Sukhoi Su-27

L'histoire du Su-27 commence en dehors de l'Union soviétique. Au milieu des années soixante, l'armée de l'air américaine envisagea le successeur du chasseur tactique F-4C Phantom ; en mars 1966 fut lancé le programme FX (Fighter Experimental) et la conception selon des exigences affinées démarra en 1969, année où l'appareil reçut la désignation F-15 Eagle. Le 23 décembre 1969, le contrat de prototypes fut attribué à McDonnell Douglas, et en 1974 apparurent les premiers F-15A et F-15B de série. Cette même année 1969, la direction soviétique eut connaissance du programme « F-X » et comprit que le nouveau chasseur américain représenterait une avance technologique sérieuse sur ce qui était alors en ligne.

La réponse fut l'exigence d'un Perspektivny Frontovoy Istrebitel (PFI), littéralement « chasseur de première ligne d'avenir ». Les spécifications étaient délibérément ambitieuses : grand rayon d'action, bon comportement sur pistes courtes — y compris des pistes rudimentaires —, excellente agilité, vitesse supérieure à Mach 2 et armement lourd. Le travail aérodynamique revint en grande partie au TsAGI, l'institut central d'aérohydrodynamique, en collaboration avec le bureau d'études de Soukhoï. Trois bureaux d'études participèrent au concours. Celui de Soukhoï n'y participait pas au départ, mais avait déjà réalisé dès 1967 des études préliminaires sur le thème PFI, et début 1971 fut adoptée la décision officielle de démarrer les travaux sur le produit T-10.

En 1972 se tinrent deux conseils scientifico-techniques avec des représentants de Soukhoï, Iakovlev et Mikoïan ; leurs conclusions éliminèrent les projets Yak-45 et Yak-47. Ce fut la direction du bureau MiG qui proposa de scinder le programme PFI en deux et de développer en parallèle un chasseur lourd et un chasseur léger, avec la plus grande unification possible des équipements, arguant que cela réduirait les coûts et accélérerait la production, le pays disposant ainsi de deux parcs orientés chacun vers ses missions. La spécification fut effectivement divisée en LPFI (PFI léger) et TPFI (PFI lourd). Le premier déboucha sur le Mikoïan MiG-29, chasseur tactique à rayon d'action relativement court ; le second fut confié au bureau Soukhoï, qui finit par produire le Su-27 et toute sa descendance.

Le cahier des charges du nouvel appareil visait explicitement à surpasser le F-15. La tactique de combat aérien envisagée incluait le combat tournoyant à courte distance, qui à l'époque avait été de nouveau reconnu comme l'élément principal de l'emploi du chasseur ; cette prémisse allait marquer toute la conception ultérieure.

Pour l'appareil codifié T-10, on choisit une configuration à schéma intégral, dans laquelle le fuselage et l'aile se fondent en un corps porteur unique. Pour améliorer les qualités de manœuvre, on lui donna un centrage arrière en régime subsonique, c'est-à-dire une instabilité statique longitudinale délibérée, avec une chaîne de commande électrique en tangage sans transmission mécanique entre le manche et le stabilisateur. Le prototype portait une aile à bord d'attaque curviligne, sans becs déflecteurs et avec un large bulbe d'emplanture, solution pensée pour favoriser le vol de croisière supersonique. Les deux dérives furent placées sur les surfaces supérieures des nacelles moteur.

Le premier exemplaire expérimental, désigné T-10-1 et équipé de moteurs AL-21F-3, décolla le 20 mai 1977 avec Vladimir Iliouchine — pilote d'essai émérite et Héros de l'Union soviétique — aux commandes. On y testa l'exploitabilité générale, la stabilité et le contrôle ; 38 vols d'essai furent réalisés, à l'issue desquels une série de modifications fut introduite, parmi lesquelles des masselottes anti-flottement en forme de tiges aux extrémités des voilures et des dérives. Le premier avion n'emportait pas de système d'armes. Il acheva ses essais en novembre 1983 et fut donné au musée des Forces aériennes soviétiques fin 1985.

