Производительность насосов танкера позволяла передавать около 1000 л топлива в минуту, заполняя за три минуты баки истребителя «по самые горловины». Заправка проводилась при скорости 450-500 км/ч (по прибору) на высоте 9000-10.000 м. Оператор на танкере мог в любой момент прекратить процесс заправки. Дозаправку можно было производить несколько раз в течение одного полета как днем, так и ночью (при отсутствии облачности) с подсветом бортового прожектора.
Трудности в таких экспериментах вызывал турбулентный поток, сходивший с законцовки крыла Ту-16, требовавший от пилота истребителя в процессе заправки достаточно ювелирной работы. С целью упрощения этой процедуры, после завершения заводских испытаний, в 1956 г. СМ-10 предали в ЛИИ, где планировалось провести второй этап исследований. Для чего выпускной топливозаправочный шланг танкера доработали.
Повторные заводские испытания, в ходе которых летчик В.Н.Пронякин выполнил ряд полетов), закончились с положительным результатом. С одной дозаправкой время полета СМ-10 увеличилось до шести часов. Процесс заправки был полностью автоматизирован. Выход опытного истребителя на танкер Ту-16 производился с помощью станции «Узел».
Вместе с тем в акте по результатам испытаний отмечалось неудачное месторасположения топливоприемной штанги на МиГ-19, что серьезно осложнило бы освоение этого процесса в строевых частях.
К этому времени ОКБ-918 завершило разработку системы дозаправки топливом в воздухе для стратегического бомбардировщика М-4. В бомбоотсеке танкера должен был устанавливаться комплексный агрегат заправки (КАЗ), состоявший из барабана с накрученным на него топливным шлангом, на конце которого имелся конус. Для отработки КАЗ в 1957 г. в ЛИИ использовались летающая лаборатория на базе самолета Ил-28, имитирующая танкер, и специально доработанный истребитель МиГ-19 с макетами топливоприемников.
Исследовались условия контактирования самолета по схеме «конус» при различном расположении макетов топливо- приемных штанг. Штанги устанавливались на крыле (на расстоянии 1000 мм и 1850 мм от борта фюзеляжа, а также у фюзеляжа на уровне фонаря) и в носовой части фюзеляжа. Контактирование проводилось с конусом диаметром 640 мм, выпускавшимся на тросе из самолета Ил- 28. Полеты проводились на высоте 7000 м и приборных скоростях 450-470 км/ч. В них участвовали летчики-испытатели С.Ф.Машковский и П.И.Казьмин. Ведущим инженером был Н.Н.Курмяцкий.
Для испытаний был взят серийный самолет МиГ-19 №59210110 (красный бортовой номер «10»), который дооборудовали четырьмя макетами штанги. Первый представлял собой Z-образную трубу с двумя коленами под углом 90°. Нижнее колено устанавливалось на точках крепления пушки, а приемная головка – на уровне фонаря. Штанга крепилась на расстоянии 1400 мм от воздухозаборника и 550 мм от борта. Вынос вперед относительно крыла составлял 750 мм. Второй (смещеный относительно плоскости симметрии на 250 мм) размещался в носовой части фюзеляжа. Вынос вперед по отношению к передней кромке воздухозаборника составлял 800 мм. Третий и четвертый располагались на левой плоскости крыла на расстояниях 1800 мм и 2615 мм от оси самолета (соответственно 1050 мм и 1850 мм от борта). Вынос макета штанги №3 относительно передней кромки крыла составлял 2000 мм, а расстояние от приемной головки до воздухозаборника – 1800 мм. Для макета №4 эти величины составляли соответственно 1000 мм и 4000 мм.
Ввиду отсутствия специально оборудованного самолета-заправщика, снабженного шлангом (единственный, переоборудованный в танкер Ту-16 принимал участие в других испытаниях), конус в экпериментах выпускался на тросе из бомболюка самолета Ил-28, в котором была установлена экспериментальная тросовая лебедка для выпуска и уборки конуса. Конус выпускался на тросе диаметром 5 мм на длину 42 мот кормы самолета. Принижение составляло 10 м относительно оси истребителя. При испытаниях использовались следующие макеты конусов:
– конус без стабилизирующего устройства диаметром 640 мм (с углом раствора 60') и весом 36 кг; он использовался в первых четырех полетах;
– конус со стабилизирующим устройством (диаметр которого – 640 мм и ширина 100 мм), установленным на расстоянии 60 мм от основания конуса.
Макеты конусов имели замки для фиксации головок приемных штанг в положении «контактирование».
Исследования проводились по следующей методике. Для увеличения продолжительности рабочего режима полеты как правило выполнялись с подвесными баками. Подходы осуществлялись из исходной позиции с дистанции от конуса 10-20 м в основном снизу вверх со скольжением и без скольжения. Относительная скорость подхода в полетах варьировалась от 0,3 до 12 м/сек (1-30 км/ч по прибору). При контактировании с конусом штанга фиксировалась на замке в течение 3-5 секунд, после чего самолет МиГ-19, уменьшая скорость, осуществлял расцепку. Замок конуса для безопасности расконтактирования был отрегулирован на усилие 60-80 кг.