Практически через два года с того же Центрального аэродрома подняли второй опытный самолет Ил-76 СССР-86711 (серийный номер 0103). Первый полет на нем выполнил экипаж во главе с летчиком-испытателем Г.Н. Волоховым. Ведущим инженером по летным испытаниям был П.М. Фомин, а затем В.В. Смирнов. Приступили к летным испытаниям систем самолета, а также пилотажно-навигационного прицельного комплекса.
С момента первого полета стартовал заводской этап летных испытаний опытного самолета. Первая часть испытаний заключалась в определении его взлетно-посадочных и летно-технических характеристик. Но уже с января 1972 г. проводился предварительный этап оценки летно-технических характеристик самолета, определение его устойчивости и управляемости при парашютном десантировании личного состава и воинских грузов.
Работа началась с проведения летных испытаний по оценке возможности и безопасности аварийного покидания самолета экипажем через аварийный люк кабины экипажа, входные боковые двери и грузовой люк. Вопрос аварийного покидания через входные боковые двери рассматривался как для членов экипажа со спасательными парашютами типа С-5И (применялись на скоростях полета до 600 км/ч), так и для экспериментаторов с наспинными спасательными парашютами типа ПНЛ-56, а также десантников с парашютами Д-1 -8, находившимися на вооружении воздушно-десантных войск нашей страны.
Предваряя испытания по определению безопасности аварийного покидания самолета, выполнили замеры воздушных потоков в проемах аварийных выходов. И только убедившись в том, что характер воздушных потоков не препятствует покиданию экипажа через аварийные выходы, перешли к следующей части работы.
Для уверенности в безопасности покидания через аварийные люки перед прыжками парашютистов-испытателей осуществили сбросы манекенов с одновременным выполнением киносъемок с параллельно летящего самолета с целью определения зазоров между манекеном и конструкцией фюзеляжа самолета. Всех особенно беспокоили зазоры между манекеном и передней частью обтекателей шасси самолета, а также волновал вопрос, как парашютисты будут проходить в районе турбореактивных двигателей Д-ЗОКП. Для упрощения расчетов на борту фюзеляжа в носовой и хвостовой частях фюзеляжа были нанесены сетки отсчета, которые позволили более точно определять расстояния между манекенами и элементами конструкции фюзеляжа.
Аварийное покидание самолета из кабины экипажа имеет особенность. Поскольку рабочие места экипажа располагаются на двух палубах, то два летчика, бортинженер, радист и иногда борттехник по ДДО могут покинуть самолет через шахту аварийного покидания с верхней части кабины экипажа, а штурман – через ту же шахту, но со своего, нижнего, уровня кабины экипажа. Шахта аварийного покидания экипажа представляет собой наклонный тоннель, закрытый с двух сторон. С наружной стороны шахта закрыта крышкой аварийного люка, которая в открытом положении является щитком, защищающим человека от мощного набегающего потока. Верхний щиток в нормальных условиях является элементом пола кабины экипажа, который при аварийной ситуации открывается одновременно с открытием аварийного люка и фиксируется в открытом положении. В передней по полету стенке шахты аварийного покидания установлена крышка люка штурмана, которую он открывает самостоятельно. Штурман покидает самолет первым, вторым – радист; последний снимает с фиксатора открытого положения крышку люка штурмана. Она под действием пружины возвращается в исходное закрытое положение, после чего радист прыгает в шахту головой вперед. Таким же образом покидают самолет остальные члены экипажа.
Сложные агрегаты – шахта и люки аварийного покидания, а также входные боковые двери и створки грузового люка – были разработаны в КБ конструкции планера под руководством начальника КБ Е.И. Санкова. В отделе механизации фюзеляжа работы велись под руководством начальника отдела И.Я. Катырева. Исполнителями были В.В. Демин и В.И. Терентьев.