早在SU27原型机还没有完成改造前,总设计师西蒙诺夫就提出采用三翼面技术改造SU27.当总设计师提出采用4余度数控线传,矢量发动机,电子扫描雷达,主动雷达引导空空导弹等一系列改造方案时引来一系列严厉批评.在总设计师坚持下1983年,第24号原型机被制造成采用三翼面技术的飞机(1987年坠毁).
为了能保证1987前装备部队SU27基础型号,总设计师委托了尼基金负责24号原型机研制工作.在这史无前例的超难度研制中,为了在有限的空间布置自己产品,许多工程师与科学家甚至为了1立方厘米的空间而争吵.
其中机载设备里的新型ZHUK-27雷达也开始研究.虽然在1981年MIG31就装备了相控阵雷达,但是ZHUK27还是被确定为新一代机载雷达设备.更新型号的ZHUK-PH电子扫描雷达也取得进展.
1988年,也就是5年后.SU27M首飞.但是这时的飞机依然有许多问题尚待解决.与此同时,新型的矢量发动机也在积极进行当中. AL31F的改进型号有许多,其中最主要的分别是: AL31FP AL31F上加装轴对称转向喷口,用于SU27改造 AL35FM 最大推力为142.2KN 推重比8.7 AL37FU 在AL35FM上加装轴对称转向喷口 AL41F 推重比为10. 正在发展当中.
1989年,两架SU27S被改装成验证机.SU27UBL左侧换装2元喷嘴,SU27LMK-2405右侧发动机换装轴对称发动机.20多个月的测试后决定采用轴对称发动机.
在对AL41F发展中,考虑到隐形问题,2元喷嘴被重新提出.为了的俄罗斯先进发动机将装备两种喷嘴进行试验. 当MIG设计局全力投入下一代飞机研制工作而放慢MIG29改进工作时候,西蒙诺夫却否决了任何减慢三翼面研制计划的建议.坚持对SU27M系列的研制让苏霍伊集团渡过了1991年后的困难时期.
1991年后,为了能争取更多订单.苏霍伊集团发展出了许多型号飞机.其中SU27系列改型基本都利用了SU27M的技术成果. 共青城厂: 它是最大的SU系列生产基地.它可以制造80%以上的SU27系列飞机.装备苏联/俄罗斯的SU27S就出自这家生产基地.1991年后由于有俄罗斯军方与大量出口订单,它的业绩是最好的.更发展出多种SU27改型飞机.在SU27系列发展历史上共青城厂是最多改型生产者.其中最出名的系列包括:SU27SMK,SU27K,SU27M三大系列. SU27SMK:
SU27SMK机腹挂架 SU27SK是SU27制空型号的延续.SU27虽然拥有许多一流技术与优秀的气动性能.但是它的弱点也相当明显,仍然采用落后仪表,线传还不是数字式.雷达与电子设备缺少综合分析能力.针对这些状况,苏霍伊集团发展了SU27SK多用途型战斗机,为了满足国际市场上对多用途的要求,出口型被改成SU27SMK多用途型战斗机.
由于是外销型号,具体装备电子设备每一批均有所不同.但是基本改进分别有采用了玻璃座舱,换装数字式线传系统(基础型号为模拟式),增加多用途能力.
与SU27SK相比较,SU27SMK换装ZHUK-M火控雷达与新型电子设备.可以在140KM外发现F16类目标,同时跟踪10个,攻击4个.可以配备中程发射后不管的R77对空导弹.ZHUK-M也拥有了对地搜索能力.最大外挂提高到8吨.加装了空中加油装置.
外观上,SU27SKM与以前型号并没有多少不同.主要是改进了内部电子设备.提高了多用途能力.
SU27K: SU27K是航母舰载机设计代号.它是这么多种改型中最多灾多难的.早在1978年,还没有完成原型机制造的苏霍伊设计局就提出了采用弹射方起飞的SU27KI舰载机设计方案.但是由于弹射器研制出现问题而取消了这一计划. 1980年苏联开始银针计划,目的是解决常规固定翼飞机在航母起降问题. 1984年SU27K计划重新开始.25号原型机被改装为SU27K验证机.但是它在11月坠毁. 1986年苏霍伊设计局在军方支持下提供了加装全动式前翼的24号机(SU27M的前期研究型号飞机)与T10U2双座机. 1987年24号机坠毁.到12月,两架新的T10K-1,T10K-2分别到位.它们是第一批模块化制造批量型战斗机.2号机可以折叠机翼. 1988年T10K-1坠毁.直到1990年前,只有1架SU27K在进行试验. 1989年11月1日.T10K-2成功降落在库兹涅佐夫航母上.飞机正式被命名为SU-33. 1990年开始批量生产SU-33.到1994年为止,共生产了24架SU-33装备航母. 不计算1978年前就开始的预验工作,SU27K由设计到正式命名为SU33经历了整整十年.
早期SU27K,可以看出它没有前翼,光电探测头也是第一代,仍然被放在正中央. SU33三视图,它已经加装前翼,第二代光电探测头也移到右侧. 做为俄罗斯第一种传统起落舰载战斗机,SU33各方面均为现役舰载机中最优秀的.美国主力舰载机F14,FA18C/D在总体性能上与SU33完全不是同级别战斗.即使装备AIM120的FA18E/F,在机动性能与加速性能上也远远不是SU33对手.未来安装AL37FU后,这项差距更加明显.
外观上,SU33与其他SU27系列飞机的差别主要是它装备了前机翼,前起落架为加强的双轮结构.尾垂略高于陆基型SU27,尾梁较短,上面安装了尾钩.飞机机翼可以折叠.最后这两点也是判别SU33与SU35差别最明显地方.
生产型号SU33换装AL31K发动机,它比AL31F推力增加了15%.未来可以换装AL37FU.弹射座椅是K36K型号,安装角度向后倾斜30度.这可以让飞行员抗过载能力提高1G.SU33使用过载为9G.换装AL37FU可以到达10G.采用了装在扶手上的侧置操纵杆.用于空中加油装置.装备ZHUK-27雷达.此雷达的改型分别装配了SU27SKM,SU30系列.未来更可以换装ZHUK-PH雷达.尾锥上装备有警告雷达.目标RCS3时,监视距离为30-50KM,方位角仰俯角均为+-60度.
SU33装备了光电设备,HMS是第二代产品,这套光电设备可以在关闭雷达情况下控制最新的R73M空对空导弹,并且可以引导对地攻击.与SU27基础型号比较,SU33座舱较为现代化,阴极多功能显示器取代了原来的直视指示器.