(Т10К-10).
25 мая 1990 г. ТАКР «Тбилиси» вышел на заводские ходовые испытания (ЗХИ), с которыми было решено совместить продолжение ЛКИ истребителя Су-27К На корабле находились уже три Су-27К второй опытный и два первых серийных. Две новые машины предназначались, в первую очередь, для испытаний комплекса бортового радиоэлектронного оборудования и системы вооружения. Ставший уже «корифеем» палубной авиации В.Г.Пугачев принимал участие в этой работе, но основную часть полетов выполнили молодые летчики ОКБ Сухого С.Н.Мельников и В.Ю.Аверьянов. Летали также военные испытатели п-ки Ю.А.Семкин, В.Н.Кондауров, В.А.Россошанский и др.
Кроме Су-27К, в ЗХИ принимали участие Су-25УТГ, вертолет радиолокационного дозора Ка-252РЛД (Ка-31) и первый опытный экземпляр МиГ-29К Однако судьба «МиГа» к тому времени была уже фактически предрешена: еще в 1989 г. стало понятно, что основным истребителем авиагруппы ТАКР «Тбилиси» станет Су-27К ОКБ Сухого широким фронтом вело его испытания, а в Комсомольске-на- Амуре были заложены самолеты установочной партии, в то время как второй опытный МиГ-29К все еще находился в постройке. Этот самолет попал на корабль только в августе 1991 г., и до ухода крейсера на Север на нем смогли сделать буквально несколько полетов. Сделавшая ставку на применение новой системы управления вооружением, новых средств поражения класса «воздух-воздух» и «воздух-поверхность», новых двигателей, новой системы управления самолетом и даже новой технологии изготовления планера, фирма «МиГ» в сложившихся обстоятельствах не выдержала конкуренции с ОКБ Сухого, пошедшего по пути значительно менее радикальной модификации базового истребителя. Немаловажным оказалось и мнение военных летчиков-испытателей, отметивших, что Су-27К при заходе на посадку сохраняет достаточную управляемость при несколько меньшей скорости, чем МиГ-29К В результате, идеи, заложенные в проект МиГ-29К и выгодно отличавшие его от Су-27К, так и не были реализованы в то время.
Интенсивность полетов Су-27К во время ЗХИ была очень высокой. В том числе опробовались вопросы боевого применения. Так, взлетавшие с палубы «Тбилиси» истребители при информационной поддержке от самолета РЛДН А-50 отрабатывали перехват воздушной цели, роль которой выполнял МиГ-25ПД Отрабатывались также перехваты крылатых ракет, которые имитировали МиГ-21УМ. Случались на испытаниях и острые ситуации. При одной из посадок Аверьянова на самолете произошел отказ демпфера посадочного гака, который при ударе о палубу отскочил от нее, не зацепившись ни за один из тросов аэрофинишера. Мгновенная реакция и мастерство летчика позволили ему успешно взлететь с угловой палубы. Во время проведения специальной работы по оценке возможности попадания выхлопных газов во входные устройства Су-27К снова произошло частичное разрушение газоотбойного щита на третьей стартовой позиции корабля. ЗХИ завершились 29 сентября, и в целом авиационная техника и сам корабль зарекомендовали себя как весьма надежные.
ЛКИ самолета Су-27К были официально завершены 28 декабря 1990 г. Полеты проводились не только с корабля, но и на аэродромах ЛИИ (г. Жуковский), ГК ННИ ВВС (г. Ахтубинск) и его Крымского филиала (Кировское и Саки). В ходе испытаний были определены основные технические, эксплуатационные, летно- тактические и боевые характеристики Су-27К и установлено их соответствие основным требованиям ВВС и тактико-техническому заданию на самолет.
В конце сентября 1990 г. «Тбилиси» вернулся на завод для проведения ревизии механизмов, окончательной отделки и окраски помещений. 4 октября он в третий раз сменил название. В память о выдающемся советском флотоводце и инициаторе создания отечественного авианесущего флота он стал именоваться «Адмирал Флота Советского Союза Кузнецов». 25 декабря корабль был официально принят в состав ВМФ, а 20 января 1991 г. на нем торжественно подняли Военно-морской флаг.
Государственные совместные испытания Су-27К начались в марте 1991 г. Они проходили на аэродромах Саки и Кировское, а также непосредственно на борту корабля в Черном море. В испытаниях участвовали фактически те же летчики ОКБ и НИИ ВВС, что работали годом ранее на ЛКИ. Полеты проводились на всех семи истребителях установочной партии. Среди заданий были и никогда ранее не выполнявшиеся, так, 20 ноября Пугачев произвел на Т10К-4 первую автоматическую посадку на блок аэрофинишеров «Нитки». К концу года по программе ГСИ удалось выполнить более 80 полетов.
Одновременно на аэродроме Саки и комплексе «Нитка» началась подготовка к полетам на Су-27К летчиков 100-го исследовательско- инструкторского истребительного авиаполка (ИИИАП), которым командовал подп-к ТААпакидзе. Полк был образован в 1986 г., входил в состав 33-го ЦБПиПЛС морской авиации и до появления корабельных истребителей был оснащен сухопутными Су-27 и МиГ-29. Во время наземного этапа освоения Су-27К произошло серьезное летное происшествие.11 июля 1991 г. у самолета Т10К-8 отказала система управления, и он перешел в плоский штопор. Пилотировавший машину Т.А.Апакидзе благополучно катапультировался. Первыми строевыми пилотами, освоившими полеты с корабля, стали Апакидзе и начальник летно-методического отдела 33-го центра А.П.Яковлев. 26 сентября Апакидзе совершил первую свою посадку на ТАКР. На следующий день то же самое сделал Яковлев, который поделился с редакцией «АиВ» своими воспоминаниями. «Посадка на корабль по сравнению с полосой «Нитки» более комфорта. Это связано с тем, что крейсер движется, обеспечивая скорость сближения около 210 км/ч, поэтому у летчика больше времени на исправление отклонения от глиссады. Зацепление за трос происходит с меньшей перегрузкой. Собственно процесс посадки состоит в следующем. После касания палубы (удар хлесткий – самолет садится без выравнивания) летчик незамедлительно переводит РУД на максимальный взлетный режим, что позволяет при незацеплении за трос уйти на второй круг. Если все происходит нормально, то посадочный гак цепляет один из тросов, после чего пробег не превышает 90 м. В конце его летчик убирает РУД на малый газ, самолет под действием демпфера троса несколько откатывается назад, трос выходит из зацепления, гак убирается, складываются крылья, и летчик заруливает самолет в установленное место».
Развал Советского Союза самым негативным образом отразился на программе развития отечественного авианесущего флота. ЧСЗ стал собственностью Украины, которая не нуждалась в плавучих
ТАВКР(4*) «Дцмирал Флота Советского Союза Кузнецов» было решено перевести на Север. В декабре 1991 г. корабль миновал Босфор, Дарданеллы и Гибралтар, перешел через воды Атлантики, Северного Ледовитого океана и прибыл в пос. Видяево на базу Северного Флота (СФ) ВМФ России. На новом месте предстояло продолжить Госиспытания Су-27К но оказалось, что фактически все надо начинать сначала. В Крыму осталось 3-е Управление бывшего ГК НИИ ВВС, преобразованное в Государственный авиационный научно-испытательный центр (ГАНИЦ) Министерства обороны Украины. Там остались и военные летчики-испытатели, и материалы по «крымскому» этапу ГСИ. Не успел вернуться в Россию и Су-27К (Т10К-7), который осел на аэродроме Кировское.