По-настоящему выдающиеся характеристики Ан-70 продемонстрировал во время полетов на больших углах атаки. Некоторые полученные в ходе этих сложнейших полетов характеристики Ан-70 превысили таковые у аналогов в 2-3 раза! Благодаря высокому коэффициенту подъемной силы крыла, который в реальном полете достиг величины 7,2, впервые в истории авиации тяжелая машина летала на минимальной скорости, близкой к 100 км/ч, характерной для ультралегких аппаратов. Поведение самолета и его характеристики на больших углах атаки до сваливания и выводе из сваливания определялись при различных положениях закрылков, режимов работы двигателей, центровках, как в аналоговом режиме работы системы штурвального управления с отключенными функциями демпфирования и ограничения предельных режимов, так и в штатном цифровом со всеми функциями. Во всем исследованном диапазоне углов атаки до сваливания и во время вывода из него сохраняются достаточные устойчивость и управляемость, позволяющая исправлять любые возмущения. Сваливание самолета носит мягкий характер, сопровождающийся плавным опусканием носа. Уход с больших углов уверенный, без задержки, при отдаче штурвала в нейтраль или несколько за нейтраль, потеря высоты за вывод из сваливания не превышает 450-500 м. В штатном цифровом режиме система штурвального управления с включенной функцией предотвращения выхода на предельные углы атаки во всех торможениях срабатывала устойчиво, надежно обеспечивая защиту от выхода на режим сваливания.
В ходе испытаний самолет прошел необходимые проверки в различных отказных ситуациях. В частности, проверено его поведение и определены характеристики при имитации отказа одного и двух двигателей на одном полукрыле. Продолженные взлеты с массой 109-112т выполнялись при выключении крайнего двигателя на скоростях 212-146 км/ч. Возникавшие при этом разворачивающий и кренящий моменты легко парировались. При переводе трех оставшихся двигателей на взлетный режим градиент набора высоты превышал нормируемый почти в два раза. При полете на высоте круга с двумя выключенными двигателями градиент набора высоты также превышал нормируемый. При выключении двух двигателей на одном полукрыле и работе двух оставшихся на взлетном режиме для парирования момента от несимметричной тяги достаточно неполного хода педали и неполного хода штурвала по элеронам. На Ан-70 выполнены реальные посадки и при имитации отказа всех двигателей. Даже в этом случае пилотирование не было слишком сложным, а самолет позволял выполнить безопасную посадку при проходе дальней приводной радиостанции в диапазоне высот от 400 до 600 м. При имитации отказа всех электрогенераторов и питании бортсети от аккумуляторов оставшиеся приборы и оборудование вполне обеспечивают выполнение безопасной посадки.
Рассматривался и практически невероятный случай полного отказа четырежды резервированной электродистанционной системы управления самолетом. На этот случай предусмотрен переход на пятую гидродистанционную систему управления (ГДСУ). Переход на нее и обратно на ЭДСУ по всем каналам управления происходит безударно. Информативность сигнализации для распознавания отказа достаточная. Устойчивость самолета по скорости и перегрузке остается приемлемой для безопасного завершения полета. Характеристики короткопериодического движения несколько изменяются, но сам характер переходного процесса сохраняется апериодическим при взлетно-посадоч- ных конфигурациях и близок к апериодическому в крейсерской конфигурации. В крейсерской конфигурации управление самолетом по крену на ГДСУ практически не отличается от обычного управления с помощью ЭДСУ. Это же относится к управляемости по курсу. Во взлетно-посадочной конфигурации несколько усложнено управление при наличии атмосферной болтанки, но все же остается приемлемым. К новым свойствам управляемости на ГДСУ летчик адаптируется быстро. Реально с помощью этой системы были выполнены посадки при встречном ветре 12 м/с с порывами до 19 м/с при боковом ветре 7 м/с.
К настоящему времени определены также характеристики аэроупругости самолета, проверена его устойчивость и управляемость при имитации отказа противообледенительной системы, выполнены реальные воздушные десантирования людей, техники, грузов, в том числе боевых машин пехоты БМД-1 и БМД-3 с сопровождающими расчетами, платформ с грузами массой от 4 до 9,3 т, другой военной техники. Проведено десантирование грузов на четырех платформах общим весом 35,3 т с высот 500 и 4000 м. Испытания проводились в различных режимах управления полетом и процессом десантирования. Они показали, что грузы, сброшенные с самолета, попадают на обозначенную на земле площадку с высокой точностью. При этом пилотировать самолет может летчик средней квалификации. Проводились также операции загрузки, выгрузки, размещения и швартовки колесной и гусеничной техники, которые подтвердили оптимальность выбора габаритов грузовой кабины Ан-70.