首飞仅仅是成功的第一步。试飞员们接下来的工作，是对战机进行反复检验，使设计缺陷逐一得到暴露、修改，为战机定型做准备，也为以后飞行员的操作提供依据。
1999年，何斌斌等第二批四名试飞员进入型号调整试飞，这是更大强度的试飞——只有飞出极限值，新型战机的性能才能得到拓展，战斗力才能得到提升；因为是极限情况，在第三代飞机的研制过程中，国外无一例外都摔过飞机。
何斌斌在一次返航时遇到黄沙袭击，地面风速达到14米／秒，“飞机像喝醉酒的汉子”，摇摇晃晃，方向也跟着往一边倾斜。这时，他把速度加到280公里，用集团法、航向法判断飞机姿态，接地瞬间，“在场的人腿都软了”。何斌斌写了《大侧风飞行方法》，“歼-10的抗侧风性能成倍数增加”。
“低空大表速”试飞，考验飞机结构强度的可靠性和颤振特性。低空大气稠密，飞机速度越快，速压越大，一旦越过临界点就会导致飞机解体。“低空大表速”就是要飞出在飞机不解体的前提下，飞机速度所能达到的最大逼近值。
据统计，国外试飞这个课目解体摔掉的飞机不下50架。俄罗斯第一架苏-27试飞，就发生机毁人亡惨剧。
每次李中华驾机升空，科研人员都会默默地帮他整理飞行装具，满脸悲壮地目送他登上飞机。为了探索极限值，他一点点增加速度。在此过程中，先后出现过前起落架护板发生扭曲变形、机翼前沿的铆钉因为载荷太大而被吸出等问题。“再往下飞会产生什么后果，谁心里都没有底。”
2003年12月1日，李中华向“低空大表速”极限值发出挑战。他从万米高空以向下25度角度，全加力、超音速状态向下俯冲。随着飞机加速，他感到血往上涌，身体承受的压力越来越大。当速度达到120米／秒时，“就像坠入无底的深渊，被丢在了无边的黑暗寂静世界。”
地面监控室里，当监视器显示飞机速压已超过了9000公斤时，时任中国飞行试验研究院院长的沙长安形容他当时头发一根根都竖了起来。
油料往发动机里倾泼，大气与机身急剧磨擦产生的刺耳噪音盖过了发动机的轰鸣。李中华咬紧牙关，到距地面不到千米时，他扫视了一下显示屏：速度完全达到并超过了飞机的设计值。他拉起杆，飞机机头瞬间扬起，重新驶入天空。
这一飞，创造了国产飞机在大气层最快飞行速度的纪录——超过了运载“神六”的火箭在大气层中1300公里／小时的速度。
发射空-空导弹
德国一名专家用作战指标来判断飞机：飞机的作战性能与飞机的基本关系成一次方，与机动性能成二次方关系，与航电综合成三次方关系，与配备的武器系统成四次方关系。
空中实弹打靶试验风险性极强，就“像试飞员坐在了火药桶上，如果导弹点火后发射不成功，将对试飞员和飞机构成严重威胁”。空军某飞行大队副大队长梁万俊执行歼-10飞机第一枚导弹发射的试飞任务。
他曾以万米高空空滑迫降惊天一搏的创举，成为央视2004年度“感动中国”十大新闻人物。人们知道他是枭龙战机试飞员，但不知道他也试飞歼-10。
新型战机飞到靶场上空。一颗照明弹倏然发射，在空中变成一团火球。运用先进的机载雷达搜索，梁万俊很快截获并锁定目标，判断时机后按下发射按钮。导弹挟着一股白烟直扑目标，耀眼的火球顿时凌空爆炸，散成点点碎片。
一年之后，我国新型空空导弹研制成功，试飞员徐勇凌负责驾驶新型战机进行靶试。
发射前，试飞员徐勇凌信心百倍。他给试飞总师发短信：“靶试成功，误差5米以内。”然而，事情一开始就不顺利：导弹相继发生引导头问题和信号衰减问题，在通电检查时还把导弹部件烧掉了。经过一番周折才决定进行发射。首发成功，第二枚却脱靶。
2003年12月21日和23日，徐勇凌两次升空，导弹发射成功。25日，剩下最后一枚导弹，目标是我国自行研制的超音速靶机。发射按钮一按，导弹喷吐着长长的火舌，直接钻进靶机尾喷管里，凌空爆炸。
国产第三代战机的定型试飞划上句号。
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