Le T-10-2 fut construit en 1978 et vola pour la première fois le 16 mai de la même année. Le 7 juillet 1978, lors d'un vol destiné à vérifier les coefficients de transmission de la commande longitudinale, l'avion piloté par le Héros de l'Union soviétique Evgueni Soloviov entra dans un roulis longitudinal divergent et se détruisit ; le pilote mourut. La description occidentale coïncide pour l'essentiel : l'appareil dépassa sa limite de facteur de charge et se rompit en vol après un comportement imprévisible lors d'une traction sur le manche.

Le renseignement occidental baptisa ces prototypes « Ram-K », les ayant détectés par satellite sur l'aérodrome de Ramenskoïe, à Joukovski, siège de l'Institut de recherche en vol ; ils reçurent ensuite le nom de code OTAN « Flanker-A ». L'usine de Komsomolsk-sur-l'Amour construisit à partir de 1978 le second lot, avec les T-10-3 et T-10-4, premiers à monter le groupe motopropulseur prévu, le turboréacteur double flux Lyulka AL-31, avec les nacelles redessinées en conséquence. Le T-10-3 fut d'abord consacré aux essais de propulsion et vola le 23 août 1979 après avoir pris du retard pour des problèmes moteur ; en 1982 et 1983, il réalisa des essais au sol de la méthode de décollage par tremplin pour l'aviation navale. Le T-10-4 servit aux essais d'avionique et d'armement avec le radar « Mietch ». Les travaux menés avec le T-10-4 puis avec le T-10-10 révélèrent de graves défaillances de ce radar. Un troisième lot d'appareils « type T-10-5 » propulsés par des AL-21 — T-10-5, T-10-6, T-10-9, T-10-10 et T-10-11 — fut destiné aux essais d'avionique ; le T-10-6 fut perdu en octobre 1980 dans un incendie au sol provoqué par une fuite de carburant.

En 1979, trois avions étaient en exploitation expérimentale et la fabrication d'un lot de présérie avait commencé à Komsomolsk : cinq appareils appelés « Su-27 type T-10-5 », utilisés pour les essais en vol et la mise au point des équipements et de l'armement. Ce fut alors que commencèrent à arriver des données fiables sur le F-15 américain, et le verdict fut accablant : l'appareil ne répondait pas au cahier des charges et restait significativement en retrait de son rival. La tendance à la dégradation des caractéristiques s'était déjà manifestée en 1976, lors des essais de maquettes du T-10 en soufflerie au SibNIA. Le projet n'avait pas pu appliquer dans toute leur étendue les développements théoriques d'aéroélasticité, flottement compris, déjà validés au TsAGI, faute de moyens de calcul suffisamment puissants : les résultats de la recherche accusaient un retard important sur le rythme de construction de l'avion. De plus, les responsables de l'équipement électronique ne respectèrent pas les marges de masse et de volume allouées, ce qui aurait donné à l'avion un centrage avant ; la consommation de carburant fixée ne fut pas atteinte ; et le radar ne fonctionnait pas normalement. Les sources occidentales résument cela en trois défaillances : poids de l'avionique, consommation de l'AL-31 et aérodynamique insuffisante.

Se posa alors un dilemme peu confortable : parachever la machine jusqu'à la production en série et la livrer telle quelle au client, ou entreprendre une refonte radicale de tout l'avion. Il fut décidé de repartir pratiquement de zéro plutôt que de mettre en série un appareil en retrait sur son principal concurrent.

Dans des délais très courts fut développée une machine nouvelle intégrant l'expérience du T-10 et les données expérimentales obtenues. Soukhoï accepta une coopération bien plus étroite avec le SibNIA, qui mena des essais approfondis en soufflerie, et l'on examina des appareils occidentaux contemporains à la recherche d'idées. Le T-10S ne conservait qu'une ressemblance superficielle avec le T-10 ; sa conception fut achevée en 1980 et il fut le précurseur direct du Su-27 de série.

