А.С. Яковлев и министр гражданской авиации Е.Ф.Логинов (в первом ряду справа налево) в макете Як-40
Первый летный прототип Як-40 в полете
Летные испытания
Выполнить первый полет Як-40 поручили летчикам-испытателям ОКБ А.Л. Колосову и Ю.В. Петрову. С 25 сентября 1966 г начались заводские испытания на подмосковном аэродроме Раменское (г Жуковский), где располагался ЛИИ и летно-испытательные подразделения многих ОКБ. После наземной отработки 20 октября самолет выполнил две скоростные пробежки и два подлета. 21 октября состоялся первый полет, который прошел успешно. Вот как писал об этом спецкор «Правды» К. Распевин: «…Первый полет… продолжался 24 минуты. Оторвав самолет от земли, Арсений Колосов, сидевший на левом кресле, и Юрий Петров, занимавший место второго пилота, плавно подняли машину на высоту триста метров. Пробили облачность. Сделали два круга и благополучно приземлились. Их первые впечатления: самолет устойчив, в управлении прост..».
В целом, заводские испытания прошли успешно и были засчитаны как первый этап Государственных совместных испытаний (ГСИ), 28 декабря (по другим данным 25 декабря) 1966 г самолет передали на второй этап ГСИ.
Еще до 1 января 1966 г ОКБ закончило отработку технической документации и передало ее заводам №№ 292 и 475. В Саратове началась постройка 12 машин нулевой серии. По плану первые самолеты должны были выйти из ворот сборочного цеха еще в 1966 г Однако один из документов констатирует, что «из-за неудовлетворительной организации дела на заводах №№ 292 и 475 установленные МАП сроки постройки самолетов в 1966 году не выполнены. Первые машины саратовской сборки были закончены постройкой только в 1967 г. В марте 1967 г. летчик-испытатель ОКБ Ю.В. Петров с летчиком-испытателем ЛИИ В.Н. Эсгеймом и бортовым инженером К.Е. Сепп подняли в небо два первых серийных самолета Як-40».
Поступление первых четырех машин нулевой серии растянулось на весь 1967 г Задержка поставок, а также отвлечение двух вышедших на испытания самолетов для подготовки и участия в Парижской авиационной выставке и воздушном параде в Домодедово затормозили ход ГСИ Як-40, которые фактически развернулись только с августа 1967 г Учитывая большую потребность в таких самолетах, правительство приняло решение о запуске Як-40 в серийное производство до окончания Госиспытаний.
В августе 1967 г в ГосНИИ ГА были начаты испытания по программе второго этапа ГСИ. Они проводились на пяти Як-40; опытном и самолетах с заводскими номерами 01, 02, 03 и 04 (нулевой серии) и завершились в сентябре 1968 г (в одном из документов указана и другая дата — 21 августа 1968 г). Эти испытания проводили летчики-испытатели ГосНИИ ГА С.И. Горчилин, О.С. Полудо, ГП. Деменко, инженер-испытатель Ю.П. Александров. «Летчики-испытатели и инженерно-технический состав ГэсНИИ ГА буквально с первых полетов влюбились в эту машину и высоко оценили летно-технические характеристики самолета Як-40», — отмечено в одной из справок ОКБ.
Основная программа ГСИ была дополнена специальными испытаниями на грунтовых и заснеженных аэродромах. Проводилось сравнение проходимости самолетов Як-40 и Ли-2, исследования нагрузок, действовавших на агрегаты планера Як-40 при эксплуатации на грунтовых и бетонных ВПП, летные испытания Як-40 на больших углах атаки. Кроме того, проверялись характеристики устойчивости и управляемости на предпосадочном планировании; проходила отработку опытная противообледенительная система в условиях естественного обледенения; испытывалась эффективность доработок, проведенных ОКБ по замечаниям ГСИ, другие работы. В общей сложности на всех самолетах было выполнено 549 полетов с общим налетом 439 ч 30 мин.
Акт № 11.23-ЯК-40/68 по результатам ГСИ Як-40 был утвержден министром гражданской авиации Е.Ф. Логиновым и министром авиапромышленности П.В. Дементьевым 30 сентября 1968 г Самолет испытания выдержал и был рекомендован для принятия на снабжение в МГА после выполнения некоторых доработок, указанных в акте. Акт также предписывал ОКБ провести мероприятия по обеспечению эксплуатации самолета на грунтовых аэродромах с размокшим верхним слоем, ускорить предъявление МГА самолета Як-40 с малогабаритным спецоборудованием и туристского варианта машины. Кроме того, предлагалось обязать ОКБ ввести в серию на Як-40 реверсивные тормозные щитки с реверсированием тяги на среднем двигателе.
Эксплуатационные испытания Як-40 прошли с 6 мая по 26 августа 1968 г на базе Московского управления спецприменения и МВЛ (аэропорт Быково). В них участвовали четыре Як-40 с бортовыми номерами СССР-87671, -87672, -87673 и -87674 (№N9 06, 07, 08 и 09 нулевой серии). Их общий налет за четыре месяца составил 1684 ч 53 мин при 1889 посадках. Несмотря на выявленные дефекты, было признано, что Як-40 эксплуатационные испытания прошел удовлетворительно. В целом, «яковлевцам» удалось реализовать концепцию, сформулированную перед началом создания машины, и на местные авиалинии выходил современный, надежный и при этом относительно простой лайнер.
Фактически одновременно с Як-40 проходил испытания и новый двигатель АИ-25. В справочнике «Двигатели 1944–2000» отмечается: «впервые в практике отечественного авиастроения этот двигатель в составе Як-40 прошел весь комплекс летных и сертификационных испытаний на соответствие зарубежным нормам лётной годности. Ведущий конструктор К. М. Валик за создание АИ-25 был удостоен Ленинской премии».