Начиная с 1931 года здесь испытывалась так называемая авиаматка с «птенцами». В небо подымался тяжелый бомбардировщик ТБ-1 с закрепленными на его плоскостях самолетами-истребителями. Двигатели их питались топливом из баков бомбардировщика. В нужную минуту «птенцы» отцеплялись от крыльев авиаматки и улетали вперед. Это позволяло тяжелому бомбардировщику заходить в глубокий тыл врага, да притом быть охраняемым истребителями.

Самолет-авиаматку пилотировали Адам Залевский и Иван Козлов, а на крыльях ее были закреплены самолеты-истребители Александра Анисимова и Валерия Чкалова.

Степан Супрун появился в НИИ ВВС, когда авиаконструктор-инженер Владимир Сергеевич Вахмистров, который изобрел авиаматку, сажал на нее два «птенца»-истребителя, а на фюзеляж предлагал затащить третий. Конструктору почему-то мешали крылья и хвостовое оперение верхнего самолета, тогда на бомбардировщик сверху затащили истребитель без них. Тут бывалые летчики-испытатели запротестовали.

— Какую роль я буду выполнять в этой неуправляемой торпеде? — возмущался один из них.

Никто взбираться в кабину третьего самолета не желал, так как свое положение в ней считал совершенно ненадежным и бессмысленным. Испытания откладывались.

Командиром авиаматки-бомбардировщика ТБ-3 в ту пору был Петр Стефановский, в скором времени ближайший друг Степана Супруна. Однажды прямо на летном поле к Петру подошел летчик-новичок. Он заявил, что его послал руководитель Василий Степанченок, что ему, Степану Супруну, очень хочется участвовать в испытаниях авиазвена с самолетом-торпедой на верху бомбардировщика.

— На бескрылке? — удивился Петр Стефановский.

— На ней, — кивнул Степан.

Полеты в кабине самолета-торпеды, лишенного хвоста и крыльев, посаженного на загорбок бомбардировщику, принесли Степану Супруну известность среди летчиков, техников и всех авиаспециалистов городка НИИ ВВС. Степан вошел в круг опытных мастеров летного дела — Степанченка, Анисимова, Нюхтикова... Скоро уродливый бескрылый самолет увезли в ангар, сама мысль о его использовании для полетов была отвергнута. Но инженер Вахмистров предложил новую конструкцию: к тяжелому бомбардировщику снизу и сверху крыльев подцепляли четыре самолета-истребителя, В одном из них сидел Степан Супрун.

Однако Степан с волнением и завистью наблюдал за своим руководителем — Василием Андреевичем Степанченком. Когда самолет-бомбардировщик взмывал в небо с аэродрома, неся на крыльях и под крыльями самолеты-истребители, следом подымался к облакам на «ястребке» Степанченок. Цель его заключалась в тем, чтобы натренироваться в точном подводе своего воздушного аппарата к шасси авиаматки, где была специальная площадка для посадки пятого «птенца» — истребителя.

Испытания эти проводили авиаконструктор-инженер Владимир Вахмистров, летчики-испытатели Василий Степанченок, Петр Стефановский, Степан Супрун, Константин Будаков, летчики-инженеры Трофим Алтынов, Алексей Никашин.

Зрители с обочины аэродрома наблюдали, как бомбардировщик возносит ввысь четырех «птенцов»-истребителей, как в воздухе вьется пятый, затем он присоединяется к авиаматке, и бомбардировщик кружится над аэродромом. Еще момент — и тяжелая сильная птица как бы сбрасывает с себя «птенцов» — они вьются над нею, разлетаются по сторонам, а когда она касается .колесами аэродрома, по одному садятся следом за нею.

Нужно было время, чтобы оценить эти смелые эксперименты. В начале Великой Отечественной войны самолеты-авианосцы использовали в целях подвоза истребителей-бомбардировщиков для массированных ударов по мостам.

Уже в 20-е годы Валерий Чкалов летал на самолете ФД-7 вверх колесами. Это считалось хулиганством. Позже Чкалов начал сознательно испытывать самолеты в перевернутом виде. Выезжал на проверки летного состава строевых частей. Чкалов узнал, что иногда летчики гибнут в учебных боях в момент штопорения в положении самолета вверх колесами. Именно Чкалов, усложняя свои эксперименты, летая вниз головой, искал выходы из перевернутого штопора.

В 1935 году с перевернутым штопором столкнулся неожиданно Стефановский. Через две недели изучением необычного явления занялись Василий Степанченок, Степан Супрун и другие летчики-испытатели.

Постепенно усложняя фигуры, делая по одному витку, Степанченок и Супрун учились входить в перевернутый штопор и выходить из него. Они пробовали различные варианты.

Штопор был грозным явлением, он закручивал самолет вихрем, неся его навстречу земле. Вертикальное падение самолета при одновременном вращении его вокруг своей оси было загадкой для ученых, оно унесло немало жизней летчиков. Без понимания причин штопора, а также флаттера — самовозбуждающихся колебаний самолета — невозможен был прогресс в авиастроении. Поэтому участие Степана в испытании самолетов на штопор одновременно с одним из крупнейших мастеров советской авиации Василием Степанченком было уже признанием таланта Супруна.

Виртуоз точного полета, Василий Степанченок все усложнял и усложнял себе задачу, вводя самолет в штопор и ища варианты выхода из него. Однажды, увлекшись опытами, он вдруг почувствовал, что рули перестали его слушаться, самолет завихрился и уже никакой силой не остановить столкновение с летящей к нему землей. Волевому и дерзкому мастеру удалось выпрыгнуть из кабины с парашютом, хотя при штопоре тело пилота подверглось сильной перегрузке.

Разбитый вдребезги самолет напоминал о том, к чему ведет штопор. Но собравшиеся вокруг летчики обсуждали экспериментальный материал, принесенный с неба Василием Степанченком. В этом разговоре уже совершенно на равных участвовал Степан Супрун, ибо он, лично испытывая самолеты, тоже проверял их на все виды штопора.