Оценив положение как безвыходное, командир корабля дал команду: покинуть машину и катапультировался первым. Из кормовой кабины поспешно катапультировались стрелок и радист. Однако под воздействием сложных перегрузок и скоростного напора парашюты Г. С. Молчанова и Е. Н. Сережникова не раскрылись, и они погибли. Удачно приземлился лишь бортрадист.
Штурман В. С. Тихомиров и второй штуман Ю. Г. Шестаков, оба в передней гермокабине, замешкались, А. И. Казаков продолжал попытки вывода самолета в управляемый полет. По его оценке, перегрузка достигала 4,2g. В этих условиях не выдержали замки подвески сначала правой, а затем и левой стоек шасси. Вывалившись из своих гондол, они сработали как воздушные тормоза и позволили погасить скорость. Казакову удалось вывести машину в горизонтальный полет и благополучно приземлить. Самолет остался практически невредим, чем сильно удивил прочнистов ОКБ.
Через месяц после происшествия А. И. Казакову было присвоено звание Героя Советского Союза, а В. С. Тихомиров и Ю. Г. Шестаков получили ордена Красного Знамени. Событие это получило широкую огласку благодаря статье «Глубокая спираль» в «Комсомольской правде» от 12 декабря 1954 года, которая привлекла внимание читателей к традиционно закрытой работе летчиков-испытателей.
24 октября 1954 года при перелете из Казани в Москву на самолете Ту-75 погибли командир корабля летчик-испытатель 1-го класса, военный летчик 1-го класса генерал-майор авиации В. И. Кабанов, 2-й пилот М. Л. Мельников, бортинженер М. М. Семчурин и бортрадист Н. Т. Иванников. Опытный образец Ту-75, транспортный вариант Ту-4, в течение нескольких лет применялся для перевозок. Взлетев на следующий день после вынужденного возвращения из полета и замены двигателя, самолет ушел в облачность, через несколько минут упал на землю и сгорел у поселка Бирюли. По заключению комиссии, Кабанов в полете потерял пространственное представление. На борту корабля было 12 человек, восьми членам экипажа удалось выпрыгнуть с парашютами.
18 января 1956 года в испытательном полете на Ту-16 погибли шесть человек экипажа молодого летчика-испытателя П. А. Черкасова. Самолет готовился к вылету на полигон во Владимировку (ныне — Ахтубинск) для проведения бомбометания в ходе заводских испытаний. Самолет максимально заправили керосином — полет предстоял дальний. Останков экипажа не нашли — на месте падения образовалась гигантская воронка — бомбы и горючее сделали свое дело. Предположительно причиной катастрофы названа потеря пространственной ориентации в облаках или отказ авиагоризонта.
21 декабря 1959 года в испытательном полете на Ту-22 погибли летчик-испытатель Ю. Т. Алашеев и его штурман И. В. Гавриленко. Стрелок-радист К. А. Щербаков катапультировался и остался жив. Этот удивительный человек сумел остаться в живых в трех катастрофах при испытаниях самолетов Туполева!
В официальном заключении по катастрофе машины Ю. Т. Алашеева причиной было названо разрушение горизонтального оперения в результате повышенных вибраций (флаттер). Однако и в ОКБ, и в ЦАГИ по инициативе А. Н. Туполева после катастрофы решили усилить прочность конструкции самолета «105А» и пересчитали ее по новой методике. Были проведены конструктивные доработки с целью исключения появления повышенных вибраций на расчетных режимах полета, увеличения жесткости ряда элементов, применения более высокопрочных материалов…
В 1960 году Андрей Николаевич подписал наградной лист на присвоение летчику-испытателю 1-го класса подполковнику Юрию Тимофеевичу Алашееву звания Героя Советского Союза посмертно.
«Андрей Николаевич очень тяжело переживал гибель летчика-испытателя Ю. Алашеева. Мы в то время надстраивали этаж к макетному цеху, — вспоминал начальник макетного цеха И. С. Люлюшин. — Он пришел в цех, вид у него был совершенно больной. Поднялся на строившийся этаж, подошел к окну и не смог сдержать слез, заплакал. Я пытался его успокоить, но тщетно. Помню, при этом он несколько раз повторил: „Какого потеряли человека!“».
17 ноября 1960 года в катастрофе погиб экипаж второй серийной машины Ту-22. При заходе на посадку вследствие сильной тряски произошла остановка двигателя и, не долетев до взлетно-посадочной полосы аэродрома ЛИИ, самолет, разваливаясь на части, рухнул на луг возле реки Пехорки. Летчик-испытатель В. Р. Ковалев и штурман-испытатель В. С. Паспортников из НИИ ВВС погибли. Радист К. А. Щербаков вновь спасся.