Le 20 avril 1981, l'avion expérimental T-10-7 — également désigné T-10S-1 — piloté par V. S. Iliouchine décolla. Presque tous les ensembles avaient été refaits. Là où le T-10 avait des extrémités d'aile et des bulbes d'emplanture arrondis, à la manière du MiG-29, le T-10S portait une aile entièrement trapézoïdale à becs déflecteurs, des bulbes d'emplanture à angle aigu et des flaperons à la place de volets et ailerons distincts. Le rôle de masselotte anti-flottement en bout de voilure fut désormais assuré par les rails de lancement de missiles air-air. Le nombre de points d'emport passa de huit à dix. Les dérives, auparavant placées au-dessus des moteurs, furent disposées sur les côtés, comme sur le F-15, et les accessoires des moteurs AL-31F passèrent en position supérieure. La jambe de train avant fut reculée de trois mètres pour que les projections d'eau de la roue n'entrent pas dans les entrées d'air. Les aérofreins, auparavant sous le fuselage, provoquaient des vibrations à l'ouverture ; sur le T-10S fut installé un unique aérofrein derrière le cockpit. La verrière cessa de coulisser vers l'arrière pour s'ouvrir vers le haut et l'arrière, de nouveau comme sur le F-15. Et les contours de la partie avant du fuselage furent modifiés.

Les données obtenues lors des essais montrèrent qu'avait été créé un avion qui ne cédait rien au F-15 et le surpassait même sur certains paramètres. Mais le processus se paya de nouveau au prix fort. Le T-10-7 s'écrasa le 3 septembre 1981 à la suite d'une panne critique en vol ; le pilote s'éjecta et survécut, mais le chef de projet fut relevé de ses fonctions et l'ingénieur de vol licencié. Le T-10-12, ou T-10S-2, achevé par l'usine de Komsomolsk en mars 1981 pour les essais du système de conduite de tir, fut détruit en vol le 23 décembre 1981 : à 2 300 km/h et en régime critique, la partie avant de l'avion se désintégra et le pilote d'essai Alexandre Sergueïevitch Komarov mourut. Après cet accident, le concepteur général de Soukhoï fut destitué.

Le 16 juillet 1983, près d'Akhtoubinsk, lors d'essais de résistance structurelle à 1 000 m d'altitude et à une vitesse indiquée supérieure à 1 000 km/h, le bec déflecteur et une partie de la voilure de l'avion piloté par N. Sadovnikov se détruisirent. Seule la grande maîtrise du pilote d'essai — plus tard Héros de l'Union soviétique en 1988 et recordman du monde entre 1987 et 1988 — permit au vol de bien se terminer : maintenant l'avion à 350 km/h, près de 100 km/h au-dessus de la vitesse d'atterrissage, Sadovnikov posa sur l'aérodrome une machine endommagée, privée d'une bonne partie de sa voilure et d'une dérive tronquée, livrant ainsi aux concepteurs un matériau d'une valeur inestimable. La cause en était le moment de charnière élevé du dispositif de bord d'attaque ; la structure de l'aile et de l'avion dans son ensemble fut renforcée et la surface de ce dispositif fut réduite. Dans des circonstances similaires fut perdu le T-10-21 le 25 mai 1984, avec éjection du pilote.

L'usine de Komsomolsk produisit des lots supplémentaires en 1982 — T-10-15 et T-10-17 à T-10-22 — et en 1983 — T-10-23 à T-10-27. Le T-10-17 fut le premier appareil construit selon le standard de production complet et vola le 26 mai 1982 ; en 1983, il atterrit après avoir perdu une partie d'une aile et d'une dérive par rupture structurelle. L'avion continua de faire l'objet de nombreuses modifications, certaines déjà pendant la production en série.

La fabrication en série du T-10 fut planifiée dès le départ à l'usine aéronautique de Komsomolsk-sur-l'Amour, nommée en l'honneur de Youri Gagarine et dépendant de la 1ère Direction générale du ministère de l'Industrie aéronautique de l'URSS ; sa dénomination ouverte de l'époque était la boîte postale M-5873. La préparation de la production du produit T-10 y débuta en 1976. Le premier Su-27S de série fut fabriqué en 1980 et effectua son premier vol en avril 1981. La production de masse démarra en 1982.

