В апреле 1956 г. заведующий лабораторией трения и фрикционных материалов Института машиноведения (ИМАШ) АН СССР, доктор технических наук, профессор И. Крагельский в служебной записке «По вопросу относительно замены качения скольжением при взлете и посадке» обосновал возможность создания реактивного самолета с лыжным шасси и наметил программу исследований и конструкторских разработок. Программа работ формулировалась так: «Создание специальных фрикционных материалов; создание конструкции лыжи (длина, ширина, профиль и др.); разработка специальных мероприятий, связанных с управлением трением лыжами; конструирование лыжного шасси; общая компоновка самолета с лыжным шасси. Указанные работы могут быть выполнены следующими учреждениями: ИМАШ, ЦНИЛАС, ЛИИ, ВИАМ, ЦАГИ, НИАИ».
В начале 1958 года после обсуждений проблемы при участии полковника Н. Фролова (ПВО страны), профессоров И. Крагельского и В. Бабкова (МАДИ), кандидата технических наук А. Смирнова (НИАИ ВВС МО) П.О. Сухим в ОКБ-51 была организована комплексная научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа по созданию фронтового самолета повышенной проходимости. В дальнейшем эта работа проходила при поддержке и участии ГКАТ СССР и Президиума АН СССР, академиков А. Благонравова А. Ишлинского и А. Берга, маршала авиации Е. Савицкого, генерал-лейтенанта В. Пышнова, полковника А. Фролова и других. Создание самолета для работы с грунтовых аэродромов стало Государственным заданием, выполнялось по плану Военно-промышленной комиссии при Совете Министров СССР и вошло в план важнейших научно-исследовательских работ Академии наук СССР.
Задачи по улучшению взлетно-посадочных характеристик и повышению «проходимости» Су-7 начали решать в ОКБ-51 с 1958 года. Основными направлениями после рассмотрения различных вариантов стали два – применение лыжного или комбинированного шасси и использование для сокращения взлетно-посадочных дистанций системы сдува пограничного слоя (СПС) с закрылков. Лыжи должны были сделать самолет «вездеходом» (поскольку имели значительно большую, чем колесо, площадь контакта с опорной поверхностью), а система СПС позволяла уменьшить посадочную скорость и дгину пробега самолета, уменьшив тем самым размеры аэродрома, стоимость затрат на его строительство и уменьшить его уязвимость.
Планы мероприятий соответствовали их значимости: в случае успеха авиация по гибкости базирования возвращалась к временам, когда аэродромом могло служить всякое поле, луг или просторная поляна. Задача представлялась проблемной, но вполне выполнимой: в конце концов, полеты на лыжном шасси имели давние традиции, пусть и со снега, но и с ним вполне удовлетворительно эксплуатировались до войны даже тяжелые бомбардировщики. Оснащая лыжами реактивные самолеты, следовало решить две основные группы вопросов, связанные со значительно большим трением при движении по грунту и многократно возросшими нагрузками на неровной и неоднородной почве при увеличившихся в несколько раз взлетно-посадочных скоростях современных машин.
На первом этапе работ были проведены экспериментальные исследования по изысканию приемлемых материалов и износостойких наплавок для лыж, работающих в сложных условиях. На этом этапе исследовался механизм трения и износа материалов при воздействии большого комплекса факторов (абразивная и коррозионная среда, высокие давления, скорости и температуры при фрикционном контакте) на материалы различной природы. Эти исследования проводились как в лабораторных, так и непосредственно в полевых условиях но специально подготовленном самолете-лаборатории Ил-28ЛШ (N0 Ь I 12). На нем были испытаны первые конструкции лыж, сделаны попытки наметить контуры формы самолетной лыжи и оценить величину сопротивления при движении по грунтам различных типов и состояния.