После главкома летали на самолете начальник 929-го Государственного летно-испытательного центра ВВС им. В.П.Чкалова генерал-лейтенант Юрий Трегубенко и в то время заместитель главкома по авиации генерал-лейтенант Александр Зелин.
5 апреля 2005 г. второй самолет Як-130 серийной конфигурации выполнил свой первый полет. Пилотировали машину летчик-испытатель ОКБ им. А.С.Яковлева Василий Севастьянов и шеф-пилот ОКБ Роман Таскаев.
И первую, и вторую машину ОКБ им. А.С.Яковлева строило на внебюджетные средства, поэтому для подготовки к испытаниям второго самолета потребовалось определенное время на подготовку комплектующих комплекса бортового оборудования и силовой установки.
Все самолеты Як-130 серийной конфигурации оснащались двухконтурными турбореактивными двигателями АИ-222-25, разработанными Запорожским моторостроительным КБ «Прогресс» им. А.Г.Ивченко. Первые машины комплектовались двигателями установочной партии, которые собирало ГП «Ивченко-Прогресс» в кооперации с ОАО «Мотор Сич» (Запорожье) и ММПП «Салют» (Москва). В декабре 2003 г. два таких двигателя были поставлены на летные испытания в составе силовой установки первого учебно-боевого самолета Як-130 серийной конфигурации. Именно с ними он и совершил первый полет 30 апреля 2004 г. Государственные (сертификационные) испытания двигателя АИ-222-25 завершились в 2005 г.
26 октября 2005 г. ОАО «ОКБ им. А.С.Яковлева» и ГНИИ КИ ВВС подписали «Акт готовности самолета Як-130 №02 к проведению государственных совместных испытаний». Военные сделали вывод, что самолет к государственным испытаниям готов. Николай Долженков, первый заместитель генерального конструктора и технического директора ОКБ им. А.С.Яковлева, тогда сказал: «Силами двух бортов, после 80-100 зачетных полетов, мы планируем получить предварительное заключение на самолет Як-130 «в учебно-тренировочных задачах». В законченной конфигурации это будет учебно-боевая машина, но предварительное заключение будет получено на самолет в учебно-тренировочном варианте. Вооружение мы планируем опробовать на втором этапе государственных испытаний».
Существовал еще, правда, ряд организационных проблем, ведь Як-130, по существу, стал первой совершенно новой машиной, которая поступала на вооружение ВВС России за последние 15 лет. Тем не менее самолет вышел на государственные испытания.
Сборка Як-130 на заводе «Сокол»
Представители ВВС знакомятся с Як-130
В ходе государственных испытаний Як-130 №01 летал на снятие летно-технических характеристик и характеристик управляемости, а вторая машина использовалась в основном для испытаний силовой установки. На ней же начали и «работы» по оружию.
В конце 2005 г. Як-130 №02 продемонстрировали на выставке в Малайзии. Это было первое появление серийной машины за рубежом.
К началу 2006 г. ВВС России заключили с НАЗ «Сокол» контракт на постройку 12 машин (по 4 самолета в 2006, 2007 и 2008 гг.). Однако сроки, как сегодня модно говорить, «сдвинулись вправо».
Постройка третьего самолета на заводе «Сокол» завершилась в декабре 2005 г. 27 марта 2006 г. Як-130 №03 выполнил свой первый полет. Он и стал первым самолетом, который полностью принадлежал военным. Пилотировали машину старший летчик-испытатель ОКБ им. А.С.Яковлева Олег Кононенко и ведущий военный летчик по программе Як-130, летчик-испытатель ПЛИЦ МО РФ полковник Сергей Щербина. В последующие три дня №03 совершил еще три полета в рамках заводских испытаний, а затем перелетел на аэродром ЛИИ в г. Жуковский, где присоединился к программе госиспытаний. В отличие от первых двух, самолет №03 получил новую серую окраску.
Летом 2006 г. рассматривался вопрос о показе Як-130 №03 на авиасалоне в Фарнборо, однако это признали нецелесообразным. Усилия направили на то, чтобы скорее получить предварительное заключение и в течение 2007 г. завершить весь объем испытаний. Для этого в начале 2007 г. к испытаниям планировали подключить четвертый самолет.
Однако 26 июля при выполнении очередного испытательного полета третий летный экземпляр Як-130 разбился. Экипаж в составе Олега Кононенко и Сергея Щербины катапультировался. Первый вылет продолжительностью 2 ч 15 мин в тот день прошел без замечаний. После краткого разбора и дозаправки летчики снова подняли машину в воздух. Им предстояло выполнить пункт программы, связанный с отработкой радиосвязи и навигации самолета. После набора высоты 12 км экипаж взял курс в испытательную зону, где снизился до 10 км для выполнения «площадки». И тут Як-130 самопроизвольно перевернулся на «спину» и перешел в снижение. На отклонение ручки управления машина не реагировала. Продолжая попытки восстановить управление самолетом, экипаж доложил на землю о случившемся и получил команду руководителя полетов на катапультирование. Як-130 стремительно приближался к земле. Поняв, что вывести самолет из неуправляемого пикирования не удастся, на высоте около 1000 м экипаж катапультировался. Катапультирование из перевернутого положения прошло успешно, и летчики приземлились на парашютах неподалеку от г. Спас-Клепики (Рязанская обл.), получив лишь незначительные ушибы.