На сверхзвуке при приборной скорости выше 1250 км/ч срыв воздушного потока приводил к несимметричному помпажу воздухозаборника и затягиванию в скольжение с еще большими углами. Самолет переходил в стремительное инерционное вращение, раскручиваясь вокруг поперечной оси с нарастающей перегрузкой и делая полный оборот всего за секунду. Режим был настолько жестким, что трескались стенки каналов, вылетали створки, ломался подфюзеляжный гребень и деформировались воздухозаборники Имели место и случаи разрушения самолета. Чтобы удержать самолет но сверхзвуке от попадания в зону критических скоростей с пониженным запасом устойчивости, РУД пришлось оборудовать специальным запирающим клапаном, который не давал при скорости М=1,7 убрать обороты и оказаться в опасной области. Чтобы погасить скорость, следовало вначале выпустить крыло, и только после торможения двигатель позволял увести обороты с 'максимала".

В отношении штопорных характеристик большой обьем испытаний и доводок машины долгое время оставлял эту задачу второстепенной. Программа работ по штопорным свойством МиГ-23 была начата в 1973 году и совпала с испытаниями МиГ-23БМ. Проблема требовала разрешения – если большинство машин, включая Су-7Б и МиГ-21, разрешалось пилотировать на грани сваливания, о близости которого те предупреждали тряской и легко возвращались на нормальные режимы, то МиГ-23 сваливался практически мгновенно, причем полет со скольжением и срыв сопровождались отказом силовой установки. По данным ОКБ, из-за утраты устойчивости и управляемости на больших углах были потеряны более полусотни МиГов. В.Е.Меницкий, признавая, что "мы самолет глубоко не знали", вспоминал о случае, когда после очередного происшествия заводские летчики укоряли его вопросом: "Что же вы недоиспытали самолет?!"

Накладной бронеэлемвнт на борту кабины МиГ-27

Ударные МиГи не предназначались для энергичного воздушного боя и пилотажа, но приемы боевого маневрирования и техники пилотирования требовали тщательного изучения их штопорных свойств. В программе испытаний на сваливание и штопор участвовали обе стороны – ОКБ и ЛИИ от разработчика и НИИ ВВС от заказчика. Основными направлениями были определение допустимого диапазона эксплуатационных углов атаки и выработка методик по предупреждению сваливания и выводу из штопора.

Как и "двадцать третий", МиГ-27 проявил себя специфичной в этом отношении машиной. Штопор на МиГ-27 был рискованным режимом, самолет легко переходил из неустойчивого вращения в плоский штопор (причем очень энергичный и с большими перегрузками) и аэроинерционное вращение с большой потерей высоты. Если при стреловидности 16° самолет сваливался плавно, предупреждая об уменьшении скорости легкой тряской, то при основных полетных режимах со сложенным крылом в 45° и 72" МиГ-27 с выходом на критические углы атаки валился безо всякого предупреждения, реагируя на перетянутую ручку энергичным быстрым переходом во вращение, оставляя летчику не больше 1-2 секунд, чтобы избежать штопора. Объем испытаний потребовал значительного времени, и они были завершены только к 1980 году.

А.С.Бежевец, один из опытнейших летчиков НИИ ВВС, на МиГ-27 попал в серьезное штопорное вращение, при котором оказались бездейственными все отработанные методики. Самолет падал с 9000 м до самой земли, и только благодаря выдержке и умению летчика ему удалось вывести машину, воспользовавшись восстановившимся "демпфирующим" моментами в более плотных слоях воздуха.

Осенью 1980 года в НИИ ВВС в штопоре на МиГ-27 погиб летчик Л Иванов. В испытательном полете на определение маневренных характеристик, летчик потерял скорость и свалился в штопор. Высота оказалась небольшой, а специальной подготовки для выхода из ситуации он не имел и, не успев покинуть самолет, врезался в землю на полигоне.

Тяжелой утратой стала гибель одного из ведущих специалистов НИИ ВВС, заслуженного летчика-испытателя полковника Н И Стогово, разбившегося на МиГ-27 в Ахтубинске при невыясненных обстоятельствах. Летчик, только что получивший звание Героя Советского Союза за участие в боевой работе в Египте, 28 апреля 1982 года выполнял облет серийного самолета после регламентных работ. На высоте 6000 м самолет несколько раз по дуге набирал высоту и снижался, а затем пошел к земле, разгоняясь и увеличивая угол пикирования Перед самым удором летчик полностью взял ручку но себя, но было уже поздно. Через мгновение самолет врезался в землю. Тайну случившегося летчик унес с собой: Стогов в полете не выходил на связь и, видимо, на время потерял сознание, хотя и отличался завидным здоровьем.

С учетом опасности штопора эксплуатационные ограничения были назначены с изрядным запасом: если при прямом крыле сваливание грозило при выходе на углы 26-28°, то предельно допустимый угол составлял в полтора раза меньше – 16° (по совпадению, равняясь стреловидности крыла); при сложенном крыле и стреловидности 45° и 72", когда возрастал запас продольной устойчивости по перегрузке, предельно допустимый угол атаки равнялся 22° (сваливание наступало при 28- 32°). При грамотном пилотировании без выхода на ограничения, как гласило заключение испытателей, самолет "обладает удовлетворительными характеристиками устойчивости и управляемости во всем эксплуатационном диапазоне высот и скоростей полета".

Для предупреждения летчика о близости опасных режимов был введен целый ряд конструктивных мер. В кабине на самом видном месте находился указатель угла атаки УУА-1А с крупной хорошо читаемой шкалой. Еще один сигнализатор предельно допустимых углов СУА-1 сообщал об опасности более броско – вспыхивающей лампой. Тряску но ручке, сопутствующую близости сваливания и привычную по другим машинам, имитировало устройство рычажно-импульсной сигнализации РИС.

Позднее на самолете были внедрены и более радикальные конструктивные нововведения, активно воздействовавшие на управление самолетом. Система автоматического управления в исполнении САУ-23Б1 получило перекрестные связи в каналах тангажа и крена. САУ с перекрестными связями и новым автоматом загрузки АРЗ-1А 5-й серии позволила улучшить поведение самолета но больших углах атаки, демпфирование и характеристики сваливания. Поначалу, из соображений экономии, собирались оборудовать самолет только одной из этих систем, но сами по себе они не решали проблемы и потребовалось внедрить и ограничительный механизм, и повышавшую устойчивость САУ. Ручку управления оснастили ограничителем хода с толкателем, который препятствовал выводу самолета но опасные углы. При энергичном взятии ручки на себя шток толкателя отправлял ее вперед, причем скорость его хода зависела от темпа задирания носа, исключая возможность динамического заброса на больший угол.