Первый полет прототипа Ан-74 (СССР — 780334), как говорилось выше, выполнил экипаж летчика-испытателя С.А. Горбика 29 сентября 1983 года. По сравнению с Ан-72 машина заметно потяжелела, что негативно отразилось на ее взлетно-посадочных данных, но грузоподъемность и дальность возросли.
Самолет получился «крепкий», достаточно сказать, что в ходе специальных испытаний Ан-74 на больших углах атаки в ГосНИИ ГА не подготовленный для этого пилот перетянул штурвал и сорвался в штопор. Самолет выдержал нерасчетные нагрузки, не развалился, правда, планер сильно деформировался.
И хотя экономичность Ан-74, связанная с его компоновкой, оставляла желать лучшего, самолет вполне устраивал некоторых гражданских эксплуатантов.
Говоря о самолете Ан-74, часто утверждают, что он стал первым арктическим вариантом военного Ан-72. В действительности Ан-74 не сразу обрел облик самолета для Арктики, поскольку не имел необходимого для этого оборудования и оснащения, за исключением, пожалуй, боковых блистеров. Арктический вариант Ан-74 в начале проектирования предполагалось оснастить лыжным шасси с электроподогревом и тормозными устройствами, но до этого дело не дошло.
Ан-74, затем переименованный в Ан-72А, — это, прежде всего, демонстрационный образец самолета, в котором наиболее полно учли пожелания как военных, так и гражданских заказчиков.
Первым же самолетом для Арктики стал предсерийный Ан-74 (Ан-72АТ) с опознавательным знаком СССР — 58642 (заводской № 0202), построенный в Харькове по техническому заданию, разработанному в ГосНИИ ГА в 1984-м, и взлетевший 26 июня 1986 года. Этот самолет, предназначенный для испытаний, был оборудован рабочими местами штурмана и гидролога. Спустя два месяца состоялась первая международная демонстрация самолета на авиационном салоне в канадском городе Ванкувер.
В марте 1986 года экспедиция Дмитрия Шпаро, совершавшая лыжный переход между станциями «Северный полюс-26» и «Северный полюс-27» через полюс Недоступности, оказалась на грани катастрофы. На пути спортсменов из-за подвижки льдов образовались большие разводья. Преодолевая естественные препятствия, путешественники достигли цели с сильными обморожениями, и многие нуждались в стационарном лечении. Об эвакуации спортсменов вертолетами не было и речи из-за недостаточной дальности их полета. К тому же от взлетно-посадочной полосы на СП-27 остался лишь ровный участок протяженностью около 600 метров.
Оставалась одна надежда на опытный самолет короткого взлета и посадки Ан-74. Операция по спасению путешественников завершилась успешно, а Ан-74 выдержал еще одно испытание, в очередной раз продемонстрировав свои уникальные возможности.
Затем последовали машины, зарегистрированные под опознавательными знаками СССР — 72001 и СССР — 72003, переданные на государственные совместные испытания, начатые в 1989 году и продолжавшиеся до 1994 года. В 1990 году самолет проверяли в условиях высокогорья в аэропорту Мургаб (ведущий летчик-испытатель К. Малинин).
13 сентября 1990 года Министерство гражданской авиации СССР распорядилось начать эксплуатационные испытания четырех предсерийных, еще не прошедших государственные испытания, Ан-74 на базе аэропорта Черский Колымо-Индигирского авиаотряда. За три месяца «Аны» побывали в аэропортах Сочи, Ашхабада, Борисполя, Гостомеля и Петропавловска-Камчатского.
В процессе доводки самолета на машине (заводской № 0404) заменили вспомогательную силовую установку ТА-8 более мощной ТА-12, обеспечивающей электроэнергией системы самолета в полете на высотах до 9000 метров и запуск двигателей на высокогорных (до 3600 м) аэродромах и в полете на высотах до 6000 метров над уровнем моря. Тогда же обновили навигационный комплекс и установили РЛС с более крупной антенной, из-за чего пришлось увеличить носовой обтекатель.
Ан-74 принадлежит ряд мировых достижений. В частности, в полете весной 1987 года экипаж летчика В.А. Ткаченко установил (в классе машин весом 35 000—45 000 кг) сразу пять рекордов, подняв груз весом 15 000 кг на высоту 10960 метров. Спустя два месяца этот же экипаж установил мировой рекорд высоты горизонтального полета — 11 210 метров. В мае следующего года экипаж летчика Ю.Н. Котова пролетел по прямой 6341,973 км.
Как и предполагалось, для полярников требовалось около двух десятков Ан-74, поэтому в Советском Союзе с началом перестройки и переводом промышленности на конверсию в АНТК им. O.K. Антонова и на Харьковском авиационном заводе начались поиски путей расширения функциональных возможностей Ан-74 и создания конкурентоспособной продукции. Первым появился грузовой вариант самолета — Ан-74Т грузоподъемностью 7500 кг. Самолет успешно прошел государственные испытания с 1992 по 1995 год.
