Первый серийный Як-ЗбМ вышел из сборочного цеха в мае 1974 г. После тщательной отработки машины на стендах 30 сентября Дексбах приступил к сдаточным полетам на ней. Этот самолет весной 1975 г. был передан в испытательный центр в Ахтубинске, второй серийный - на авиабазу в Саках, а третий - в ЛИИ. Все они были оснащены модифицированными подъемными двигателями РД-36-35ВФ. Отработка бортового оборудования, системы управления и вооружения продолжалась в процессе выпуска Як-ЗбМ первых серий. Например, на втором серийном экземпляре в 1976 г. был установлен прицел АСП-17БМЦ, а на восьмом самолете третьей серии (№0803) - прицел АСП-ПФ-21 от истребителя МиГ-21ПФ.
После контрольных облетов каждый из выпущенных самолетов направлялся на специальные испытания, связанные с развитием конструкции, либо передавался в тренировочный центр пилотов авиации ВМФ в Саках, куда, например, в ноябре 1975 г. поступили три самолета второй серии.
В ходе серийного производства самолет постоянно совершенствовался. Рыбинский моторостроительный комплекс и МНПО «Союз» смогли несколько увеличить тягу подъемных и подъемно-маршевых двигателей. ПД получили новое обозначение РД-36-35ВФР. Конструкторы при взаимодействии с заказчиком потратили немало времени на доводку комплекса вооружения Як-38, ассортимент которого был весьма невелик. Вначале в качестве встроенного оружия в фюзеляже предусматривалась двуствольная пушка ГШ-23.
Заслуженный летчик-испытатель СССР Герой Советского Союза М.С.Дексбах готовится к тренировочному полету на вертолете УКа-25. ПКР «Москва», Северная бухта Севастополя, 10 ноября 1972 г.
Однако вскоре такие пушки разместили в подвесных контейнерах на пилонах под крылом. Для уничтожения крупных морских и наземных целей предназначались управляемые ракеты Х-23 с комплексом наведения «Дельта» в специальном контейнере. На внутренние крыльевые пилоны можно было подвесить от 2 до 4 ракет Р-60 класса «воздух-воздух».
В ходе приемо-сдаточных облетов головной партии серийных самолетов летчики-испытатели М.С.Дексбах и В.П.Хомяков попали в аварии. Первая произошла 4 апреля 1975 г. с самолетом №0302, который пилотировал Дексбах. После выполнения «полного профиля» он пошел на посадку с одним неработающим ПД, не заметив светового сигнала о его незапуске (он заходил на посадку по солнцу). При уменьшении скорости самолет стал резко пикировать. Только благодаря мастерству пилота катастрофы удалось избежать, но самолет был разрушен, а Дексбах повредил позвоночник и полтора года не летал. Вся испытательная нагрузка легла на его товарищей, главным образом на Кононенко и Хомякова. После этого случая все «вертикалки» были доработаны - в кабине установили двустрелочный указатель оборотов подъемных двигателей.
Вторая авария произошла с Хомяковым 4 марта 1976 г. на самолете №0903 после вертикального взлета с заводского аэродрома. Из-за отсутствия защиты от зуммерного попадания сигнала в канал электропитания системы автоматического катапультирования СК-ЗМ произошло ее самопроизвольное срабатывание. Хомякова выбросило через остекление фонаря, а самолет под управлением САУ-36 при всех работающих двигателях набрал высоту порядка 10000 м и после выработки горючего упал в овраг. Летчик на парашюте благополучно опустился на лед Волги. После аварии систему СК-ЗМ соответствующим образом доработали.
Первая посадка Як-ЗбМ на ПКР «Москва», летчик М.С.Дексбах, 18 ноября 1972 г.
«Оморячивание» штурмовика
Для проверки возможности базирования СВВП на тяжелых крейсерах типа «Киев» сотрудники Черноморского судостроительного завода построили на аэродроме ЛИИ натурный отсек корабля с участком полетной палубы. На ней установили старый Як-36 (борт «37») и проводили гонки двигателей с целью определения температурного влияния на нее реактивной струи и замера уровня шума в подпалубных помещениях. Первые же запуски вызвали коробление участка палубы, в связи с чем возник вопрос о ее теплоизоляции. ВИАМ разработал теплостойкое покрытие типа АК-9Ф, которое в дальнейшем использовалось на авианесущих крейсерах в виде плит размером 550x550 мм и толщиной 10 мм. Для проведения морской фазы летных испытаний Як-ЗбМ флот выделил противолодочный крейсер «Москва». В центре его вертолетной палубы смонтировали площадку размером 20x20 м, изготовленную из 10-мм стали и покрытую плитами АК-9Ф.
Для решения специфических вопросов эксплуатации самолетов на авианесущих кораблях в конце 1972 г. из специалистов ОКБ была образована специальная бригада базирования, которую возглавил заместитель главного конструктора В.П.Власов. Ею совместно с командованием авиации ВМФ и судостроителями были решены важные проблемы размещения на корабле боеприпасов, топлива, средств транспортировки, заправки и энергоснабжения Яков, электромагнитной совместимости самолетного оборудования с радиотехническими средствами корабля и т.д.
Должен сказать, что полеты над морем требуют от летчика особой морально-психологической подготовки и выдержки.