En dix ans, jusqu'en 1992, environ 600 appareils furent fabriqués. Entre 1992 et 1996 furent construits quatorze Su-27M, et entre 1992 et 2010, cinquante Su-27SK et Su-27SKM, de sorte que le nombre total de Su-27 de série se situe autour de 664 machines. Ensuite, en petites séries, furent construits les Su-30, Su-33 et Su-35, qui constituent des chapitres à part. La production en série des moteurs AL-31F fut assurée par deux usines de moteurs d'aviation : l'entreprise moscovite de construction mécanique « Saliout » et l'association de construction de moteurs d'Oufa, UMPO.

Les difficultés de fabrication expliquent l'un des paradoxes du type : bien que le Su-27 de série — parfois désigné Su-27S, et « Flanker-B » pour l'OTAN — ait commencé à entrer en service opérationnel dans les forces aériennes en 1985, il n'apparut en nombre significatif qu'à partir de 1990.

Les Forces aériennes soviétiques commencèrent à recevoir des Su-27 en juin 1985. La première unité de première ligne à l'employer fut le 831e régiment d'aviation de chasse, basé à Myrhorod, en République socialiste soviétique d'Ukraine, en novembre 1985. L'adoption officielle, cependant, n'intervint qu'avec le décret gouvernemental du 23 août 1990, lorsque toutes les principales défaillances détectées lors des essais furent considérées comme corrigées ; à cette date, l'avion volait déjà depuis cinq ans dans des unités de combat.

Avec l'adoption furent fixées les désignations : dans les Forces aériennes, l'appareil devint le Su-27S, de « seriyny » (de série), et dans l'aviation de la Défense antiaérienne, le Su-27P, de « perekhvatchik », intercepteur. Ce dernier embarquait un équipement quelque peu simplifié et ne pouvait être employé comme appareil d'attaque contre des objectifs terrestres. La conversion opérationnelle des unités se fit avec le biplace Su-27UB — de Uchebno Boïevoy, « entraîneur de combat » —, désigné « Flanker-C » par l'OTAN, avec les pilotes assis en tandem. Le Su-27 servit à la fois dans les forces de Défense antiaérienne et dans l'Aviation frontale.

Dans sa conception aérodynamique, le Su-27 ressemble au MiG-29, mais il est nettement plus grand. Les ailes se rejoignent au centre du fuselage au niveau des bulbes de bord d'attaque et adoptent un plan en semi-delta aux extrémités coupées pour loger des rails de missiles ou des nacelles de contre-mesures électroniques ; il s'agit en toute rigueur d'une configuration delta à empennage, car l'appareil conserve des stabilisateurs horizontaux classiques. Le tunnel entre les deux nacelles moteur séparées fait office de surface portante supplémentaire et, en outre, dissimule l'armement à la vue du radar, une solution que le F-14 Tomcat avait déjà explorée.

Le Su-27 inaugura le premier système de commandes de vol électriques opérationnel d'Union soviétique, fondé sur l'expérience du bureau Soukhoï avec le bombardier T-4. Combiné à une charge alaire relativement faible et à des commandes de vol puissantes, il en résulte un avion exceptionnellement agile, contrôlable même à très basse vitesse et à des angles d'attaque élevés. Ce comportement se rendit célèbre lors des meetings aériens grâce à la manœuvre du Cobra — ou décélération dynamique —, dans laquelle l'appareil maintient brièvement un vol en palier avec 120° d'angle d'attaque. La maniabilité contrôlée à angle d'attaque élevé, appelée supermaniabilité, fut mise en avant à la suite d'une étude des années quatre-vingt menée par des équipes du bureau Soukhoï et du TsAGI, qui démontra son efficacité au combat rapproché. Le schéma intégral lui-même avait été défini en recherchant des performances optimales avec une instabilité statique longitudinale de 3 à 5 % de la corde aérodynamique moyenne en régime subsonique, associée à des commandes électriques pensées pour les futurs chasseurs lourds ; des problèmes de stabilité analogues à ceux apparus sur des programmes comme le YF-22 ou le Gripen furent résolus pendant le développement de ces commandes en limitant le facteur de charge normal et l'angle d'attaque.

