Машина прошла напряженные эксплуатационные испытания в разных климатических условиях, в том числе арктических районах, высокогорье и на южных аэродромах. По их результатам возможности и область применения Ан-72 были расширены. В перегрузочном варианте его масса была доведена до 43 тонн (хотя летчики-испытатели и отмечали при этом ухудшение управляемости, из-за чего полеты с такой массой рекомендовалось выполнять лишь опытным пилотам).
В ноябре 1983 г. летчиками-испытателями М.Поповым и С. Максимовым на Ан-72 были установлены мировые рекорды максимальной высоты полета 13410 м и высоты горизонтального полета 12980 м для самолетов этого класса. В 1985 г. летчик-испытатель С.Горбин на Ан-72 развил скорость 681,8 км/ч на замкнутом 2000-км маршруте.
Для применения в условиях Крайнего Севера и Сибири ОКБ предложило в 1984 г. вариант самолета Ан -72А ("Арктический"). Необходимость в такой машине была очень острой - во многих северных районах самолет был единственным средством транспорта и связи, а Полярная авиация вот-вот могла остаться без подходящей техники. Ее основной "рабочей лошадью" был самолет Ил-14, давно снятый с производства и изрядно морально и физически устаревший. Многие Ил-14 прошли уже по несколько капремонтов, ресурс их неоднократно продлевался, и им нужна была замена.
Ан-72А неплохо подходил для этой цели - современный самолет, пригодный для грузопассажирских перевозок и применения на минимально оборудованных северных аэродромах Дальность и продолжительность полета позволяла Ан-72А выполнять и специфические задачи - вести ледовую разведку, проводку морских судов, снабжать полярные базы и дрейфующие ледовые станции. Для этого шестой опытный самолет был переделан: оборудован рабочими местами штурмана и гидролога, обзорными блистерами и специальным опрокидывателем для сброса грузов с воздуха. Внешне арктический вариант отличался ярко-красными элементами оформления для лучшей заметности, а на его крыле и стабилизаторе были нанесены черно-белые полосы для визуального контроля обледенения. Планировалось также оснастить самолет лыжным шасси с элекгроподогревом и тормозными устройствами.
Патрульный Ан-72П на войсковых испытаний на пограничном аэродроме.
Ан-72 опытной серии
Ан-74 с новой РЛС
Ан-72/74 серийный
В ходе подготовки к серийному производству (и в немалой мере для отличия от военно-транспортного "близнеца") самолет получил название Ан-74, хотя в производственной документации оба они по-прежнему значились как "изделие 72", различаясь лишь комплектацией оборудования и внутренней компоновкой. Впоследствие название Ан-74 распространилось на все семейство гражданских самолетов, а Ан-72 остался за военными.
Началу производства предшествовали многочисленные эксплуатационные и доводочные испытания предсерийного образца (заводской номер 0404), в ходе которых самолет опробовался в самых суровых условиях.
В марте 1986 г. Ан-74 привлекался для спасения экипажа дрейфующей полярной станции СП-27. Льдина, на которой находилась станция, разломилась, и самолету с 27-ю полярниками на борту пришлось взлетать с полосы длиной всего 300 м. В конце 1987 г. Ан-74 облетел почти все арктическое побережье СССР, побывал на Чукотке, Земле Франца-Иосифа и в Якутии, преодолев в условиях полярной ночи более 20000 км. Самолет садился на ледовые аэродромы полярных станций СП-28 и СП-30, где для посадки ему хватало 350 м. В следующем году Ан-74 побывал в Антарктиде, где помимо основных работ по связи и снабжению советских станций ему пришлось выполнить незапланированный полет в Аргентину, чтобы доставить в больницу заболевшего полярника.
В процессе доводки самолета на нем заменили вспомогательную силовую установку ТА-8 на ТА-12 большей мощности и установили новый навигационный комплекс с более совершенной РЛС, под антенну которой пришлось увеличить носовой обтекатель (в серии были изменены и обводы носовой части). Первый серийный Ан-74 (заводской номер 0706) поднялся в воздух в декабре 1989 г. Первые выпущенные Ан-74 были направлены в Якутский отряд гражданской авиации. В интервью по этому поводу директор авиазавода А.Мялида сказал:"Серийный выпуск Ан-74 мы освоили в кратчайшие сроки".
На основе базовой конструкции Ан-72, обладавшей значительными резервами, планировалось создание целого семейства самолетов различного назначения: поисково-спасательного Ан-72ПС для работ на море, базового противолодочного с выпускаемым на тросе магнитометром, пожарного и даже гидросамолета с фюзеляжем-лодкой с боковой загрузочной дверью и подкрыльевыми поплавками. Для базирования на палубах авианосцев предназначались корабельные варианты: транспортный и радиолокационного дозора, отличавшиеся складным крылом.
Особое внимание уделялось вариантам Ан-72, создаваемым по заказу военных, озабоченных "латанием дыр", обнажившихся в структуре и оснащенности советских ВВС. Опыт ближневосточных конфликтов (в частности, боев в Ливане летом 1982 г.) убедительно доказал необходимость совершенствования советской военной техники. Особенно сильным было отставание в средствах РЭБ, радиотехнической разведки, комплексах управления и наведения.
В соответствии с требованиями ВВС антоновское ОКБ разработало и весной 1985 г. вывело на испытания фронтовой авиационный комплекс радиолокационного дозора, наблюдения и радиоэлектронной борьбы. В него входили самолеты Ан-71 - своего рода воздушный командный пункт, предназначенный для обнаружения воздушных и морских целей и наведения на них групп ударных самолетов, и Ан-72П (первый с этим названием), выполнявший радиотехническую разведку и постановку помех противнику. Параллельно ильюшинское ОКБ создавало "Больших Братьев" этих машин - самолет РЛДН А-50 и постановщик помех ИЛ-76ПП.
Для выполнения этих задач Ан-71 оснастили высококогеррентной импульсно-доплеровской РЛС, созданной в НПО "Вега", системами опознавания целей и помехозащищенной передачи данных на наземные станции и находящиеся в воздухе боевые самолеты. Для расширения обзора РЛС ее антенна с вращающимся в полете обтекателем была вынесена на верх киля (прорабатывался и варианте антеннами в носу и хвосте фюзеляжа). Такое решение потребовало укоротить фюзеляж и предать вертикальному оперению отрицательную стреловидность для сохранения нормальной центровки и запаса устойчивости самолета (подобное решение предусматривалось в одном из ранних проектов американского EC-137D - будущего АВАКС). Стабилизатор с рулем высоты установили в основании киля на фюзеляже, а крыло и силовая установка были сохранены без изменений.
Установка значительного количества радиоэлектронного оборудования, систем кондиционирования и охлаждения, оборудование рабочих мест операторов привели к значительному росту массы самолета. При этом одним из основных требований оставалась возможность базирования на фронтовых аэродромах и высокая скороподъемность, обусловленные небольшим временем реагирования по тревоге.
Для их сохранения в хвостовой части Ан-71 наклонно был установлен дополнительный разгонный двигатель РД-36 взлетной тягой 2500 кгс, воздухозаборник которого находился сверху фюзеляжа и в крейсерском полете закрывался специальной створкой.
После заводских испытаний самолеты были переданы на радиотехнический полигон Черная Речка под Ташкентом. На Ан-71 последовательно были опробованы три варианта комплектации аппаратуры, но из-за проблем с низкой надежностью, большой энергоемкостью и плохой электромагнитной совместимостью аппаратуры антоновский комплекс так и не был принят на вооружение. Таже судьба постигла Ил-76ПП.
