测试的疲劳试验机身，该机结构与V1相同。152/IV3原型机除了除了皮尔纳发动机外，其他V1类似，该机最终因为V4改进型的问世而被放弃。
152/I V2原型机
所以第二架试飞原型机是152/II V4，该机从里到外都进行了重大改进，换装皮尔纳014A-0发动机，机鼻透明导航舱内雷达取代，取消了累赘的自行车式起落架，改为更加实用的前三点式起落架，四轮小车式主起落架被收纳在翼下发动机舱。
改用前三点式起落架的152/II V4
152/II V4发动机舱后全新设计的主起落架舱
重大改进导致工程师必须对飞机结构重新进行力学分析，因为发动机舱和机翼的受力完全不同。在这个发展阶段，设计团队甚至考虑到152应该改为下单翼布局，但被巴德否决，因为这种改动会导致项目进一步延误。
准备起飞的152/II V4
正在收起落架的152/II V4
1960年8月26日，152/II V4 DM-ZYB在持续22分钟的首飞中表现良好，东德政府对项目进度表示满意，为东德国家航空公司（Interflug）订购了二十架飞机。但在9月4日第三次试飞中，DM-ZYB俯冲中遭遇燃油系统故障，好在发动机重新启动，使飞机安全降落。工程团队怀疑同样故障可能导致了第一架原型机的坠毁。
模型封绘中东德国家航空公司涂装的152
为了再现故障，9月7日DM-ZYB进行了地面测试，该机把前起落架放入一个检修坑中，模拟机鼻朝下的俯冲姿态，然后开始从机身油箱抽取燃油。结果发现机翼内部的橡胶软油箱被大气压力挤成一团，甚至有的被撕裂，导致空气进入发动机供油管路，必须对整个机翼油箱进行重新设计。在发现缺陷后，原本要在9月7日首飞的第三架试飞原型机152/IIV5 DM-ZYC被停飞，仅进行地面滑行测试。
152/II V4的地面测试
无奈的结局
两个月后的11月1日，德国民航局因152的燃油系统问题撤销了该机的适航证，要求进一步修改设计。巴德表示152能在1964年完成重大设计修改，并开始交付首架生产型飞机。
152/II V5 DM-ZYC
但此时外部环境有了重大变化。
到1961年，出于对152与苏联客机争夺市场的担心，苏联不再承诺购买100架152，反而命令东德政府立即停止该项目，转而购买苏联制造的图-124。长时间的延误和研发成本螺旋式上升已经消耗了东德20亿马克，东德政府已经无力继续推进152项目，在1961年4月5日正式取消该机。
东德图-124客机
为防止项目死灰复燃，所有6架原型机和已经在生产中的6架预生产型152都被拆毁，只有一个机身保留下来。
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