Особое внимание при освоении машины уделялось поведению самолета на критических режимах, при выходе на большие углы атаки в ходе выполнения пилотажа, боевых маневров или при потере скорости. Пилотирование на повышенных углах атаки привлекало возможностью повышения несущих качеств, позволяя улучшить взлетно-посадочные характеристики и маневренные свойства, сокращая радиусы виражей и время разворота самолета, однако было чревато выходом на срывные режимы. При этом резко ухудшалась устойчивость и управляемость машины, вплоть до обратной реакции на поперечное управление, возникали колебания по крену и рысканию, с последующим сваливанием и штопором. Сами по себе эти явления не были чем-то новым, и штопор когда-то являлся обычной фигурой высшего пилотажа, однако на современных самолетах при возросшей массе и инерционных моментах сваливание развивалось крайне динамично и удержать самолет на грани срыва, а тем более вывести из штопора или самовращения, носивших индивидуальный характер на каждом самолете, оказывалось куда сложнее. Положение усугублялось тем, что летчик в кувыркающемся самолете нередко терял пространственную ориентировку, а задержка или неточность в действиях доводили ситуацию до фатальной.
Особенностью Су-17 являлось поведение при торможении в околозвуковом диапазоне: реагируя на взятую на себя ручку и энергично создаваемую перегрузку, гасившую скорость, самолет мог продолжать самопроизвольно увеличивать перегрузку, что воспринималось летчиком как неустойчивость машины или «подхват» с самопроизвольным кабрированием самолета, норовящего лезть вверх, задирая нос без его участия. Само по себе торможение, естественно, не являлось самоцелью, однако обычным образом сопровождало маневрирование и пилотаж, будучи спутником виражей, горок и прочих энергичных эволюций, выполняемых летчиком как с учетом скорости, так и ощущаемой перегрузки (как известно, опытный летчик чувствует машину собственным задом). В частности, ввод в пикирование с разворота или горки сопровождался предварительным гашением скорости на маневре и выходом на перегрузку, обычно до «пятерки». Явление особенно ярко проявлялось при большой стреловидности крыла, когда заброс перегрузки достигал полуторакратного значения от первоначально созданного летчиком: так, при стреловидности 63° взятие ручки на себя с обычной пилотажной перегрузкой +5 забросом выводило перегрузку на уровень +7,5 (порядка предельного по прочности или границы сваливания). При маневрах на сверхзвуке ощущаемая перегрузка даже могла ввести летчика в заблуждение, поскольку поначалу она слегка уменьшалась по мере гашения скорости и тот мог попытаться «подтянуть» перегрузку для сохранения ее расчетного уровня, что коварным образом увлекало машину в резкий «подхват». Выход на срывной режим был достаточно критичным: при маневрах на высотах более пяти километров с перегрузкой, превышавшей +4, «подхват» при отсутствии реакции летчика практически непременно загонял самолет на запредельные углы атаки. Эффективность элеронов при этом значительно снижалась, затрудняя парирование опасных кренов, и для предохранения от сваливания следовало, прежде всего, уменьшить угол атаки, рулями высоты опустив нос машины для восстановления управления.
Причиной «подхвата» было известное явление местных срывов потока на крыле с увеличением угла атаки. В результате в этих зонах (обычно в концевой части крыла) подъемная сила проседала, тогда как на остальной несущей поверхности она продолжала расти и центр давления смещался вперед, приводя к изменению балансировки и потере статической устойчивости по перегрузке. Сходная картина развивалась при гашении скорости до уровня дозвуковой, сопровождаемом перераспределением давления на крыле. «Рецепт» избавления от неприятностей в поведении самолета диктовал естественные меры в управлении: следовало избегать перетягивания ручки и не допускать ее резких движений с забросами-жкрючками» при маневрировании. При опасности попадания на грань критических углов и неустойчивости по перегрузке требовалось избегать крайних режимов, уходя от них своевременной дачей ручки вперед, для чего обычно хватало небольшого ее перемещения.
Положение дел со сваливанием отнюдь не было сугубо отечественной неприятностью: даже при современных системах предупреждения и автоматизации управления по этим причинам в мире разбивалось до 20 % от общего числа потерянных машин. К 70-м годам число одних только «Фантомов», утраченных в США по причинам, связанным со сваливанием и срывом в штопор, дошло до полусотни. Можно процитировать мнение английского летчика-испытателя Г. Пауэлла: «Штопор всегда связан с риском, а на современных самолетах он часто представляет настоящую опасность. Потеря высоты при штопоре происходит так быстро, что в случае, когда обычные средства вывода самолета из штопора окажутся неэффективными, летчику не остается ничего другого, как покинуть самолет». Многие летчики-испытатели считали, тем не менее, что учить выходу из штопора и пилотированию на грани срыва можно и нужно, однако возобладал иной подход и по условиям безопасности само приближение к подобным режимам расценивалось как предпосылка к летному происшествию. В отношении Су-17 недвусмысленно указывалось: «Основное внимание при подготовке летчиков целесообразно уделять не обучению выводу из штопора, о умению предотвращать попадание самолета в этот режим. Это в наибольшей степени справедливо для ИБА с ее рабочими высотами».
