Экипаж в составе КВС, второго пилота и бортпроводника выполнял задание на перегоночный полет самолета, завершившего прохождение форм (2А+4А+1С+2С+5С Check) периодического технического обслуживания на базе Луховицкого авиационного завода им. П.А. Воронина (филиала ПАО «ОАК»), на аэродром базирования Внуково. Взлет с а/д Третьяково произведен в 14:52 московского времени с ВПП 10. Автомат тяги был включен перед взлетом. Пилотировал второй пилот. В процессе разбега, после достижения скорости 60 узлов, при значении угла тангажа 0°, зарегистрировано скачкообразное изменение значений углов атаки от вычислителей воздушных данных ADC1 и ADC2 (относящихся, соответственно, к системам воздушных сигналов КВС и второго пилота). Значения изменились до 3,8° ADC1 и 4,8°ADC2. В ходе дальнейшего разбега продолжалась регистрация завышенных значений углов атаки. Перед началом действий по подъему ПОШ на скорости около 125 узлов значения углов атаки составляли 4,3° ADC1 и 5,9° ADC2. В процессе подъема носового колеса и отрыва самолета от ВПП значения углов атаки и тангажа изменялись синхронно, максимальные зарегистрированные значения углов атаки составили 14° и 16° от ADC1 и ADC2 соответственно.
    Автопилот был включен после взлета на истинной высоте 550 футов и приборной скорости 140 узлов в режиме первоначального набора высоты в продольном канале и в режиме горизонтальной навигации в боковом канале. Автомат тяги работал в режиме стабилизации тяги. Самолет начал разворачиваться влево по установленной схеме выхода. В дальнейшем автопилот в продольном канале включался в режим набора высоты, затем в режиме заданной вертикальной скорости, значение которой было установлено на 1500 футов/мин. Автомат тяги перешел в режим стабилизации скорости, установленной на значение 148 узлов. В боковом канале был выбран режим стабилизации курса с заданным значением 4°. Установив затем заданную скорость на значение 230 узлов, а вертикальную скорость на значение 938 футов/мин, экипаж выставил на обоих высотомерах стандартное давление. Закрылки были убраны из положения 2 в положение 1. В процессе уборки значение заданной приборной скорости было установлено 180 узлов.
    В 14:55:17, после завершения уборки закрылков, стала выдаваться разовая команда о расхождении в показаниях по скорости.
    В 14:55:20 экипаж получил указание диспетчера «Домодедово-Круг» набирать высоту 10000 футов (3048 м) по стандартному давлению курсом 260°. Экипаж установил этот курс автопилоту, самолет был введен в левый разворот. Установленное ранее заданное значение высоты (4992 фута) экипаж не менял.
    В 14:56:03 КВС обратил внимание второго пилота на срабатывание разовых команд о расхождении в показаниях скорости. Пилоты сверили показания скорости на левом и правом пилотажных дисплеях. Убедившись, что они одинаковы (180-190 узлов), они продолжили полет.
    В 14:56:20 самолет подошел к установленной заданной высоте, автопилот перевел его в горизонтальный полет на высоте около 5000 футов со скоростью около 180 узлов и с курсом 260°. Экипаж согласовал с диспетчером дальнейший набор высоты до 10000 футов. В момент нахождения самолета в горизонтальном полете при угле тангажа 5-6° на кабрирование зарегистрированные значения углов атаки составляли 10-11° ADC1 и 11-13,5° ADC2. Характер изменения указанных значений был синхронным и соответствовал отклонению рулей высоты.
    В 14:57:23 значение заданной приборной скорости было увеличено до 230 узлов, автомат тяги переместил РУДы на увеличение режима, начался разгон скорости. Через 10 секунд экипаж начал полностью убирать закрылки (из положения 1 в положение 0).
    В 14:57:36 автопилот был переведен в режим набора высоты в продольном канале, одновременно автомат тяги перешел в режим стабилизации тяги номинального режима.
    Первоначально вертикальная перегрузка увеличилась до 1.15 g. Однако самолет в набор высоты не перешел, так как практически одновременно началась перестановка стабилизатора на пикирование. В интервале времени с 14:57:38 по 14:57:54 происходила непрерывная перекладка стабилизатора на пикирование с постоянной скоростью (из положения 3.2º на кабрирование до 0.5º на кабрирование). Это было связано с активацией ограничительной функции по углу атаки системы дистанционного управления ВС, работающей в режиме NORMAL MODE (основной режим) при достижении «сигнального» значения угла атаки пороговой величины. С этого момента времени и до конца полета стабилизатор оставался в положении от 0° до 0,8° на кабрирование.
    В процессе перекладки стабилизатора «на пикирование» значение угла тангажа уменьшилось с 5° на кабрирование до 3,5° на пикирование. Самолет перешел на снижение. Заметив это, второй пилот дважды отклонил от себя боковую ручку управления (БРУ) на полный ход, в результате чего произошло отключение автопилота.
    К 14:57:50 завершилась уборка механизации крыла. КВС взял управление на себя.
    В 14:57:54 на скорости 270 узлов был отключен автомат тяги, который до этого момента поддерживал тягу номинального режима. В дальнейшем экипаж осуществлял управление РУД в ручном режиме.
