ОКБ представило на конкурс аванпроект самолета "821" с прямым крылом и Т-образным хвостовым оперением. Проектирование самолета шло от двигателя: единственным пригодным двигате- лем был АИ-25ТЛ Запорожского МКБ. Такой же двигатель, только один, установлен и на L39).Исследования показали, что для для того, чтобы получить заданные в ТТТ характеристики, выгоднее поставить хорошо несущее прямое крыло. При углах атаки около 11 градусов, на которых обычно выполняют посадку строевые летчики, только прямое крыло может обеспечить заданную посадочную скорость. При переходе к стреловидному крылу масса самолета возрастает примерно на тонну, а следовательно – падает тяговооруженность и ухудшаются характеристики маневренности..
Главный конструктор самолета, Анатолий Алексеевич Белосвет, так охарактеризовал основную идею проекта: "Мы хотели сделать самолет, на котором легко научиться летать, образно говоря, летать как птица. Но было заложено принципиально новое качество: характеристики маневренности – как у истребителей МиГ-29 и Су-27. Для выполненения фигур высшего пилотажа без потери скорости самолету необходима соответствующая тяговооруженность. На больших углах атаки самолет начинает резко тормозиться, если эти углы не подкрепляются тягой. Мы проводили эксперимент на истребителе МиГ-23МЛ: самолет набирал высоту, а затем почти отвесно пикировал на полном форсаже. Но на больших углах атаки он не разгонялся, а ведь кроме тяги двигателя ему помогал и собственный вес. Чтобы выйти на большие углы атаки на истребителе МиГ-29М, потребовалось семь лет работы и увеличение тяги двигателей на тонну. А летать на углах атаки 30 – 35 градусов способен только самолет с тяговооруженностью 1,5 -1,6. Поэтому на "821" мы расчитываем на допустимые углы атаки около 20 градусов. Самолет "821" способен выполнять установившийся вираж с вдвое большей перегрузкой, чем любой учебно-тренировочный самолет мира. Максимальная перегрузка установившегося виража составляет 6,2 единицы (по сравнению с 3,6 у L-39). Характеристики маневренности до определенных чисел М даже лучше, чем у МиГ-29, что позволит переходить с самолета "821 на высокоманевренные истребители".
В конструкции самолета предполагается использовать композиционные материалы или трехслойные конструкции с алюминиевыми сотами. Крыло – неразъемное, что позволяет снизить массу конструкции. Механизацию крыла составляют автоматически отклоняемые носки и двухщелевые трехпозиционные закрылки.
Двигатели расположены по бокам фюзеляжа, над крылом. Воздухозаборники – на достаточном удалении от ВПП, что уменьшает вероятность попадания в них посторонних предметов, особенно на грунте. В дальнейшем предполагается установка двух двигателей Р-35, которые разрабатываются Ленинградским НПО им. В.Я.Климова.
Необычным для ОКБ был заданный в ТТТ ресурс самолета – 10000 часов. Это более чем втрое превосходит ресурс современного истребителя.
В 1990-91 гг. многие учебно-тренировочные полки простаивали из-за нехватки керосина. Поэтому ОКБ большое внимание уделило обеспечению экономичности самолета. Если для L-39 требуется 24400 кг керосина в год, то "821" будет потреблять 20000 кг с двигателями АИ-25ТЛ и 18000 – с двигателями Р-35.
Ученик и инструктор расположены тандем. Для удобства работы инструктора его кресло приподнято над креслом ученика. Оба кресла катапультируемые, класса "0-0".
На конкурс был представлен проект с ручным управлением, но, как оказалось, это лишает самолет многих качеств. При отсутствии бустерной системы невозможно реализовать режим автоматического приведения к горизонту, режим увода с опасной высоты, автоматическую посадку, и потому в дальнейшем решено использовать на самолете необратимую бустерную систему управления. В определенной степени такая система может решить и вопрос репрог- раммируемости характеристик, хотя да же летчики-инструкторы против такой экзотики. В США курсанты всех родов авиации обучаются длительное время совместно, и только потом происходит специализация. Практика показывает, что летчик-истребитель при переходе на тяжелый самолет летает хорошо, а пилоту тяжелого самолета при переходе на истребитель требуется переучиваться.
Учебно-тренировочный самолет "821" предназначен для применения в летных училищах, строевых частях, в центрах боевой подготовки, для решения вспомогательных задач, для летной подготовки космонавтов, в пилотажных эскадрильях и в спортивных авиационных клубах.