Заводские летные испытания самолета проходили с 28 сентября 1962-го по 1 марта следующего года, а с 30 мая – государственные испытания. Ведущими от ОКБ были инженер С. В. Фофанов, летчик В. П. Смирнов и штурман Н. И. Самоходкин, от НИИ ВВС – инженер В. А. Беседин, летчик В. М. Комов и штурман В. Т. Марфуненков.

С 20 февраля по 22 апреля 1964 года на машине устранялись выявленные дефекты и отлаживалось оборудование для фото– и радиотехнической разведки «Ромб-4». В том же году машина участвовала в показе техники по теме «Весна» в Ахтубинске, а в сентябре – по теме «Кипарис» и до конца года совершила 97 полетов. Испытания Як-28Р завершились в 1965-м, и в том же году разведчик запустили в серийное производство на заводе № 39. До 1971 года построили 188 машин этого типа.

Известен еще один разведчик Як-28БИ с радиолокационным прицелом «Инициатива-2» и РЛС бокового обзора. В 1963 году был запущен в серийное производство без проведения государственных испытаний и утвержденного образца поставки таких самолетов. На 1 января 1965 года выпущено 59 машин. По данным ОКБ Яковлева, в 1972 году в этот вариант переоборудовали 13 Як-28И.

В 1964–1965 годах 23 ранее выпущенные машины переоборудовали в радиационные разведчики Як-28РР.

Для обучения и тренировок летного состава в 1960 году на базе Як-28Б разработали учебно-тренировочный Як-28У («129У») с двигателями Р11АФ-300, оснащенными двухпозиционными соплами и нерегулируемым форсажем. С Як-28Б сняли связную радиостанцию, радиолокационный и оптический прицелы и другое не нужное в учебном полете оборудование, правда, предусматривалась установка коллиматорного прицела ПКИ-1 и фотопулемета АКС-5. Открытие и закрытие створок грузового люка, где вместо бомб предусматривалась установка дополнительного топливного бака, производилось на земле вручную.

Заводские испытания Як-28У завершились в начале 1962 года. Ведущими от ОКБ были инженер Н. Г. Колпаков, летчик В. П. Смирнов и штурман Н. И. Самоходкин.

С 27 февраля 1961-го по 20 февраля 1962 года Як-28 выдержал государственные испытания. Ведущими по машине были инженер В. В. Усов, летчики С. А. Рычков, С. Г. Дедух, В. В. Добровольский и Ю. М. Сухов. По их оценке, техника пилотирования Як-28У не отличалась от Як-28Б. Высказывалось даже предложение использовать учебную машину в летных училищах. В связи с этим в акте по результатам испытаний машины главком ВВС записал: «Надо срочно уменьшить разбег и особенно пробег, а затем по остальным параметрам, так как машина при этих условиях может применяться в летных училищах».

Учебно-тренировочный самолет Як-28У

В 1970-е годы на учебных «яках» готовили летчиков в Барнаульском училище.

В 1961 году завод в Иркутске построил один Як-28У, в следующем – еще 32. Их серийное производство завершилось в 1968 году выпуском 187 самолетов.

C Як-28У связана одна любопытная история, рассказанная летчиком-испытателем Ю. В. Петровым. В 1960-е годы, когда о появлении Интернета можно было прочитать лишь в фантастических романах, а телевидение начинало вещать лишь по вечерам, главными средствами массовой информации были радио и газеты. По этой причине по утрам у газетных киосков всегда выстраивались очереди. Но центральные газеты, издававшиеся в Москве, попадали подписчикам удаленных крупных населенных пунктов в лучшем случае во второй половине дня, а то и через сутки.

Не стала исключением Северная столица. Ленинградские подписчики «Правды» высказывали недовольство сроками ее доставки в квартиры, о чем, видимо, и поведал Яковлеву его друг скульптор Аникушин. В итоге в ОКБ-115 проработали вариант доставки матриц газеты на сверхзвуковом Як-28У. Ранее это делалось с помощью Ил-12 и Ли-2. Первый опыт доставки матриц на Як-28У был получен 26 августа 1964 года. В экипаж сверхзвукового самолета помимо Ю. В. Петрова вошел штурман-испытатель Н. И. Самоходкин (ведущий инженер П. С. Семин, механик В. И. Юхман).

Летчик-испытатель ОКБ Ю.В. Петров

«За день до вылета в Ленинград перебазировались в аэропорт Шереметьево, – рассказывал Юрий Владимирович, – где около офиса ОКБ Яковлева выделили место для стоянки. Ночью, когда показалась «Волга» с включенной сигнализацией, экипаж занял свои места в самолете. Я запустил двигатели в ожидании подвески капсулы с матрицами газеты в грузовом отсеке и по готовности запросил разрешение на вылет. Все делалось быстро, дорога была каждая минута.

Взлетали с хода без традиционного торможения на ВПП.

В тот же день, после передачи матриц, вернулись обратно, в Шереметьево. Это была своего рода генеральная репетиция, поскольку на следующий день эту же операцию проделали на сверхзвуковой скорости, доставив матрицы в Северную столицу за 26 минут. И на следующий день «Правда» известила своих читателей, что накануне газета вышла в Ленинграде с утра.

В последующих полетах отрабатывали доставку матрицы, сбрасывая капсулы на посадочной прямой после прохода дальней приводной радиостанции. Здесь и произошел анекдотический случай.

После выхода на дальний привод штурман сбросил капсулу, и самолет вернулся в Шереметьево. Но звонок главного конструктора К. Б. Бекербаева не позволил отдохнуть экипажу после ночного полета. Питерцы с тревогой сообщили, что капсулу не нашли.

– Куда вы ее сбросили? – спросил Бекербаев.

Выехали в КБ для разбора и доказали, что сбросили точно, а куда девалась капсула, неизвестно.

Лишь часа через три из Ленинграда сообщили, что пропажа обнаружилась. Оказалось, что капсула угодила под деревянный щит, обозначавший створ взлетно-посадочной полосы».

Капсулу доработали, снабдив ее световой и звуковой сигнализацией. Последующие сбросы подтвердили правильность принятого решения. С 26 августа по 15 октября выполнили 11 полетов, но дальше опытов дело не пошло, и матрицы стали доставлять привычным способом на самолетах Ил-12 и Ли-2.

Начиная с Первой мировой войны постоянно совершенствовалось химическое оружие и средства его доставки. Осенью 1963 года в Энгельсе, где находилось одно из управлений НИИ ВВС, испытывался самолет Як-28СР, созданный на базе Як-28Л и предназначенный для распыления жидких и порошкообразных химических веществ с малых высот. На нем устанавливались два варианта контейнеров с устройствами распыления. Не исключалась возможность использовать машину и в качестве бомбардировщика.