"Спарки" участвовали во множестве испытательных работ, благо двухместная машина позволяла наилучшим образом распределить обязанности летчиков как при выполнении собственно задания, так и наблюдении. Одна из машин модификации Су-22УМ, находившаяся в распоряжении ГНИКИ ВВС, весной 1984 года использовалась в полетах на предельных режимах с открытой кабиной для определения физических возможностей летчика при боевом поражении или случайном сбросе фонаря (тем более что в строю такие случаи уже бывали). В этих полетах участвовали летчики-испытатели А. Акименков и В. Афанасенко. Полеты выполнялись в штатной экипировке строевых летчиков с использованием гермошлема ГШ-6М и высотно-компенсирующего костюма ВКК-6М, однако перед вылетом испытатели в течение сорока минут дышали чистым кислородом, проходя десатурацию - удаление из крови азота во избежание ее закипания на высоте. Высотные полеты производились с достижением 12000 м, с выходом на скорость за М=1,3-1,5, доходя до эксплуатационных ограничений. За бортом температура воздуха равнялась -70° С и до выхода на заданную площадку летчики успевали порядком замерзнуть, вплоть до потери чувствительности конечностей, к тому же в кабине стоял шум от ревущего потока и гуляли мощные вихри, чувствительно колотившие их о кресла; однако с включением форсажа и разгоном на сверхзвуке турбуленция за козырьком фонаря исчезала, защитой летчику служил садившийся скачок уплотнения, аэродинамический нагрев изгонял мороз, в кабине ощутимо теплело и условия описывались испытателями как "почти комфортные". Акименков даже говорил о навязчивом желании высунуть в поток руку или хотя бы палец, чтобы ощутить забортную стратосферу. Помимо высотных полетов, производился разгон до сверхзвука у земли до предельных 1400 км/час.

"Спарка"экспортного исполнения С-52УК на заводском аэродроме. Для перегона заказчику самолет несет ПТБ-800 и ПТБ-1150

Су-22УМ на рулежной дорожке аэродрома Краснодарского ВОЛТУ. Для наземной вентиляции кабин фонари приоткрыты. 802-й уап, лето 1978 года

В развитие этих экспериментов НИИ авиакосмической медицины и ГНИКИ ВВС под началом В. Акименкова, уже в роли ведущего инженера по теме, была выполнена НИР по исследованию пределов работоспособности летчика. Задачи ставились достаточно жесткие - определить граничные состояния летчиков, при которых те еще сохраняли функциональную адекватность требованиям летной работы. Для этого участники выполняли комплекс заданий с расчетом на достижение максимальной утомляемости. Программа проводилась на Су-17УМ3 с участием пятерых испытателей разной степени подготовки. Летчики делали подряд по пять полетов, в том числе на сложный пилотаж в зоне, полет в закрытой кабине по дублирующим приборам, полет по маршруту под шторкой на малой высоте с выходом на неизвестную цель и атакой, а также полеты на групповую слетанность и воздушный бой. Психофизиологические показания испытуемых, включая электрическую активность головного мозга, кардиограмму, частоту и глубину дыхания, температуру тела и газовый состав выдыхаемого воздуха, снимались носимой системой датчиков. До и после полетов производились тесты на внимание и интеллект. Программа имела целью отнюдь не только удовлетворение научного любопытства - в случае утраты летчиком в сложной обстановке контроля и работоспособности ("потере адекватности") предполагалось автоматически обеспечить на него воздействие определенных мер по "приведению в чувство" с тем, чтобы летчик мог произвести необходимые манипуляции с управлением, причем врачи считали, что предусмотренными способами восстановить профессиональную пригодность в достаточной мере возможно в том числе в случаях шока и ранениях, вплоть до поражения сердечной мышцы. По сигналу системы включался режим САУ по приведению самолета на аэродром или, в крайнем случае, подавалась команда на принудительное катапультирование и спасение летчика.

Несмотря на собранный материал, дальше дело не пошло по вполне понятным основаниям — доверять принятие решений в крайних ситуациях автоматике никто не собирался, к тому же, как было отмечено, в ходе экспериментов "пределов человеческой работоспособности достичь не удалось" и личный состав оказался покрепче бездушной электроники.

Еще одна "спарка" из серийных Су-17УМ в конце 80-х годов использовалась при отработке перспективной системы управления с боковой ручкой, предполагавшейся к внедрению на новых моделях истребителей Су-27. Такое решение обещало улучшить переносимость перегрузок, сохраняя надежность управления в маневренном полете.