Как следует из данных параметрического и речевого самописцев Ту-154, расшифрованных МАК, первые полчаса полета из Анапы в Санкт-Петербург прошли нормально. Проблемы начались в 15.33, когда лайнер со скоростью 470 км/ч следовал на высоте 11600 метров над Донецкой областью. В этот момент самолет вошел в облака, появилась турбулентность, а локатор Ту-154 показал многочисленные "засветки", свидетельствовавшие об опасном приближении к мощному грозовому фронту.
Рассчитывая уйти от "болтанки", летчики запросили у диспетчера другой эшелон, поднялись еще на 300 метров, но проблемы только усугубились – скорость упала до 420 км/ч, а к "засветкам" добавились близкие раскаты грома. Нос самолета начал раскачиваться вверх-вниз, а экипаж и пассажиры ощутили возросшие перегрузки. Увидев, что автопилот не справляется с погодными условиями, в 15.35 командир экипажа Иван Карагодин, налетавший только на Ту-154 6 тыс. часов, отключил автоматику и сам взялся за штурвал.
Он действовал по инструкции, но к моменту перехода на ручное управление, видимо, находился в состоянии сильного волнения. Об этом, как считают привлеченные расследователями эксперты-психологи, свидетельствуют эмоциональные выкрики командира: "В сторону можно от нее (грозы. – Ъ) куда отойти, б..дь?", "Куда снижаемся, е..ные дураки, б..дь". Ивану Карагодину казалось, что машина теряет высоту, хотя, по данным самописцев, она по-прежнему находилась на заданном эшелоне 11900 метров. Рассчитывая одновременно подняться и уклониться от молний, командир заложил крутой вираж вправо и потянул штурвал на себя, задирая нос машины. Сигнализация Ту-154 предупредила о превышении допустимого угла атаки, и командир, очевидно стремясь исправить допущенные ошибки, начал обратные действия: резко перевел машину из правого разворота в левый и отдал штурвал, чтобы секундой позже вновь попытаться набрать высоту. От этих маневров в 15.36 самолет оказался почти в вертикальном положении. За 12 секунд Ту-154 поднялся до высоты 12800 метров и замер, поскольку два из трех его двигателей захлебнулись топливом и заглохли. "Помпаж, Ваня, помпаж!"– закричал Ивану Карагодину бортинженер. "Держим, б..дь, держим!",– отвечал ему командир. Однако, удержать машину было уже невозможно: лайнер сорвался в плоский штопор и разбился.
Командиру Ту-154 эксперты в первую очередь ставят в вину сам полет в грозу, запрещенный летными инструкциями. Тем более, что перед вылетом из Анапы диспетчеры предупредили Ивана Карагодина о том, что на его маршруте сформировался мощный грозовой фронт. Летчики, по мнению экспертов, обязаны были отложить рейс, или, увидев грозу в полете, облететь ее или сесть на запасной аэродром. Тем более, что, как утверждают в "Пулково", никаких санкций за задержку рейса по метеоусловиям не предусмотрено. Объяснить, почему экипаж решил лететь в грозу, участники расследования не смогли.
Ту-154 мог перевалить через грозовой фронт. Однако такой маневр требовал от экипажа выдержки и высокой квалификации, которых летчикам как раз и не хватило. Роковой ошибкой командира Карагодина, по мнению экспертов, стала допущенная им потеря скорости самолета. Критичной для Ту-154 является регистрируемое приборами значение 575 км/ч – если скорость падает ниже подъемной силы, удерживающей самолет в воздухе, становится недостаточно. Пилоты, напомним, подходили к облакам уже на скорости около 470 км/ч. При этом скорость продолжала падать – сказывалось влияние температуры. В день катастрофы на высоте 11-12 км она на 16 градусов превышала норму, что привело к значительному снижению тяги двигателей. Этим фактором командир пренебрег.