Как обычно, в Акте по итогам ГСИ был зафиксирован ряд недостатков вертолета, требующих устранения. После соответствующих доработок Ка-29 прошел серию контрольных и специальных испытаний по оценке их эффективности, а также специальных испытаний по расширению его боевых возможностей. В том числе была проведена отработка применения блоков НАР Б8В20, подвесных пушечных контейнеров УПК-23-250, жестко установленной 30-мм пушки 2А42, лазерного дальномера «Капкан». Кроме того, прошли испытания, связанные с расширением условий боевого применения вертолета с различных кораблей, включая тяжелый авианесущий крейсер «Баку», самые большие советские БДК проекта 1174 «Александр Николаев» и «Митрофан Москаленко», атакже контейнеровоз «Николай Черкасов».
В октябре 1981 г. в Кировское из Кумертау для проведения контрольных испытаний передали первый серийный Ка-29 (борт 79). Начались они 5 ноября. Ведущими летчиками-испытателями были Н.Г. Рыжков и В. Половинкин, принимали участие также В.Н. Баракин и С.Д. Полуйчик.
Для расширения боевых возможностей Ка-29 по борьбе с надводными и наземными целями его решили оснастить ракетами «воздух-поверхность» Х-23М с наведением по радиокомандной линии. Вертолет дооснастили узлами подвески трех ракет, причем две из них можно было запускать одновременно (летчиком и штурманом). Испытания по данной теме проводил на полигоне Чауда с 9 сентября по 3 октября 1983 г. экипаж летчика-испытателя Н.Н. Трушкова. Был выполнен 31 полет и 11 пусков Х-23М. По их результатам сделали вывод о возможности включения Х-23М в состав вооружения Ка-29, но до использования этих ракет на строевых машинах дело так и не дошло.
С 27 мая по 3 июня 1984 г. экипаж летчика-испытателя Е.Г. Мухина провел испытания по применению с Ка-29 ракет «воздух-поверхность» Х-25МР. После пяти пусков они были прекращены. Оказалось, что из-за низкой скорости вертолета-носителя ракета после пуска уходит под луч радиокомандной системы наведения и теряет управление.
С мая 1986 г. по январь 1987 г. была проведена НИР «Летные исследования по расширению маневренных возможностей вертолета Ка-27 и его модификаций» (шифр – «Скрытность-27»). Первую ее часть, без применения оружия, выполнили экипажи Ю.М.Тишкова, Н.Г. Рыжкова, Е.Г. Мухина на базе Ухтомского вертолетного завода им. Н.И. Камова при техническом сопровождении вертолета его специалистами.
В ходе одного из этих полетов Н.Г. Рыжков попал на Ка-29 в очень опасную ситуацию. Он вспоминает: «Одним из режимов задания было снятие балансировочных характеристик по крену с исходного режима планирования с высоты 3000 м, начальной вертикальной скорости 5 м/с и приборной скорости 80 км/ч. Мне необходимо было выдержать площадки по 5-7 секунд с кренами 15, 30, 45, 50, 55, 60’ при постоянном шаге несущего винта. И вот, выполняя в 3-й зоне аэр. Чкаловская (над местом гибели Юрия Гагарина) балансировочные режимы, я столкнулся с тем, что после увеличения крена с 50 до 55° у вертолета резко возросла угловая скорость вращения (оборот-примерно за 2 с), начались «пинки в спину» с бешеной тряской и потерей эффективности управления вертолетом. Тангаж при этом я еще смог на разгоне увеличить, но скорость не наростала, а из крена вертолет упорно не желал выходить, несмотря на мои мольбы: «Милая, выходи! Ну, выходи же, милая»!
…В этих полетах мы привязывались не только поясным, но и плечевыми ремнями, как на истребителе. От плечевых ремней потом у меня на теле остались синие полосы. Машина вышла из бешеного вращения только на высоте около 400-х метров, скорость вертикального спуска достигала, по пленкам КЗА, 70 м/с! Вышли, перекрестились и тихонько «потопали» домой в Люберцы. Увы! И на земле опытные спецы по аэродинамике, устойчивости и управляемости ничего понять не смогли из того хаоса, что творился на пленках КЗА.