Историк отечественной авиации А. А. Симонов, зная, что К. А. Щербаков проживает в городе Жуковском, пытался связаться с ним, чтобы расспросить о проведенных им испытаниях и о его беседах (а они были) с Андреем Николаевичем Туполевым. Но… не сложилось. Когда адрес Константина Александровича уже был в его руках (июль 2010 года), пришла печальная весть, что этот выдающийся испытатель и необыкновенный человек умер…
Одной из последних модификаций Ту-16 стал ракетоносец Ту-16К-10. Испытания первой серийной машины Ту-16К-10 по крыльевой дозаправке в воздухе проводил полковник А. И. Каримов, а заправщик пилотировал его однофамилец А. X. Каримов. В полете 20 июня 1961 года экипажи сделали две попытки дозаправки — и обе оказались неудачными.
После этого А. И. Каримов, командир заправляемого Ту-16, передал, что прекращает эксперимент и поворачивает обратно. Видимо, экипаж очень сильно устал. Но командир заправщика упросил сделать еще одну попытку.
С КП слышали по радио диалог летчиков:
— Посмотри, что-то со шлангом случилось.
— Он почему-то сплющился.
— Ну ладно, пробуем еще…
И вдруг крик оператора с самолета-заправщика:
— Самолет в штопор вошел! Самолет в штопор вошел!
— Катапультируйся!
По оценке аварийной комиссии и со слов хвостового радиста самолета-заправщика, произошло следующее. А. И. Каримов слишком резко положил крыло на шланг. Конец шланга перехлестнулся и защемил элерон. Машина свалилась в крутую левую спираль и пропала в облаках. С гибнущего Ту-16 катапультировался второй пилот В. А. Свиридов, но стабилизатором ему оторвало ноги, и он погиб. Командир до конца боролся, пытаясь вывести машину из губительного крена, чтобы дать возможность экипажу покинуть самолет. На КП были слышны призывы А. И. Каримова: «Прыгайте! Прыгайте! Прыгай!..» Но экипаж не смог покинуть машину и погиб вместе с ней. Вместе со своим командиром погибли В. С. Демидов, А. И. Воробьев, Г. А. Бадьянов и И. Д. Столяров.
18 апреля 1962 года при выполнении сверхзвукового испытательного полета Ту-22А вышел за рекомендованные ограничения по реверсу элеронов и разбился. Еще в самом начале испытаний экипажи Ту-22 столкнулись при полетах на большом числе Маха с эффектом реверса элеронов (обратной реакции по крену), связанного с относительно малой жесткостью стреловидного крыла большого удлинения. Были введены ограничения, превышенные в роковом полете. Штурман и радист удачно катапультировались. Командир корабля, летчик-испытатель 1-го класса Н. В. Аксенов, погиб.
8 января 1964 года летчику-испытателю 2-го класса Б. В. Половникову, штурману Бочкареву и радисту Неклюдову предстоял полет на Ту-22 с целью исследования работы серийного двигателя ВД-7М и его температурных режимов. Через одну-две минуты после взлета самолет упал на расстоянии 5,5 километра от аэродрома, врезавшись в мост через Москву-реку в 30 километрах от Москвы по Новорязанскому шоссе.
14 января 1966 года при выполнении испытательного полета на Ту-134 из-за ошибки командира корабля погибли восемь человек экипажа летчика-испытателя инженера-подполковника В. М. Евсеева.
19 сентября 1966 года при выполнении испытательного полета на самолете Ту-22Р погибли командир корабля летчик-испытатель полковник В. Ф.Черноиванов и бортрадист оператор А. Я. Лузанов. Гибель командира произошла из-за неудачных кресел К-22, катапультирующих членов экипажа вниз, под днище самолета.
22 апреля 1967 года при выполнении испытательного полета, из-за пожара двигателя, не успев набрать после снижения необходимую для катапультирования высоту, погиб экипаж самолета Ту-22РД: командир корабля летчик-испытатель 2-го класса В. И. Корчагин, штурман-испытатель 1-го класса Г. И. Пронин и оператор А. А. Санников.
23 марта 1968 года в испытательном полете на Ту-22УБ погиб экипаж военного летчика-испытателя Б. В. Чуненкова, Н. И. Хмырова и штурмана-оператора Л. Данченко. При испытаниях ресурсной (бывшей в
