1955 年秋，在米格局的首席试飞员弗拉基米尔.A.涅夫耶多夫驾驶 SM-10 在茹科夫斯基飞行试验中心开始了厂试。标准的加油程序是：首先 SM-10 在与加油机保持同向飞行并逐渐靠近加油机的右侧，同时加油机释放出加油软管；然后两机开始对接，此时速度保持在每小时 450-500 公里左右，一旦对接成功，加油机便开始以每分钟 1,000 升的速度供油。大部分空中加油试验都是在 9,000 至 10,000 米高度范围内进行的，在实验中，受油机飞行员必须极其小心的驾驶飞机靠紧加油机的右侧以避开加油机引起的湍流。
空中加油试验取得成功后，米格局又在图-16N 加油机上安装了探照灯，成功的进行了几次夜间加油试验。SM-10 完成厂试之后便被送往飞行研究院进行国家验收试验，在此期间飞机由试飞员 V.N.普罗亚金驾驶。国家验收试验一直持续到 1956 年，由于当时的苏联领导人赫鲁晓夫提出了“要导弹不要飞机”的口号以及军费的大幅削减，该计划最终夭折。
50 年代中期，美苏相继提出研制一种战斗机零滑跑起飞发射装置（ZELL）的要求，即把战斗机安装到一个滑车上，然后通过强有力的助推火箭将其发射升空。因为在战争中，机场往往是敌人首选的进攻目标，有了这种装置，飞机就可以部署到没有机场地区或在跑道遭受敌人破坏时仍可升空作战。
ZELL 的概念最早是在二次大战期间由纳粹德国提出并应用到其 Ba 349 飞机上。德国人对 Ba 349 飞机进行了改造，在其机头上安装了无制导火箭，然后通过一个垂直的发射导轨来发射飞机。德国人计划在其战略要地附近大量部署这种装置，当盟军的 B-17“飞行堡垒”和 B-25“解放者”轰炸机飞临目标投弹之前，Ba 349 从这种装置上迅速起飞对敌机进行拦截。但是与第三帝国的其他一些雄心勃勃的计划一样，Ba 349 最终夭折在了试验阶段。随着纳粹德国的灭亡，这项计划的资料落到了苏联人手中。苏联最高统帅部对 ZELL 概念产生了强烈的兴趣，并于 1955 年 4 月命令米格设计局改造一架米格-19“农夫”A来进行 ZELL 概念的试验，这就是 SM-30 计划。
SM-30 计划由米哈伊.I.格列维奇总体负责，由 A.G.阿格罗尼科负责飞机的结构。为了承受 ZELL 方式起飞时产生的 4.5 个 G 的过载，SM-30 的机体与机翼结构都作了加强处理，原来的单腹鳍也被换成了两个并排的较小腹鳍，SRD-1 测距仪被取消并在机鼻下加装了一根天线，座舱内弹射座椅的头靠也做了特殊处理来保护 ZELL 方式起飞时飞行员头部的安全。
两台 PRD-22 固体火箭助推器以一定的倾角安装在飞机上，为飞机提供 ZELL 方式起飞的推力，该火箭是由米格设计局的 I.I.卡图科夫领导的设计组研制的，可以在 2.5 秒内提供超过 3,629 千克的推力，两台火箭提供的推力总和大概是飞机全重的 5 倍。PU-30 移动发射车是米格设计局在 YaAZ-210 双轴滑车的基础上研制的，发射轨可以抬高 30º。
为了避免风险，第一次 ZELL 发射试验时飞机上并未坐人，试验开始后，飞机在空中沿一个半弹道轨迹飞行了很短一段时间后按计划着陆。事后收集的试验数据表明，ZELL计划是可行的，但仍有一些地方有待改进，比如发射架因为直接曝露在助推火箭的火焰中而损坏，因此米格局对发射装置进行了修改，在发射轨上安装了导焰装置。
随后进行的一系列无人发射试验证明 SM-30 的发射过载并未超过 5 个 G，因此，米格局决定在下一阶段的试验中将采用有人发射方式，被选中的是两名来自拉明试飞中心的富有经验的飞行员格利高里.施亚诺夫和瑟基.阿诺金。为了保证飞机发射后能安全着陆，PU-30 发射装置被安放在了茹科夫斯基基地的跑道上，由于发射过程只有 3-5 秒，一旦发生事故，可供飞行员逃生的时间和高度都是极其有限的，所以为了预防万一，跑道周围准备好了各种急救设备。
SM-30 从 PU-30 上起飞的情景，这与 F-100 的 ZEL 发射方式惊人的相似
第一次发射试验由于助推火箭的点火失败而告终，3 天后，即 1957 年 4 月 13 日飞行员格利高里.施亚诺夫驾驶飞机成功的完成了发射试验。发射过程如下：飞机被 PU-30 的发射轨抬高到 30º 并被锁死，然后飞行员发动 SM-30 的两台 AM-5B 涡喷发动机，达到最大功率后，飞行员打开加力，几秒钟后两台 PRD-22 助推火箭点火，同时飞机与发射轨脱锁起飞。
之后，格利高里.施亚诺夫又成功的进行了 4 次相同的实验，第 6 次试飞则改由试飞员瑟基.阿诺金驾驶飞机。在 1957 年 6 月 3 日的第 7 次试飞时，瑟基.阿诺金驾驶着带有两个760 升副油箱的 SM-30 升空成功。第 8 次也是最后一次试飞由格利高里.施亚诺夫进行，随后这个系统被移交给了位于阿斯特拉罕的苏联空军科学研究院（NII-VVS）进一步试验野战条件下的 ZELL 方式起飞的可行性。
NII-VVS 的试飞员 V.G.伊万诺夫首先进行了 6 次 ZELL 试飞，之后飞行员 L.M.库夫施诺夫、V.S.库图罗夫、M.S.特拉耶夫、A.S.布拉格维什特申科伊和 G.T.贝洛格维金先后驾机进行了 5 次成功的试飞。试验结束后，SM-30 为国防部长朱可夫元帅作了演示飞行，表演中 SM-30 的惊人的爬升率再次得到了淋漓尽致的表现，在短短的 66 秒内便爬升到了 10,000 米高空。
但是有一个问题始终困扰着 SM-30 计划，就是飞机的着陆滑跑距离超过了苏联空军提出的 400 米的要求。为此米格局提出了两个解决方案：一是在回收机场跑道上安装一根阻拦索，索两端挂着减速伞，降落时飞机用起落架钩住阻拦索，索上的伞上充气使得飞机减速并停下来。另一个方案是在 SM-30 飞机上装一个尾钩，飞机降落时放下尾钩钩住跑道上的阻拦索减速。