Ведущим лётчиком-испытателем от ОКБ (на заправляемый самолёт № 0215306) был назначен Е.С.Соловьев, а пилотами заправщика (№ 0015301) назначались лётчики-испытатели ОКБ А.С. Комаров и В.А. Кречетов. Ведущим инженером по лётным испытаниям (на обе машины) оставался М.Л.Беленький. Программа испытаний, заблаговременно подготовленная и согласованная ОКБ во всех инстанциях ещё летом 1974 г., предусматривала выполнение 70 полётов, в т. ч. 37 — на заправляемом № 0215306 и 33 — на «танкере» № 0015301. 29 полётов должны были выполняться совместно, а оставшиеся 8 и 4 (для № 0215306 и № 0015301 соответственно) были автономными и предназначались для выяснения отличий в аэродинамике и устойчивости и управляемости самолётов с агрегатами дозаправки по сравнению с исходным вариантом. С этих работ и начались испытания, в частности, были выполнены сравнительные полёты на определение разгонных характеристик Су-15Т при снятой и установленной штанге дозаправки, оценка устойчивости и управляемости обоих самолётов при выполнении типовых манёвров а также оценка работоспособности УПАЗ. Выполнение основной части программы, с полётами на контактирование началось с 21 января 1975 г. На первом этапе определялась граница возмущенной зоны за самолётом- заправщиком и выполнялась оценка влияния спутной струи «танкера» (при выпущенных и убранных закрылках) на управляемость заправляемого самолёта и работу его силовой установки и отработка подходов к конусу для уточнения методики пилотирования. Контактирование на данном этапе работ осуществлялось «сухое», без перелива топлива. Полёты выполнялись на высотах от 2000 до 7500 м и на скоростях 480–660 км/час, в каждом полёте выполнялось от двух до семи попыток контакта. Этот этап был завершён к концу февраля, после чего в программе работ наступил довольно длительный перерыв, вызванный необходимостью анализа результатов и подготовки к следующему этапу, связанному с отработкой систем УПАЗ при контактировании и полёте в строю дозаправки.
С июня 1975 г. работы возобновились — первоначально без перелива топлива, с заглушкой. установленной в конусе, а с начала июля — уже со снятой заглушкой. В полётах 2, 4 и 18 июля после контактирования и захвата головки штанги приёмным узлом отмечалась течь топлива из контактного узла. При проверке конуса выяснилось, что он был выполнен с отступлением от чертежей, в результате чего не обеспечивалось уплотнение узла при контактировании. После замены конуса, в парном полёте 30 июля 1975 г. в первый раз была осуществлена перекачка 250 кг топлива, а на следующий день, 31 июля 1975 г. было выполнено ещё две парные работы, в которых была осуществлена перекачка соответственно 500 и 1000 кг топлива с борта танкера № 0015301 на борт заправляемого Су-15Т № 0215306. После успешного выполнения этих работ стало ясно, что принципиально задача решена, но для завершения программы необходимо было устранить замечания, выявленные в процессе испытаний и выполнить соответствующие доработки топливной системы и УПАЗ. Эти работы были завершены ОКБ и заводом «Звезда» к началу декабря и в период с 10 по 23 декабря 1975 г. было выполнено ещё четыре парных полёта на отработку дозаправки, в ходе которых было осуществлено три успешных попытки стыковки и перекачки топлива, причём в последнем по программе полёте дозаправка была последовательно осуществлена дважды, с переливом за два приёма 400 и 250 кг топлива. Программа испытаний была успешно завершена и выполнена в полном объеме.
По результатам выполнения программы испытаний был оформлен соответствующий многостраничный отчёт в двух томах (материалы которого были использованы при составлении этой статьи). В указанном отчёте были подробно приведены результаты отработки всех систем. Вот некоторые выдержки из «Выводов» акта:
«1. …отработана унифицированная система заправки топливом в полёте…
2. Отработанные… система и методика заправки топливом в полёте… могут быть, в основном, рекомендованы для применения на самолёте типа Су-24. Ввиду принципиальных отличий в компоновке самолётов Су-17М и Су-15 возможность применения системы и методики заправки на самолётах типа Су-17М не может быть оценена без проведения специспытаний.
3. ЛТХ заправляемого самолёта с установленной штангой-приемником топлива практически не отличаются от… характеристик для самолёта без штанги…
4. Установка штанги-приёмника топлива на заправляемом самолёте не оказывает существенного влияния на характеристики устойчивости и управляемости…
5. ЛТХ самолёта-заправщика с УПАЗом в полётном положении… примерно соответствуют характеристикам Су-15 с 2хР-98…
