Combatzone
1967 年 7 月 9 日一大清早，成千上万的莫斯科人和首都的客人们急急忙忙地赶往多莫杰多沃机场，那里要举行中断了 6 年的例行飞行表演。被赫鲁晓夫搞得委靡不振的航空工业和空军竭力利用这次活动，要向苏联新领导和社会各界展示一下自己的潜力。所以决定拿出实际上所有的、包括刚刚经过试验的和投入使用的飞机来进行表演。Su-15 截击机就是属于最新产品。在规定的时间内，5 架这样的飞机由以费多谢耶夫上校为首的防空军 148 战斗训练中心飞行员驾驶，快速飞过临时搭建起来的看台上空。这次表演后，西方分析家根据参演飞机的数量得出结论认为，新的歼击机/截击机已装备苏联军队。
1967 年 7 月 9 日，Su-15 截击机参加飞行表演
众所周知，20 世纪 50 年代下半叶，苏联航空业处于困难时期，原因是国家领导人（赫鲁晓夫）钟情于导弹（尤其是防空导弹）。军方和设计师们都执意“建议”修订更新空军和防空装备的计划。1958 年，国家航空技术委员会取消了 24 个飞机研发题目和 12 个发动机研发题目，第二年又分别取消了 21 个和 9 个。与此同时，西方出现了攻击型的作战飞机，比如战略轰炸机、战斗轰炸机等等，这就迫使苏联军方制订了对应措施。例如，要求防空歼击机能够远距离截击，能够攻击整个正面半球形区域内的“来犯”目标。考虑到当时国家领导人的个人喜好，提出制造某种新飞机的设想几乎是不可能的，只能使现有的飞机进行现代化改装。而且，还要求截击机只装载“空对空”一类的导弹，而它的飞行从起飞到降落都采用自动化程序控制。这样的要求现在听起来好像不是设计飞机，更像是设计对空导弹，而在当时的那个历史时期这却是千真万确的。
1960 年 3 月，由苏霍伊设计局下辖的 51 厂开始研究制造获得 T-58 秘密编号的新型防空战斗机。新的项目在 T-3-8M 武器系统（后来的 Su-11）基础上进行现代化升级的方案也已确定了下来。按照计划在飞机上配备搜索距离大和扫描范围广的机载雷达，而且还要配备性能较高的导弹。339 设计局的雷达设计人员提出过两种机载雷达方案，“勇士”-2 机载雷达，一种准备供 Su-11 用的“勇士”雷达经过现代化改进的机载雷达；“涡旋 ”机载雷达，以用于截击机 Tu-28 的“旋风”雷达改进的型号。苏霍伊设计师们认为，这两种雷达的共同点是由于直径较大，所以都不能装入 Su-11 的机头，因此新飞机需要由机头进气改为两侧进气。结果，经过这一改进，这种新的截击机成了苏联典型的第二代喷气战机。
为了摸索安装大直径雷达之道，苏霍伊探索了几种构型方案。上图是在 Su-11 基础上改装的 T-49 验证机，机头两侧进气；下图是机身两侧进气串列双座的 P-1 验证机
1960 年 11 月，苏霍伊设计局准备了一份政府文件草案，其中讲到在截击机上将装备“涡旋”机载雷达、R-40 型新式导弹和“飞奔”自动操纵系统。在这个文件中首次出现飞机的编号——Su-15，而整个截击武器系统被赋予了 Su-15K-40 （T-3-8M3）的代号。
1960 年年底，在设计局的专用试验台上开始试验两侧进气构型方案的动力设备。但时间过去了，关于制造飞机的政府决定一直没有下来，因此飞机设备的选配、构成也就没有文件依据，如果没有批文想做成一件事情，这在当时的计划经济体制下的苏联是绝对不可能的事情。因此，Su-15 的名称在正式的往来文件中暂时消失，如果想继续搞下去，只能使用国家计划目录内存在的项目编号，这就出现了一个怪现象，明明就是 Su-15，而在那个时期的文件中飞机名称却变成 Su-11M。不过不管使用什么编号，计划进展还算顺利，1961 年 9 月完成了航空样板的制造，可是，终归属于名不正言不顺，到夏天 T-58 的工程就中止了。
到 1961 年中期，刚刚学会使用 Su-7B 和 Su-9 战斗机的飞行部队遇到了很大麻烦。问题出在发动机上，事实证明了 AL-7F 型发动机的安全性极低。在使用的最初一年半内，飞行事故就损失了 23 架飞机，原因是飞机上惟一的发动机屡屡出现故障。军方要求迅速消除已暴露出来的缺陷。
在这种情况下，人们对苏霍伊失去信心，却提高了对 Yak-28P 和 Tu-28 截击机的兴趣。根据修正了的对空防御计划，只批量生产 Yak-28P 和 Tu-28，苏霍伊只能自己认倒霉、背“黑锅”。再加上另一个不利于苏霍伊的事情，一种新型的战斗机——MiG-21PF 将要完成国家试验，这种飞机已经被看作是替代 Su-9 和 Su-11 最现实的选择。1961 年 11 月 27 日，发布了一项政府命令，规定 1962 年结束 Su-9 的生产，大大压缩 Su-11 的产量，代之以新西伯利亚 153 厂生产的 Yak-28P。
造型古怪的 Yak-28P
这时，帕维尔·奥西波维奇做出了一个很重要的决定，即在 T-58 上不用一个 AL-7F 发动机而用 2 个 R-11F-300 型发动机。新式飞机的代号是 T-58D。这种飞机在飞行中机身像是一位“细腰小伙子”。
苏霍伊在 Su-9 上就进行过双发的试验，积累了经验。上图是使用 Su-9 第 3 架原型机改装的 T-5 验证机
1962 年 2 月 5 日，苏霍伊的机会终于来临了，政府和军方发布一道政府令，说“为了提高飞行武器系统的性能，要对 Su-11 飞机进行现代化……以便确保攻击飞行在 2,000~24,000 米、时速达到 2,500 千米的目标，以及确保进一步提高飞行武器系统的安全可靠性、反干扰能力和自动化程度”。
第一架试验飞机 T-58D-1 完成于 1962 年 4 月。它没有安装雷达和其他专用系统，而只是装上了数据记录仪和配重。5 月 13 日夜，飞机被运往飞行试验和后加工基地。5 月 30 日，伊柳辛首先驾机升空。该机增加了垂直尾翼的面积，使它升高了 400 毫米。为了提高制动器的效率，在主起落架的支架上安装了带酒精液体冷却系统的 KT-117 轮子。1962 年秋，T-58D 的历史上出现了第一个文件，这个“飘零”的孩子终于有了户口。文件中正式确定了其使用雷达的类型。9 月 17 日，国家航空技术委员会发出指示，提出了 T-58D 武器装备系统的下列构成：机载雷达为“旋风”-AS，武器是 2 枚 R-8M2 导弹（有雷达型或红外型）。这个决定使所有截击机的机载雷达得到统一，这些截击机就是 Tu-28、E-155（后来的 MiG-25）和 T-58D。