しかし1937年10月21日,ペトリアコフは,ツポレフと,ツAGIの全局と共に,破壊,スパイ,ロシアファシスト党を支援する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,ソビエト・フィンランド戦争での作戦経験
1939年から1940年の戦闘は,ソビエト空軍に必要なものではなかったことを示し,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,ペトリアコフと彼の同僚が成功した後に解放されるという約束とともに,戦闘機をダイブ爆撃機として再設計するよう命じました.