После проведения анализа результатов испытаний были разработаны соответствующие мероприятия по устранению выявленных недостатков, как в части конструкции самой пушечной установки, так и каркаса планера в зоне установки пушки. Одновременно в бригаде артиллерийского вооружения велся поиск нового решения для системы питания установки. Искомое решение было найдено неожиданно, в ходе изучения конструкции пушечного вооружения на имевшемся в ОКБ натурном образце F-5E, что натолкнуло на мысль об использовании нового принципа питания пушки на Су-27. Суть идеи состояла в том, что патронная лента навешивалась на направляющие рельсы в виде циклических гирлянд. Изготовили деревянный макет и проверили эту идею на практике — результаты оказались положительными.
В 1976 г. стенд Л81-Т10 был перепроектирован под новую систему питания и на полигоне проведены его доработки.
С ноября 1976 г. по ноябрь 1977 г. выполнили испытания стрельбой. В процессе испытаний было получено разрушение гильзоотвода и выявлена ненадежная работа питания из-за зависания и заклинивания конца патронной ленты на направляющих рельсах. Срочно были разработаны два варианта толкателей патронной ленты — механический (пружинный) и пневматический. Из-за конструктивной сложности и больших усилий при складывании механического толкателя от этой конструкции отказались, и на самолет была рекомендована установка пневматического толкателя.
Параллельно стендовой отработке в ОКБ продолжались теоретические исследования и обоснование облика пушечного вооружения. Существенную помощь ОКБ оказывали специалисты НИИАС МАП. В результате проведения специальных исследований и математического моделирования было показано, что при ведении ближнего маневренного боя подвижная пушечная установка на истребителе обладает большим преимуществом перед неподвижной. Эффективность такой установки по сравнению с неподвижным орудием возрастала в 3–4 раза, т. к. при ведении ближнего боя подвижная пушка становилась, по сути, «всеракурсным» оружием.
Таким образом, к 1977 г. были как теоретически, так и практически завершены работы по формированию облика пушечного вооружения Су-27 в варианте с пушкой ТКБ-687. Оставалось только утвердить эти решения официально. Для этого ОКБ Сухого вышло с предложением о соответствующей корректировке ТТТ на Су-27 в части его пушечного вооружения.
7 сентября 1977 г. было подписано Решение ВПК, согласно которому КБП официально было поручено разработать новую 30-мм пушку, предназначенную для установки на Су-27 в подвижном, а на МиГ-29 и Як-41 в неподвижном вариантах, а также для замены пушек НР-30 на самолетах типа Су-17М и оснащения унифицированной съемной гондольной пушечной установки.
Осенью 1977 г. на макетную комиссию по самолету Су-27 были представлены материалы по пушечной установке в двух вариантах:
— Встроенная неподвижная пушечная установка ВПУ-687 с углом установки пушки к осям самолета 0’ и боекомплектом 200 патронов;
— подвижная пушечная установка ППУ-27 в том же компоновочном объеме, что и ВПУ-687, с углами подвижности пушки +5° по горизонтали и 0-15° по вертикали вверх от осей самолета; с боекомплектом 150 патронов.
Макетной комиссией ВВС была рекомендована разработка ВПУ-687 с переходом в последующем на ППУ-27; такое решение было принято вследствие недостаточной конструктивной проработанности подвижной установки.
В разработке ППУ-27 самым узким местом оказались электропривода. Ввиду их больших габаритов, кинематика не вписывалась в обводы самолета из-за малых строительных высот фюзеляжа в районе буля. Требовалось принципиально новое решение в области привода, и такое решение было найдено в виде роторного гидромотора, который был спроектирован в ОКБ Сухого с участием НИИАС. Но здесь возникло много вопросов в части поведения гидромотора и золотниковой гидроавтоматики при воздействии ударных нагрузок, связанных со стрельбой из пушки. Требовалось проведение большого объема дополнительных исследований и экспериментальных работ. При этом, специалистами по аэродинамике высказывались обоснованные сомнения в части устойчивости и управляемости самолета при отклонении пушки с закрепленной на ее стволе створкой, которая по их мнению резко изменяла картину обтекания правой плоскости крыла. В результате, в силу сложившихся обстоятельств и большого числа возникших технических проблем, работы по ППУ-27 были приостановлены и в дальнейшем переведены в НИР для последующих модификаций самолета Су-27.
Все это время в ОКБ продолжались работы по доводке пушечной установки с неподвижной пушкой ТКБ-687. До 1979 г. работы продолжались на стенде Л81-Т10, а в 1980 г. был построен новый вариант стенда, Л81-Т1 °C, соответствующий компоновке серийного самолета. К сентябрю 1981 г. на нем завершили 1-й этап испытаний с отстрелом 1480 снарядов. По результатам испытаний был выполнен ряд доработок конструкции ВПУ, в частности, увеличена прочность переднего узла крепления пушки и гильзоотвода. 2-й этап испытаний, с выполнением контрольных стрельб в объеме 4000 выстрелов завершили к апрелю 1982 г. В рамках этих работ проводились замеры усилий, вибраций, ударных и акустических нагрузок, а также замеры концентрации газовоздушной смеси на взрывобезопасность в отсеках пушечной установки. По результатам испытаний была подтверждена безотказность установки, на основании чего было выдано заключение на проведение летных испытаний ВПУ-687.