    После взятия БРУ на себя СДУ автоматически ограничила максимальный угол атаки самолета. Так как на данном этапе полета располагаемого значения угла атаки было достаточно для прекращения снижения, самолет с высоты 4500 футов в 14:58:03 перешел в незначительный набор высоты. Скорость продолжила расти вплоть до величины более максимальной эксплуатационной (308 узлов), что привело к срабатыванию в 14:58:22 речевого сообщения о превышении скорости «OVERSPEED». Регистрация данного сообщения продолжалась до конца полета. Экипаж посчитал, что показания приборной скорости недостоверны, но предусмотренных оперативным сборником экипажа (QRH) действий в данной особой ситуации не выполнял.
    В 14:58:02 диспетчер «Домодедово-круг», определив переход ВС в снижение, запросил дать подтверждение команды о наборе высоты 10000 футов. КВС, который до перехода к активному пилотированию вёл радиосвязь по радиостанции УКВ2 с диспетчером «Домодедово-круг», а с РП а/д Луховицы (Третьяково) по радиостанции УКВ1, дал указание второму пилоту доложить о недостоверной индикации скорости. Второй пилот дважды передал эту информацию по УКВ1, не переключив ее на частоту диспетчера «Домодедово-круг». В результате диспетчер экипаж не слышал и продолжал его вызывать, до конца полета связи с экипажем не было.
    В 14:58:32 второй пилот информировал: «Смотри, у нас угол атаки большой». КВС отреагировал: «Датчик угла атаки, что ли, не работает?». Срабатывания аварийной сигнализации OVERSPEED экипаж не обсуждал.
    После выхода за ограничение по приборной скорости СДУ в 14:58:22 начала автоматический выпуск интерцепторов, но из-за повышенного режима работы двигателей снижения скорости не произошло. При этом выпуск интерцепторов приводил к снижению несущих свойств крыла самолета (коэффициента подъемной силы для фактического значения угла атаки), в результате чего набор высоты прекратился и, при сохранении примерно постоянных значений углов атаки, самолет перешел на снижение с высоты около 4800 футов по давлению QNH.
    Из-за работы защиты по углу атаки отклонение руля высоты на кабрирование от БРУ ограничивалось. Выпуск интерцепторов приводил к появлению дополнительного кабрирующего момента, также стремившегося увеличить угол атаки. При этом, фактически, несмотря на отклонение БРУ на кабрирование, руль высоты отклонялся на пикирование из-за наличия в СДУ сигналов обратной связи по углу атаки (при работе защиты по углу атаки) и для компенсации кабрирующего момента от выпуска интерцепторов. К 14:58:48 БРУ левого летчика была полностью отклонена «на кабрирование» и удерживалась в этом положении до конца полета, при этом отклонение рулей высоты составляло около 6° на пикирование.
    По мере снижения самолета (увеличения угла наклона траектории и тангажа на пикирование) при практически постоянных значениях углов атаки происходил дальнейший рост приборной скорости. В 14:58:52 РУДы были перемещены экипажем на взлетный режим. К 14:58:53 интерцепторы были выпущены полностью и оставались в этом положении до конца полета. В процессе снижения началось кренение ВС вправо.
    В 14:58:58 второй пилот воскликнул: «На себя! На себя, на себя» на что КВС ответил: «Тяну на себя, Влад. Чё такое-то?».
    В 14:58:59 РУДы были перемещены экипажем в положение «IDLE» (0°) и оставались в этом положении до столкновения с земной поверхностью.
    В 14:59:04 на высоте около 3400 футов по давлению QNH сработала система предупреждения опасного сближения с землей (TAWS) с выдачей речевых сообщений о приближении земли и необходимости перевода ВС в набор.
    В 14:59:14 на высоте 1380 футов второй пилот полностью отклонил БРУ на себя. Рули высоты на данное действие не отреагировали.
    Самолет на большой скорости с МК=278° столкнулся с деревьями высотой 20-30 м и землей в лесном массиве между н.п. Большое Карасёво и Апраксино городского округа Коломна Московской области (в 1,5 км западнее дер. Апраксино), полностью разрушился на небольшие фрагменты и частично сгорел.
    Последние зарегистрированные значения параметров полета в 14:59:16 были: приборная скорость – 365 узлов, вертикальная скорость снижения – 17000 футов/мин, угол тангажа – 25° на пикирование, угол крена – 25° вправо. Силовые установки работали до окончания регистрации параметров.
    При выполнении периодического технического обслуживания по форме «2А+4А+1C+2С+5С-Check» специалистами Луховицкого авиазавода был выполнен ряд дополнительных работ, в том числе монтаж и демонтаж двух датчиков угла атаки. Демонтированные датчики расположены на позициях 23-Т341 и 24-Т341 и подключены к системам воздушных сообщений ADC1 и ADC2, соответственно. Данные с этих датчиков поступают, соответственно, на пилотажные дисплеи КВС и второго пилота. При этом, благодаря наличию второй выходной цепи на каждом датчике, в случае недостоверных показаний одного из датчиков, предусматривается, что обе системы (ADC1 и ADC2) будут использовать данные от другого датчика с достоверными показаниями. Два других имеющихся на ВС датчика угла атаки, подключенные к ADC3 по отдельным цепям, данные с которых поступают на комплексный резервный прибор, не демонтировались.