На следующий день (3 июня) при выполнении этого режима скорость была доведено до 825 км/ч, но тряска, имевшая место накануне, не повторилась. С.Н.Анохин приступил к выполнению следующего пункта полетного задания – разгон до максимальной скорости на высоте 2000 м. Вот как он описывает этот полет в донесении, представленном аварийной комиссии: «…снизившись до высоты 2000 м, я довел скорость до 400 км/ч по прибору… и начал выполнять вторую площадку…В районе Воскресенска самолет достиг скорости 870 км/ч, в это время появилась тряска педалей управления рулем направления, которая мгновенно передалось на самолет. Я сразу же убрал сектор управления двигателем полностью, но тряска не исчезла, а достигла еще большей частоты. Я нажал кнопку рации… и передал на старт, что самолет вошел во флаттер…, самолет же вел по горизонту, не создавая ему перегрузок. Через некоторое время частота тряски уменьшились, но амплитуда колебаний возросла и сопровождалось очень большими ударными нагрузками на всю конструкцию самолета.
Стрелки приборов послетали, и мне козалось, что вся приборная панель разрушилась. Правый пульт тумблеров начал сильно искрить, кабина наполнилась запахом горелой резины. Скорость самолета достигло малой величины… Он шел со снижением, руль высоты был взят но себя почти полностью, по всей вероятности, самолет находился в режиме парашютирования. Тряска не прекращалась. Тогда я увеличил обороты двигателей (дав сектора в среднее положение); через короткий промежуток времени тряска снова достигла прежней высокой частоты. Я снова убрал сектора, и тряска приняла другой характер (частота колебаний уменьшилась). Тогда я выключил бустерное управление, тряска не прекращалась, а усилия от рулей стали очень большими, пришлось снова включить бустерное управление. Я пробовал увеличить поочередно обороты заднему и переднему двигателям, но это не изменило положения. От тряски фонарь открылся и остался в полуприподнятом положении. Вслед за этим кабина самолета начала наполняться дымом. Я принял решение покинуть самолет, так как положение стало катастрофическим.
Воспользоваться катапультой я не решился, тж. при этом фонарь сбрасывался отсосом потока и он мог не сброситься вследствие возможного в таких условиях заклинения. Закрыв стоп-краны, я отстегнул ремни, слегка потянул за рукоятку аварийного сброса фонаря. Фонарь сорвало, но я был отвязан и катапультироваться уже было поздно.
Когда я бросил управление, самолет резко пошел на нос. Зацепившийся за кабину, парашют некоторое время держал меня у фюзеляжа самолета, но с ростом скорости меня сорвало. Парашют открылся, приблизительно, на высоте 600 м.
