На прототипах исследовалась возможность стрельбы против полета. Это позволяло в одном боевом заходе поразить цель и уничтожить ее средства ПВО, обстреливающие штурмовик при выходе из атаки. Эксперименты проводились с использованием 80-мм НУРС С-8 в развернутых блоках Б-8 (на самолете Т-8-10) и развернутых пушечных контейнеров СППУ-22-01, пушки которых могут отклоняться вниз на угол до 23°. Основными проблемами стали обеспечение устойчивости ракеты при прохождении ее через точку нулевой скорости и создание надежного алгоритма управления пушками при стрельбе назад. После испытаний эти варианты вооружения не передавались в эксплуатацию. В 1982 г. на штурмовике впервые было использовано управляемое оружие с лазерной системой наведения - ракеты класса «воздух-земля» Х-25МЛ и Х-29Л.
В январе 1981 г., выполняя на Т-8-1Д испытательный полет по отработке боевого применения, летчик А.Иванов превысил в пикировании установленные скоростные ограничения. При достижении скорости 0,86 М самолет начал валиться на крыло, его реакция на отклонение элеронов оказалась вялой. Когда до земли оставалось не более 1200 м, летчик катапультировался. Случай с более трагичными последствиями произошел в декабре 1981 г. в Афганистане. При несимметричном сходе бомб* штурмовик 200-й эскадрильи, пилотируемый капитаном А.Дьяковым, вошел в глубокий крен. Летчику не удалось элеронами исправить положение, и Су-25 врезался в скалы.
Для кардинального решения проблем, связанных с недостаточной эффективностью элеронов на больших скоростях, в 1982 г. было решено в канал поперечного управления самолетом ввести бустеры. Комплект соответствующей документации передали на авиазавод в Тбилиси, а в январе 1983 г. туда выехал Ивашечкин. Присутствие «столичного начальства» оказалось необходимым, т.к. на заводе, не [желая менять производственную оснастку, предлагали решать проблему регулировкой сервокомпенсации. Крыло Су-25 оснастили бустерами БУ-45**, питающимися от двух гидросистем: основной и резервной. В аварийной ситуации предусмотрели возможность перехода на ручное управление. Проведенные испытания по «расстрелу» крыла показали, что применение бустеров незначительно снижает боевую живучесть штурмовика (в среднем только один из 23 снарядов, попадающих в крыло, поражает бустер либо питающий его трубопровод).
Первым самолетом, оснащенным бустерами, стал Т-8-11. Эта мера позволила повысить максимально допустимую в эксплуатации скорость штурмовика до требуемого значения 1000 км/ч. Ранее на этом прототипе были проведены прочностные испытания***, по результатам которых максимальное значение эксплуатационной перегрузки повысили до 6,5. Начиная с 1984 г., доработанные штурмовики пошли в серию.
Длительное время полеты в условиях недостаточной видимости на Су-25 не производились. Однажды В.С.Ильюшин, совершая посадку в сумерки, включил фары, расположенные на нижних поверхностях крыльевых контейнеров. Кабину залило светом, и летчика ослепило. Попытки отрегулировать направление света фар не дали результата. Тогда проблему решили предельно просто - рядом с фарами установили чебопыиие вертикальные экраны, защищающие пилота от ослепления.
Исходя из опыта боевого применения, к штурмовику было выдвинуто дополни-' тельное требование - скорость пикирования под углом 30° не должна превышать 700 км/ч. Воздушные тормоза Су-25 оказались для этого недостаточно эффективными. Конструкторы нашли красивое решение: существующие тормозные щитки оборудовали дополнительными отклоняемыми поверхностями, кинематически связанными с их основными поверхностями. При этом эффективность тормозных щитков возросла на 60% без увеличения площади.
При создании штурмовика Су-25 было выполнено более 40 различных исследовательских и испытательных программ. Как наиболее оригинальные следует отметить испытания с макетом тактической ядерной бомбы и исследования радио-поглощающего покрытия на прототипе Т-8-12.
В конце января 1983 г. Ю.В.Ивашечкина назначают главным конструктором нового ударного самолета. Работы по Су-25 возглавил В.П.Бабак, до 1980 г. сотрудник Минавиапрома, затем перешедший в ОКБ им.П.О.Сухого на должность заместителя главного конструктора.
В 19В7 г. авиазавод в Тбилиси начал выпуск Су-25 с двигателями Р-195**** - модификацией исходного Р-95Ш с уменьшенной тепловой заметностью. Внешне самолет отличался установленными в хвостовой части мотогондолы дополнительным воздухозаборником для охлаждения реактивной струи и затурбин-ным стекателем, частично экранирующим тепловое излучение лопаток. Первым базовым штурмовиком, оснащенным двигателем Р-195, стал Т-8-14, а госиспытания были проведены на Т-8-15.
* На Су-25 первых серий предусматривался попарный сброс бомб с крайних пилонов.
** Используются в канале поперечного управления истребителя МиГ-21.
****В 1984г. эти двигатели впервые были установлены на Т-8М-1, прототипе специализированного противотанкового самолета Су-25Т, Позже было решено установить Р-195 и на базовый Су-25.