Le système de détection s'appuie sur un radar Doppler à impulsions cohérent Phazotron N001 « Mietch », avec poursuite pendant la recherche et capacité de détection et de tir vers le bas, complété par un système optique OLS-27 de recherche et de poursuite infrarouge situé dans le nez, juste devant le cockpit, avec une portée de 80 à 100 km. La documentation commerciale de la version d'exportation décrit un radar de type Doppler à impulsions capable de rechercher et de suivre des cibles aériennes, y compris sur fond de terre ou de mer, à 100 km de distance, et de suivre simultanément dix cibles aériennes en priorisant et en attaquant la plus dangereuse. Le système optique est complété par un télémètre-désignateur laser et par un système monté sur casque.

L'armement fixe est un canon automatique Gryazev-Chipounov GSh-30-1 de 30 mm installé à l'emplanture de l'aile droite, avec 150 obus. À cela s'ajoutent jusqu'à dix points d'emport sous les ailes et le fuselage. La dotation standard pour le combat air-air mêle des missiles R-73 — « AA-11 Archer » dans la nomenclature occidentale — et R-27 — « AA-10 Alamo » —, ces derniers en versions à portée étendue et à guidage infrarouge. La documentation d'exportation détaille jusqu'à six R-27R1 ou R-27ER1 à guidage semi-actif radar, jusqu'à deux R-27T1 ou R-27ET1 à guidage infrarouge, jusqu'à six missiles à guidage radar actif à moyenne portée et six R-73E à courte portée ; pour les cibles de surface, des bombes de 500, 250 ou 100 kg, des bombes à sous-munitions, des réservoirs incendiaires et des roquettes S-8, S-13 et S-25 avec leurs lance-roquettes respectifs.

Les chiffres publiés pour le Su-27SK donnent une longueur de 21,9 m (71 ft 10 in), 14,7 m (48 ft 3 in) d'envergure, 5,92 m de hauteur et 62 m² (670 sq ft) de surface alaire ; 16 380 kg (36 112 lb) à vide, 23 430 kg de masse normale et 33 000 kg (72 753 lb) de masse maximale au décollage, avec 9 400 kg de carburant interne. Le groupe motopropulseur se compose de deux turboréacteurs double flux Saturn AL-31F de 75,22 kN à sec et 122,6 kN (27 600 lbf) avec postcombustion. La vitesse maximale est chiffrée à 2 500 km/h en altitude — Mach 2,35 — et 1 400 km/h au niveau de la mer ; le plafond, à 18 500 m sans charges externes et 17 750 m avec certaines charges ; le régime de montée initial, à 300 m/s ; la limite structurelle, à +9 g. Le rayon d'action déclaré est de 3 530 km (1 910 nmi) en altitude de croisière en emportant deux R-27R1 et deux R-73E largués à mi-parcours, et de 1 340 km au niveau de la mer. La charge alaire va de 377,9 à 444,61 kg/m² selon le carburant embarqué, et le rapport poussée/poids, de 1,07 avec 56 % du carburant interne à 0,91 réservoirs pleins. Les dix pylônes admettent jusqu'à 4 430 kg (9 770 lb) d'armement.

Il convient de signaler que les sources ne concordent pas. Face à ces valeurs, une fiche de vulgarisation américaine attribue au Su-27 une masse maximale de 30 000 kg, 6 350 kg de carburant interne, une charge utile de 6 000 kg, un plafond compris entre 15 240 et 18 000 m et un rayon d'action maximal de 4 000 km avec un rayon de combat typique de 1 500 km ; elle décrit également le radar sous le nom de code occidental « Flash Dance » et chiffre la poussée de chaque AL-31F à 12 550 kg. Ce sont des données issues d'une autre génération d'estimations, à ne pas mélanger sans le préciser avec celles du constructeur.