За ним последовали Ан-74Т-100 с экипажем из четырех человек (командир, второй пилот, штурман, борттехник) и Ан-74Т-200 с экипажем из двух человек (командир и второй пилот), способные перевозить до 10 000 кг грузов. Особенностью этих самолетов является то, что грузы могут размещаться не только на полу грузового отсека, но и на рампе, причем вес последних доходит до 1000 кг.
24 декабря 2004 года на Харьковском государственном авиационном производственном предприятии (ХГАПП) самолет выполнил первую пробежку.
Ан-74Т-200А отличается от предшественников усовершенствованным цифровым пилотажно-навигационным комплексом, позволяющим значительно снизить нагрузку на летчиков и повысить точность самолетовождения. На самолете применена также так называемая «полустеклянная» кабина экипажа.
Самолет оснащен всем необходимым современным оборудованием, включающим системы спутниковой навигации, предотвращения столкновения в воздухе и предупреждения приближения к земле, индикации полетных параметров, а также ряд других важнейших систем, смонтированных на одной шине.
Навигационный комплекс самолета полностью соответствует перспективным требованиям международной организации гражданской авиации ИКАО вплоть до 2015 года, требованиям самолетовождения B-RNAV и эшелонирования RNP-5, RNP-1. Продвижению Ан-74Т-200А на мировой рынок способствуют и 13 вариантов его применения.
28 апреля 2005 года экипаж, возглавляемый летчиком-испытателем А.И. Татарчуком, выполнил на Ан-74Т-200А первый полет.
Известен проект легкого военно-транспортного самолета Ан-74Т-200В, способного перевозить грузы весом до 10 тонн или до 44 солдат и десантировать на парашютах бойцов и технику.
Транспортно-конвертируемые Ан-74ТК-100 и Ан-74ТК-200 были созданы в 1995 году. По мнению разработчика, самолеты семейства Ан-74ТК прекрасно вписываются в парк воздушных перевозчиков Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера — регионов, для которых характерно в одном направлении доставлять грузы, а в другом — пассажиров или грузы и пассажиров одновременно.
В пассажирской кабине транспортно-конвертируемых самолетов обоих вариантов размещены складывающиеся пассажирские кресла. Вдоль бортов установлены также складывающиеся закрытые багажные полки с осветительным и кислородным оборудованием, динамиками, кнопками вызова проводника. В передней части кабины предусмотрено место для бортпроводника, здесь же находится и небольшая кухня. На самолете имеется также стационарный туалет с необходимым набором сантехнического оборудования.
Для экстренной эвакуации пассажиров на самолете предусмотрены четыре аварийных выхода. Вход и выход пассажиров в нормальном режиме осуществляются через грузовую рампу, дополненную откидным трапом. В хвостовом отсеке фюзеляжа размещены вместительные багажные полки для ручной клади. Багажный отсек отделен от пассажирской кабины жесткой легкосъемной перегородкой.
Конвертируемость самолета достигается благодаря установленному на нем комбинированному комплексу транспортного и пассажирского оборудования, позволяющему в короткое время переходить от одного варианта к другому.
На линиях с постоянным грузопотоком самолет может быть оснащен рольганговым оборудованием для загрузки и швартовки поддонов и контейнеров. Перевозка грузов возможна в контейнерах LD-3, LD-6 или спакетированными на поддонах 2L3P и LD-3 pallet.
В отличие от грузовых машин они могут перевозить до 52 пассажиров. Первым вариантом этого семейства стал Ан-74ТК-100 с четырьмя членами экипажа. Его государственные испытания завершились в 1995 году и в августе самолету Ан-74ТК-100 Межгосударственный авиационный комитет (МАК) выдал соответствующий сертификат, позволивший начать его эксплуатацию в авиакомпаниях.
Дальнейшим развитием транспортно-конвертируемого самолета стал Ан-74ТК-10 °C. Новая машина предназначена для перевозки двух лежачих больных в сопровождении четырех медицинских работников, а также 6 пассажиров в VIP-салоне.
На борту самолета созданы все условия для оказания тяжелобольным необходимой медицинской помощи и высокий комфорт для пассажиров, которых обслуживают три бортпроводника. В распоряжении последних находится полный набор бытового оборудования и необходимый запас продуктов питания.
На борту Ан-74ТК-10 °C установлены реанимационные и кислородно-воздушные станции быстрого трансформирования, на земле и в воздухе обеспечивающие поддержание и контроль жизненно важных функций организма пациента в течение 12 часов.
Ан-74ТК-10 °C может быть использован также для перевозки 22 человек: нескольких VIP-пассажиров и сопровождающих их лиц в двух раздельных салонах. В этом варианте самолета медицинский отсек переоборудован в пассажирский салон, в котором установлены блоки сдвоенных кресел, буфет с возможностью разогрева пищи и приготовления горячих напитков, багажник грузоподъемностью до 600 кг, а также багажные полки и туалет. Вместо сопровождающих лиц во втором отсеке возможна перевозка легкового автомобиля представительского класса.
Затем появился Ан-74ТК-200 с экипажем из двух человек, внедренный в производство в 1995 году. Этот самолет стал поистине универсальным. От своего предшественника он унаследовал высокие летные характеристики, позволяющие эксплуатировать машину во всех климатических зонах при температурах от -60 до +45 градусов по шкале Цельсия, в горных районах, на г