В следующем полете я вновь повторил этот режим и вновь поймал «вертолетный штопор», ни природа которого, ни причины так и не были поняты и объяснены. В соответствующем разделе инструкции же появилась запись: «Не допускать при моторном планировании вертикальной скорости более 15 м/с при кренах более 45°».
Первый прототип Ка-29 в транспортном варианте взлетает с БДК «Иван Рогов»
Второй прототип Ка-29 во время отработки применения блоков НАР УБ-32 на полигоне в Крыму
Для второй части испытаний (с применением оружия), проходившей на Песчаной Балке, камовцы передали Ка-29 без бортового номера. Его оснастили датчиком перегрузки, на тягах автомата перекоса наклеили тензометрические датчики, а в кабине установили специальные сигнальные табло. Желтое – перегрузка эксплуатационная, без ограничений по времени, красное (не более 5 с, приблизительно равных 15 ч ресурса) – надо немедленно уменьшить перегрузку, т.к. можно разрушить несущий винт. Эту систему очень положительно оценили летчики-испытатели и рекомендовали ее к внедрению как на Ка-29, так и на Ка-50. Да и на Ми-8 в Афганистане она бы не помешала, сколько пилотов спасла бы!
Как и любая техника, новая система преподносила сюрпризы. Вот воспоминания Н.Г. Рыжкова:«В августе 1987 года при выполнении стрельб из 30-мм пушки на полигоне Чауда с режима «форсированный разворот» с креном до 60° с вводом на скорости 270 и выводом на 80 км/ч и стрельбе очередями по 50 выстрелов, я чудом не развалил машину в воздухе на высоте 50 м. Ввожу в вираж, тяну ручку на себя, жду, когда загорится желтое табло, а оно не загорается, хоть ты тресни. Хотя краем глаза вижу, что перегрузку даю до 2,5-2,7. А очередь, по условиям безопасности, нужно давать только в секторе 230- 60°. После расшифровки записей КЗА инженеры схватились за головы. Из-за сбоев в работе тензодатчиков, точнее – передачи сигнала на желтое и красное табло, мы по 10-15 с «сидели» в красном секторе и почти достигали разрушающих перегрузок. Половину ресурса машины пришлось списать «коту под хвост»!»
По результатам проведенной НИР были сделаны выводы, что на Ка-29 возможно безопасно выполнять боевые маневры в пределах расширенных летных ограничений: по крену – до 60°, тангажу – ±35°, по высоте полета – до 4600 м, по нормальной перегрузке – до 2,5. Также возможны взлеты и посадки с попутным ветром до 20 м/с (ранее – не более 10 м/с). Их распространили и на вертолеты Ка-27. Была также подтверждена возможность безопасного выполнения различных маневров, в том числе виражей-спиралей, разгонов и торможений в горизонтальном полете с максимальными темпами, перекладок из крена в крен, полетов правым и левым бортами до скорости 70-75 км/ч, полетов хвостом вперед до скорости 110-115 км/ч, вертикальных наборов высоты с вращением и максимально возможной угловой скоростью («волчок»).
В 1987 г. было принято решение о направлении Ка-29 в Афганистан для испытаний в боевых условиях. Но для начала его решили проверить на базе 1038-го ЦБП Армейской авиации (Чирчик), на высокогорье и при высоких температурах наружного воздуха.
Летом 2 экипажа 344-го ЦБПиПЛС (Торжок) своим ходом улетели в Чирчик, где отработали все виды боевого применения днем и ночью с использованием различного оружия, включая управляемые и неуправляемые ракеты. По словам очевидцев, «результаты были показаны очень хорошие».
С 25 июня по 1 сентября 1988 г. в Чирчике экипажи 3-го управления ГК НИИ ВВС при сопровождении специалистами МАП провели специальные летные испытания Ка-29 по его эксплуатации в горных условиях. Всего летчики-испытатели В.В. Святошнюк и Е.Г. Мухин выполнили 45 полетов с площадок, расположенных на высотах до 2800 м над уровнем моря.
По их результатам был сделан вывод, что «…базирование, летная эксплуатация транспортно-боевого вертолета Ка-29 в горных условиях с площадок ограниченных размеров, расположенных на высотах до 3000 м над уровнем моря со взлетными массами, вплоть до максимальных, возможны и безопасны».