В это же время специалисты ЦАГИ занималось замерами воздушных потоков на полетной палубе, на трамплине и за кормовым срезом: движущийся со скоростью свыше 50 км/ч «плавучий аэродром», а вернее его надводная часть и остров, являются источниками мощных аэродинамических возмущений, сказывающихся на безопасности взлета и особенно — посадки.
На борту корабля находилась правительственная комиссия, возглавляемая вице-адмиралом А.М. Устьянцевым. Были на «Тбилиси» и директор Черноморского судостроительного завода Ю.И. Макаров, и главный конструктор ТАКР Л.В. Белов. «Бригадой» «ОКБ Сухого» руководил лично Генеральный конструктор М.П. Симонов. Здесь же находился руководитель темы Су-27К К.Х. Марбашев. Группу «коллег-конкурентов из АНПК «МиГ» возглавлял руководитель службы летных испытаний ОКБ им. А.И. Микояна О.Т. Рязанов. Первым руководителем посадки — человеком, от которого реально зависел благополучный исход предстоящих испытаний, — был назначен Николай Алексеевич Алферов — Заслуженный штурман-испытатель СССР, долгие годы проработавший на испытательной работе сначала в ЛИИ, а с 1972 г.- ОКБ П.О.Сухого. Именно Н.А. Алферов поднимал в первый полет вместе с летчиком-испытателем В.С. Ильюшиным в августе 1972 г. опытный образец уникального скоростного высотного ударно-разведывательного самолета Т-4 (легендарной «сотки»). В дальнейшем он в качестве штурмана-испытателя принимал активное участие в испытаниях самолетов Су-24 и Су-24М, а с 1982 г. работал в ОКБ П.О. Сухого руководителем полетами.
Спустя неделю после того, как ТАКР «Тбилиси» впервые вышел в море и бросил якорь на внешнем рейде Севастополя, над ним появились первые самолеты. 27 октября В.Г. Пугачев на Т-10К-2 выполнил облет стоящего на бочке крейсера на высоте 1500 м, а затем, постепенно снижаясь, сделал еще несколько кругов и проходов над палубой на высоте около 30 м, после чего вернулся на аэродром Саки. Вслед за ним прибыл на МиГ-29К № 311 летчик-испытатель ОКБ им. А.И. Микояна Т.О. Аубакиров.
В последующие дни над «Тбилиси» выходил в морской полигон в районе мыса Маргопуло, продолжались тренировочные полеты Су-27К и МиГ-29К, а также были проведены облеты корабля летающими лабораториями (самолетами и вертолетами) для проверки корабельной радиоэлектронной техники, работающей в интересах палубных самолетов. Истребители выходили на глиссаду и имитировали посадку, проходя над палубой — сначала на высоте десятков метров, а затем все ниже и ниже.
Вскоре самолеты пролетали над палубой на высоте уже 2-3 м, а потом начали касаться ее, попадая на посадочный круг, прокатываясь по всей ее длине и снова ухода в воздух. Фактически это были уже посадки, но без зацепления гаком за трос аэрофинишера и остановки самолета на палубе. Первым такую пробежку по палубе «Тбилиси» выполнил 28 октября В.Г. Пугачев на Т-10К-2. Результаты всех этих облетов корабля и, особенно, пробежек по палубе записывались на кино- и видеопленку и тщательно анализировались, на основе чего в инструкции летчикам вносились коррективы. «Пристрелочные» полеты над «Тбилиси» продолжались. 31 октября вблизи корабля появился еще один самолет — двухместный учебно-тренировочный Су-25УТГ, пилотируемый летчиком-испытателем «ОКБ Сухого» И.В. Вотинцевым и летчиком-испытателем ЛИИ А.В. Круговым. В этот последний октябрьский день 1989 г. интенсивность полетов достигла своего максимума.