В это время на Севере готовился к выходу в море тяжелый авианесущий крейсер «Адмирал Кузнецов», и, по возвращении корабельного истребительного полка к месту постоянной дислокации из командировки в Крым, где проводились тренировки летчиков на комплексе «Нитка», после короткого перерыва в полетах, началась интенсивная работа с палубы корабля.
6 октября 1999 г. Виктор Пугачев и Роман Кондратьев совершили первую посадку на ТАВКР и взлетели с трамплина корабля на новом Су-27КУБ. Так состоялось второе «рождение» Су-27КУБ, которым в палубной авиации принято считать первые посадку и взлет с корабля. Стоит заметить, что произошло это в канун 10-летия исторической первой посадки на ТАКР «Тбилиси» самолета Су-27К, пилотируемого летчиком-испытателем Виктора Пугачевым. В то время у корабельной модификации Су-27 еще не было двухместного учебно-тренировочного варианта. Теперь же, с появлением Су-27КУБ, процесс подготовки и тренировки морских летчиков должен был стать значительно проще и безопаснее.
После проведения первых полетов на «Нитке» в Крыму и на корабле на Севере Су-27КУБ вернули для проведения доработок и дальнейших испытаний в подмосковный Жуковский. И здесь его ждало тяжелое испытание. 16 июня 2000 г. при полете на максимальной приборной скорости на малой высоте самолет попал в неисследованную до этого область эксплуатационных режимов, в результате чего произошло разрушение правой консоли переднего горизонтального оперения, повреждение головной части фюзеляжа и остекления кабины. Это вызвало частичные повреждения некоторых других элементов конструкции и отказ правого двигателя. К счастью, мастерство Заслуженного летчика-испытателя СССР Героя Советского Союза Виктора Пугачева и летчика-ис- пытателя Романа Кондратьева, несмотря на полученные ими ранения, позволили благополучно завершить этот полет и приземлить на аэродром ЛИИ попавшую в чрезвычайную ситуацию машину.
Взлет Су-27КУБ с палубы
Су-27КУБ на испытаниях на "Нитке", аэродром Саки, 2000-2001 гг.
Су-27КУБ был отправлен в ремонт и на доработки. Оперативно были проведены необходимые усовершенствования конструкции, и уже к концу года испытания возобновились. 19 декабря 2000 г. летчики-испытатели «ОКБ Сухого» Виктор Пугачев и Сергей Богдан выполнили облет Су-27КУБ после ремонта, а уже через день самолет перелетел в Саки, где ему предстояли новые испытания.
В декабре 2000 г. к полетам на Су-27КУБ, помимо летчиков «ОКБ Сухого» Виктора Пугачева, Романа Кондратьева и Сергея Богдана, впервые присоединились военные испытатели Государственного летно-испытательного центра Министерства обороны России им. В.П. Чкалова – A.M. Раевский, Н.Ф. Диордица и B.C. Петруша.
Первая серьезная работа на Су- 27КУБ с участием летчиков ГЛИЦ была проведена на комплексе «Нитка» в Крыму в декабре 2000 – январе 2001 гг. В ее ходе были оценены взлетно-посадочные характеристики самолета при взлете с трамплина и посадке на аэрофинишер, в т.ч. с максимальными значениями взлетной и посадочной масс. Полеты выполняли военные летчики-испытатели полковники Н.Ф. ДиоТрдица, A.M. Раевский и B.C. Петруша, а также летчики «ОКБ Сухого» В.Г. Пугачев и С.Л. Богдан. Всего на этом этапе испытаний на «Нитке» было произведено 27 полетов, в т.ч. и в ночных условиях. Полученные результаты превзошли все ожидания военных испытателей. Их впечатление от Су-27КУБ было весьма положительным. Однако прежде чем быть запущенным в серию и поступить в строевую эксплуатацию, самолету еще предстояло немало испытательных полетов.
В августе 2001 г, свежеокрашенный в стандартный для российских корабельных истребителей серо-голубой камуфляж, получивший бортовой №21 и большие красные звезды на килях и крыле самолет Су-27КУБ стал участником международного авиасалона МАКС-2001 в Жуковском. Машина демонстрировалась как в статической экспозиции выставки, так и в небе, выполняя полеты в группе со строевыми самолетами палубной авиации России Су-33 и Су-25УТГ и вызвав большой интерес специалистов и посетителей.
Испытания Су-27КУБ на «Нитке» были продолжены весной 2002 г. При этом, помимо традиционной отработки взлетов с трамплина и посадок на аэрофинишер, на самолете были начаты испытания бортовой радиолокационной станции, в частности проведены полеты по оценке работы РЛС в режиме картографирования местности. Затем самолет был вновь перебазирован в Москву для проведения дальнейших доработок.
В июне 2003 г. Су-27КУБ был оснащен новой бортовой радиолокационной станцией «Сокол» с пассивной фазированной антенной решеткой диаметром 980 мм, которая была призвана обеспечить ему значительно более высокие тактические характеристики. Так, новая РЛС имела увеличенную дальность обнаружения воздушных целей (до 180 км в передней полусфере), возможность одновременного сопровождения 24 и одновременного обстрела ракетами четырех воздушных целей. Надводную цель типа «эсминец» эта РЛС может обнаруживать на дальностях до 300 км, а цель типа «ракетный катер» – на дальности до 150 км. Электронное управление лучом в фазированной антенной решетке позволяет совмещать во времени режимы работы «воздух-воздух» и «воздух-поверхность» и обеспечивать большое число одновременно сопровождаемых и обстреливаемых целей.