しかし,1937年10月21日,ペトリアコフは,ツポレフとツAGIの全局とともに,破壊,スパイ,ロシアファシスト党を支援したという捏造された罪で逮捕されました. 彼の同僚の多くは処刑された. 1939年,彼は刑務所からモスクワ近くのNKVDの航空機設計者の"シャラシュカ"に移され,多くの元TsAGIの人々がすでに働いていた. ペトリアコフは,高度戦闘機を設計する任務を与えられ,それを成功裏に果たした. しかし,
1939年から1940年のソビエト・フィンランド戦争では,ソビエト空軍に必要なものではなかったことが明らかになり,NKVDと"シャラシュカ"システムの首席であるラヴレンティ・ベリアは,戦闘機をダイブ爆撃機として再設計するよう命じ,ペトリアコフと彼の同僚は,成功裏に完成すると解放されると約束した.