L'un des prototypes de la refonte, le T-10S-3, fut transformé en machine à records sous la désignation officielle P-42. On lui retira tout l'armement, le radar et l'équipement opérationnel ; on supprima les extrémités des dérives, l'aiguillon de queue et les rails de lancement en bout d'aile ; le radôme en matériau composite fut remplacé par un autre, métallique et plus léger ; on lui retira la peinture, on polit la surface et on scella tous les interstices et joints générateurs de traînée. Les moteurs furent modifiés pour délivrer 1 000 kg (2 200 lb) de poussée supplémentaire, ce qui rapprocha le rapport poussée/poids de 2:1. La masse fut ramenée à 14 100 kg (31 100 lb).

Entre 1986 et 1988, le P-42 établit et ravit plusieurs records au « Streak Eagle », un F-15 tout aussi allégé qui avait établi les siens en 1975. Le 27 octobre 1986, le pilote d'essai Viktor Pougatchev monta à 3 000 m en 25,4 secondes. Le 15 novembre 1986, il atteignit 6 000 m en 37,1 secondes, 9 000 m en 47 secondes et 12 000 m en 58,1 secondes. Le 11 mars 1987, Nikolaï Sadovnikov atteignit 15 000 m en 76 secondes. Plusieurs de ces records — ceux de 3 000, 6 000, 9 000 et 12 000 m — restaient en vigueur en 2019.

Le Su-27UB fut le biplace de conversion opérationnelle de première production, avec sièges en tandem et désignation OTAN « Flanker-C ». Son rôle ne se limita pas à l'instruction : avion de combat pleinement capable, il servit aussi de banc d'essai et de plateforme pour des développements ultérieurs. De fait, lorsque l'Armée de l'air soviétique évaluait le remplaçant de l'avion d'attaque Su-24 « Fencer », le bureau Soukhoï concentra ses études sur des adaptations du Su-27UB ; mais les planificateurs préféraient la cabine à sièges côte à côte du Su-24, mieux adaptée à la charge de travail élevée et aux missions d'attaque de longue durée. C'est de là que naquit en 1983 le Su-27IB — de Istrebitel Bombardirovchtchik, « chasseur-bombardier » —, dont la première cellule de production vola début 1994 sous le nom de Su-34.

La version d'exportation du biplace, le Su-27UBK, fut développée en 1991 avec le monoplace Su-27SK dans les installations de Komsomolsk et d'Irkoutsk ; le « K » des deux désignations correspond à « Kommercheskiy », commercial. Il exista en outre des modernisations nationales du biplace : le Su-27UBM russe, le Su-27UBM2 kazakh et le Su-27UB1M ukrainien, ce dernier issu du programme de mise à niveau de Zaporijjia.

Le Su-27SK est la version d'exportation du Su-27S, en production de série depuis 1991. Son principal trait distinctif est le train d'atterrissage renforcé pour admettre une masse maximale au décollage de 33 tonnes, exigence chinoise destinée à permettre des missions air-sol ; en contrepartie, la nacelle de brouillage électronique fut dégradée aux modèles L203 et L204. Il fut exporté vers la Chine dans les années 1990 et vers l'Indonésie en 2003.

La documentation du constructeur le décrit comme un chasseur multirôle monoplace destiné à conquérir la supériorité aérienne en détruisant des aéronefs pilotés et non pilotés avec des missiles guidés, aussi bien dans des engagements à moyenne portée qu'au combat rapproché, en opérations individuelles ou de groupe, et à frapper des objectifs de surface — terrestres et navals — avec tout type d'armement, à commencer par l'armement de précision et par tout temps. Ses principales caractéristiques, selon cette même source, sont la grande maniabilité issue d'un rapport poussée/poids élevé et de la commande longitudinale par commandes électriques, le grand rayon d'action dû à l'aérodynamique et à la capacité des réservoirs internes, un système intégré de conduite de tir à deux canaux complémentaires indépendants — le radar et l'optique avec viseur de casque —, et une suite de navigation, de communications et de contre-mesures moderne pour son époque.

