19 февраля 1986 г. состоялась выкатка второго лётного экземпляра Ан-71 (№ 03), получившего бортовой регистрационный номер «СССР-780361». 28 февраля его поднял в воздух экипаж в составе лётчиков-испытателей Г. Лысенко (командир корабля) и А.В. Ткаченко (помощник командира), бортинженера- испытателя Ю.А. Дмитриева и инженера- экспериментатора М.Н. Березюка. Летом 1988 г. Ан-71 демонстрировался на закрытой военной выставке в Кубинке наряду с новыми истребителями МиГ-29М, МиГ-31 М, Су-27М, вертолётом В-80 (Ка-50) и бомбардировщиком Ту-160. В общей сложности до приостановки программы лётных испытаний (в конце 1990 г.) выполнили 387 полётов (650 лётных часов) на машине № 01 и 362 полёта (380 лётных часов) на машине № 03. В ходе экспериментов менялся состав работавших экипажей, но наибольшее количество полётов совершил С.В. Максимов – ведущий заводской лётчик-испытатель по Ан-71.
В процессе испытаний исследовались характеристики нового авиационного радиолокационного комплекса на предельных по прочности режимах полёта, а также при имитации отказов в системе управления. Оценивались устойчивость и управляемость самолёта во всём эксплуатационном диапазоне скоростей, центровок, углов атаки и скольжения, в том числе на важном для самолёта ДРЛО режиме «плоского разворота». На различных режимах испытывались маршевые и разгонные двигатели.
Много времени потратили на отладку самолётных систем и комплексов, в том числе обеспечивающих работу РТК. Исследовалось влияние электромагнитных полей от РТК на работу доплеровского измерителя скорости и угла сноса (ДИСС), а также системы дальней навигации. В результате в ходе испытаний пришлось установить защиту ДИСС и переместить антенны системы дальней навигации.
Особое внимание уделялось электромагнитной совместимости различных систем, устойчивости работы комплекса при воздействии помех.
В целом пилотажно-навигационный комплекс подтвердил свои расчётные возможности по автоматическому самолётовождению на всех режимах полёта – взлёта, выхода в зону, патрулирования по заданному маршруту с выполнением плоского разворота, возврата и посадки. Наблюдая за воздушным и надводным пространством, РЛС, смонтированная на Ан-71, благодаря цифровой системе селекции подвижных целей, позволяла одновременно обнаруживать до 400 объектов, сопровождать 120 из них и при необходимости наводить на них корабли и самолёты. С высоты 8000 м аппаратура самолёта обнаруживала в радиусе 370 км цели, перемещавшиеся на высотах от 100 до 30 000 м во всех направлениях. На высоте 8000 м самолёт мог находиться до пяти часов, барражируя со скоростью 500 – 530 км/ч. Как и базовый военно-транспортный самолёт Ан-72, Ан-71 мог эксплуатироваться и с грунтовых аэродромов, и с полос с искусственным покрытием.
В ходе лётных испытаний выявили и устранили недостаточную эффективность триммера руля направления, увеличив толщину его задней кромки до 30 мм. Чтобы улучшить продольную устойчивость самолёта, были обрезаны законцовки рулей высоты. В электросистеме управления самолётом обнаружили нежелательные наводки, с которыми тоже пришлось бороться.
На первом лётном образце Ан-71 в хвостовой части фюзеляжа под обтекателем установили противоштопорную парашютную систему. Её планировалось использовать при необходимости в лётных испытаниях на больших углах атаки, которые были проведены в апреле 1988 г. При подготовке к ним на Ан-71 установили специальную систему, облегчавшую покидание машины в экстренной ситуации. Вдоль прохода, идущего от пилотских кресел к входной двери, разместили щиты с рельсами, по каждому из которых с помощью электропривода перемещалась каретка с рукояткой, оснащённой выключателем. В критический момент лётчик отстегивал привязные ремни, наклонялся в проход между креслами и обеими руками хватался за рукоятку, нажимая выключатель. Его волокло к входной двери, открывающейся с помощью гидропривода. Оставалось только вывалиться в дверной проём и дернуть кольцо парашюта. К счастью, до практического применения этой системы не дошло.
В ходе испытаний характеристики устойчивости и управляемости Ан-71 на этих режимах были успешно подтверждены. Даже при выходе на максимальные углы атаки сваливания самолёта в штопор не происходило.
Испытательные полёты проводились не только с киевских аэродромов, но и в других регионах страны, включая Среднюю Азию, Кавказ, Поволжье и Крым, над различными подстилающими поверхностями и во все времена года. Программа первого этапа лётно-конструкторских испытаний была завершена практически в полном объёме.
Второй экземпляр Ан-71, находящийся на аэродроме в Киеве
В ходе испытаний имели место и курьёзные случаи. Обслуживавший самолёты персонал хорошо знал, что в радиусе нескольких сотен метров от самолёта мощности высокочастотного излучения обзорной РЛС Ан-71 вполне достаточно, чтобы повредить здоровье. Люди с опаской поглядывали на машину с вращающейся на стоянке антенной, хотя включение РЛС на земле было категорически запрещено. Однажды во время очередной «прокрутки» дверь самолёта открылась, и на бетонку спустились два члена экипажа, облачённые в защитные костюмы. Работавшие на соседних самолётах техники, мгновенно осознав опасность, кинулись кто куда. В считанные секунды стоянка опустела, но после того как люди поняли, что их попросту разыграли, восторг и смех были неописуемы.
По оценке специалистов МАП и Министерства обороны, применение Ан-71 позволяло повысить боевую эффективность истребительной авиации в 2,5 – 3 раза. Самолёт мог иметь и небоевое применение: для ретрансляции информации о воздушной обстановке, управления воздушным движением в неосвоенных районах (надпись на фюзеляже «ЕС УВД», то есть Единая система управления воздушным движением, не являлась просто маскировкой), опознавания надводных и воздушных объектов, проведения поисковых операций и тому подобное. Сам Ан-71, его системы и комплексы не требовали специальных средств обслуживания и позволяли осуществлять длительную (до 30 суток) эксплуатацию машины вдали от основной базы. Однако после распада СССР ввиду потери основного заказчика финансирование работ по его созданию и доводке было заморожено. Два опытных образца самолёта уже долгое время стоят на аэродроме в Киеве.
КОРАБЕЛЬНЫЙ ВЕРТОЛЁТ РЛДН Ка-31
Для повышения эффективности действий советского флота и наземных войск требовался вертолёт с системой раннего обнаружения на дальних рубежах низколетящих и надводных целей, способный базироваться на палубе корабля. Штатным расписанием авиационной группы, которая должна была размещаться на новых тяжёлых авианесущих крейсерах (ТАКР) типа «Тбилиси» (позднее «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов»), предусматривалось наличие на борту одного вертолёта ДРЛО. Бортовой комплекс вертолёта, включавший мощную РЛС кругового обзора, предназначался для автоматического поиска целей, их опознавания и сопровождения, а также передачи данных на наземные и корабельные командные пункты. Предусматривались полёты в любое время года, днём и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Повышение эффективности боевых операций авиации, кораблей и бронетанковых подразделений могло достигаться за счёт получения своевременной информации о действиях кораблей, самолётов и вертолётов противника.
Работа по созданию машины была поручена конструкторскому бюро Н.И. Камова. Проектирование вертолёта ДРЛО Ка-31 (первоначально использовали также обозначения Ка-252РЛД и Ка-29РЛД) началось в 1985 г. В 1986 г. состоялась защита его макета.