Серьезной проблемой для ПВО СССР стали разведывательные автоматические дрейфующие аэростаты (АДА). Нередко обнаруженный зонд "игнорировал" прилагаемые для его сбития усилия и спокойно проходил над всей страной, а командованию оставалось лишь подсчитывать убытки: десятки самолето-вылетов, израсходованные снаряды и дорогущие ракеты. Невысокая результативность применения по таким целям сверхзвуховых перехватчиков вполне обьяснима, ведь воздушные шары, как правило, обладали малой радиолокационной заметностью. из-за чего самолетные РЛС замечали их на относительно близком расстоянии, и на открытие огня у летчика оставалось очень мало времени. Пилоты Су-15 первых успехов в охоте на «пузыри» добились осенью 1974 г. 17 октября наземные станции ПВО обнаружили над акваторией Черного моря очередной шар. который шел на высоте около 13000 м и готовился нарушить границу Советского Союза. Для его уничтожения привлекли три Су-15 из 62-го ИАП. которые последовательно выходили на цель. Удача улыбнулась летчику замыкающего истребителя – выпущенная им ракета Р-98Т *отбила- подвеску аэростата. И в дальнейшем пилотам Су-15 вместо с другими перехватчиками неоднократно приходилось «работать по шарам-. Особенно урожайным стал 1975 г., когда из 16 АДА. дрейфовавших через территорию СССР. 13 было сбито (или отбита подвеска), причем 5 из них записали на счет «пятнадцатых».
15* В советском ПВО эта отметка считалась рубежом перехвата
Су-15ТМ на боевом дежурстве
После инцидента над Кольским полуостровом «Боинг-707» авиакомпании KAL был разобран, а некоторые его агрегаты отправлены для изучения в ОКБ С. В. Ильюшина
Как уже отмечалось выше, Су-15 приходилось неоднократно перехватывать небольшие тихоходные самолеты. Один из первых известных случаев такого рода произошел 21 июня 1973 г. Утром, в 8. 36 местного Времени. РЛС Бакинского округа ПВО обнаружили над территорией Ирана, в 300 км юго-западнее Баку, на высоте 2000 м цель, следующую курсом к границе. Для предотвращения возможного нарушения в 8. 41 был поднят Су-15. который заблаговременно вывели в район предполагаемого вторжения Чтобы не допустить уход нарушителя, привлекли еще 6 истребителей: два Су-15 и четыре МиГ-17. выведенных в зоны ожидания. Все самолеты взлетели с аэродрома Насосный (Азербайджан), на котором тогда базировались сразу 2 полка: «родной» 82-й ИАП и «пришлый- 976-й ИАП. летавший но Су-15 и гостивший там из-за ремонта ВПП на своем аэродроме. Госграницу самолет-нарушитель пересек в 8. 59. в 170 км юго-западнее Баку, в районе Имишлинского выступа. К тому времени он снизился до 200 м над рельефом местности, что значительно затруднило его сопровождение наземными РЛС и наведение перехватчика Летчику Су-15 пришлось осуществлять поиск визуально, тем не менее, легкомоторный "Аэрокоммандер" был обнаружен, в 9. 09 перехвачен и 10.26 посажен в Насосном На его борту находились летчик Кянгярлю и пассажир Фарэджулай, они летели из Тебриза на маленький приграничный аэродром Парсаабад, но над горами пилот заблудился.
Однако столь победного результата удавалось достигнуть далеко не всегда. Например, фиаско закончился первый перехват реального нарушителя на Су- 15ТМ. Виновником инцидента стала "Цессна-150", нарушившая советско-финскую границу 25 июля 1976 г. в 19. 13. Проскочивший на малой высоте самолет заметили пограничники. но радары ПВО смогли дать только 2 "засечки", которые бы оставили без внимания, не подоспей донесение с заставы. Уже в 19. 27 с аэродрома Африконда на перехват поднялся Су-15ТМ из 431-го ИАП. пилотируемый к-м Вдовиным. Тем временем пилоты "Цессны" решили дозаправиться и приземлились на подвернувшемся запасном аэродроме авиации ПВО в окрестностях пос Аллакурти. Пока немногочисленная охрана терзалась раздумьями. кого это там принесло, горячие финские парии достали запасную канистру, пополнили из нее баки своего аэроплана и благополучно продолжили путь на восток.
Примерно в 19. 50 в район обнаруженных РЛС «засечек» наземный КП вывел перехватчик. Погода была неважной, Вдовину пришлось вести самолет под облаками, и все же уже и 19. 52 он визуально обнаружил нарушителя. Истребитель быстро проскочил мимо цели, и летчик потерял «Цессну» из вида, а при повторном заходе заметить ее не смог. Поднятые для усиления еще два Су-15ТМ и один МиГ-15УТИ на цель вообще не наводились. Никем не сопровождаемая "Цессна" пролетела на восток Карелии еще около 300 км. поело чего ее незадачливые пилоты совершили на лесной поляне вынужденную посадку, при которой самолет скапотировал Вскоре их задержали местные жители. Во время расследовании финны заявили, что потеряли ориентировку при перелете из Ивало в Кусамо.