Немало головной боли создателям Ан-10 доставили двигатели НК-4. При всей своей передовой конструкции они требовали многочисленных доработок, для выполнения которых часто приходилось останавливать полеты. Заводские испытания затягивались. На этом фоне двигатель Ивченко показал себя более надежным, к тому же, в его поддержку выступало правительство Украинской ССР, заинтересованное в развитии высокотехнологичных предприятий в республике. Антонову предстояло сделать окончательный выбор, но он продолжал колебаться, И вот однажды из Запорожья пришла необычная телеграмма от уставшего ждать Ивченко: «Доки сонце зiйде, роса очi вiисть». Это лаконичное послание стало той каплей, которая перевесила чашу весов в пользу АИ-20.
Такие двигатели установили на первый серийный Ан-10 (сер. № 01-01, борт СССР-Л5723). 5 ноября 1957 г. с аэродрома Придача Воронежского авиазавода эту машину поднял в воздух экипаж, в состав которого входили представители ОКБ Антонова: командир И.Е, Давыдов, бортинженер Е.М. Думнов и ведущий инженер по испытаниям В.С.Попов, а также заводские специалисты: второй пилот Б,В. Шар-ликов, штурман Т.Ф, Бевз, бортрадист A.M. Бражников. Заводские испытания продлились до 24 октября 1958 г., причем 203 календарных дня самолет простоял на земле во время различных доработок. В целом за год было выполнено 54 полета общей продолжительностью 83 ч 11 мин. Кроме И.Е. Давыдова и Б.В. Шарликова, во время этих испытаний самолет пилотировали Я.И. Берников, а также заводские летчики А.В. Ларионов и А.И. Шовкуненко.
В одном из полетов, проходившем 18 апреля 1958 г., изучалось поведение Ан-10 при разгоне до скорости 300 км/ч на высоте 2000 м с выпущенным шасси и отклоненными на 453 закрылками. Машиной управлял экипаж Давыдова. Не достигнув указанной в задании скорости, самолет начал испытывать значительные вибрации, затем раздался звук, напоминавший взрыв, и «десятку» бросило в глубокий левый крен, а потом – в пикирование. Экипажу с трудом удалось справиться с ситуацией. Вначале решив, что отказал один из левых двигателей, убрали газ правых – не помогло. И только после того, как подубрал и закрылки, Ан-10 удалось вывести в горизонтальный полет на высоте 600 м, Сидевший по левому борту инженер-экспериментатор глянул в иллюминатор и сообщил, что третья часть корневого закрылка угрожающе деформирована, может оторваться и ударить по стабилизатору. К счастью, этого не произошло, но самолет пришлось сажать с убранными закрылками. Касание земли получилось грубым, на скорости 300 км/ч, с недолетом 10-15 м до ВПП, однако все закончилось благополучно. После этого полета установили эксплуатационное ограничение: выпуск закрылков на 33° (посадочное положение) допускается при скоростях полета не выше 300 км/ч.
Ан-10 и Ан-12 -наглядное воплощение концепции универсального самолета
Н.С. Хрущев во время посещения ОКБ Антонова. На втором плане – А.Я. Белолипецкий и Н.С. Трунченков. Июль 1959 г.
«Пояс Хрущева» – попытка уменьшить шум в салонах Ан-10
С 28 июля по 30 сентября 1958 г. экипаж Давыдова выполнил на опытном экземпляре Ан-10 специальную программу по выяснению поведения самолета на больших углах атаки и других крайних режимах полета, а также в аварийных ситуациях (отказ двигателя на взлете или посадке, полет с двумя работающими двигателями в разной конфигурации, посадка с убранными закрылками и т.д.), Состоялось 46 полетов общей продолжительностью 43 ч 30 мин, результаты которых легли в основу Инструкции экипажу по действиям в особых случаях.
Необходимо отметить, что испытания «десятки» прерывались не только для доработок и ремонтов, но и для презентаций. Впервые Ан-10 вместе с Ил-18 продемонстрировали руководителям партии и правительства, представителям дипломатического корпуса, работникам Аэрофлота и журналистам в аэропорту Внуково 10 июля 1957 г.
В августе в Жуковском эти машины осмотрели представители Генштаба Вооруженных Сил СССР, а на аэродроме в Кубинке их показали министру обороны Индии и королю Афганистана Мухаммеду Захир Шаху. Международное признание новому лайнеру Антонова пришло в июле 1958 г, на выставке в Брюсселе (Бельгия), где самолет был удостоен Большой золотой медали и Диплома (там экспонировались две препарированные модели самолета в масштабе 1:10 в компоновках на 100 и 130 мест).