Le Su-27SKM est une évolution du SK : chasseur multirôle monoplace d'exportation avec cabine avancée, contre-mesures électroniques d'autoprotection plus sophistiquées et système de ravitaillement en vol. À leurs côtés existèrent le Su-27PD, démonstrateur monoplace intégrant des améliorations comme la perche de ravitaillement, et le Su-30KI, proposition de chasseur de supériorité aérienne monoplace dérivée du Su-27SMK avec radar N001E, perche de ravitaillement et missiles R-77, offerte à l'Indonésie sur la base d'une lettre d'intention de 1997 portant sur douze appareils et annulée en raison de la crise financière asiatique de cette même année.

La Chine fut le premier client à l'export du Su-27 et le seul auquel il fut proposé et vendu avant l'effondrement de l'Union soviétique. Au total, elle reçut 76 appareils de fabrication soviétique et russe : 36 Su-27SK et 40 Su-27UBK.

Les négociations débutèrent en juin 1990 et portaient initialement sur le MiG-29 et le Su-24 ; en octobre, la Chine s'intéressait déjà au Su-27, plus capable. Pékin appela cet achat « Projet 906 ». En février 1991, un Su-27 fit une démonstration en vol à l'aéroport pékinois de Nanyuan. En mai 1991, la Chine commanda 24 appareils, de l'armement et un simulateur de vol ; 70 % du paiement se fit par troc contre des biens d'industrie légère et des denrées alimentaires de qualité médiocre, le mauvais état de l'économie soviétique renforçant la position de négociation chinoise. Une estimation de 1995 situait le coût entre 1,3 et 1,5 milliard de dollars. Les douze premiers appareils — huit Su-27SK et quatre Su-27UBK — furent livrés fin 1991 et douze autres en 1992 ; le premier lot fut stationné sur la base aérienne de Wuhu. Ces avions montaient le radar N001E et ne pouvaient attaquer qu'une seule cible à la fois ; les lots suivants utilisèrent le N001P et purent en traiter deux. En décembre 1999, la Chine commanda 28 Su-27UBK comme avions-écoles, dont les douze premiers arrivèrent en décembre 2000 et le reste avant septembre 2009. Jusqu'en 2012, les limitations de leurs systèmes de conduite de tir empêchèrent les Su-27 chinois de tirer le missile R-77.

En 1995, les conditions de paiement et la portée de l'accord changèrent : la Chine accepta de payer uniquement en dollars américains et la Russie accepta de lui permettre de produire le Su-27 sous licence sous le nom de J-11, bien que les négociateurs russes n'y aient pas été autorisés par leur gouvernement. Entre 1995 et 1996, la Chine reçut 18 Su-27SK et 6 Su-27UBK supplémentaires. Depuis 1998, le Su-27SK d'exportation est produit en Chine sous le nom de Shenyang J-11 sous licence : le premier avion de production sous licence, assemblé à Shenyang à partir de kits fournis par la Russie, effectua son premier vol d'essai le 16 décembre 1998. Cent exemplaires de ces versions sous licence furent construits, désignés J-11A ; le modèle suivant, le J-11B, fit un usage étendu de systèmes de développement chinois sur la cellule du Su-27SK.

À partir de 2004, l'Armée de l'air russe entreprit une mise à niveau majeure de la flotte originelle de Su-27 d'époque soviétique. Les versions qui en résultèrent furent désignées Su-27SM, de « Seriyny Modernizirovanny », c'est-à-dire « de série modernisé ». La mise à niveau améliora la capacité air-air avec l'intégration du missile R-77 à guidage radar actif, et étendit notablement la capacité d'attaque avec les missiles Kh-29T/TE/L et Kh-31P et Kh-31A ainsi que les bombes guidées KAB-500KR et KAB-1500KR. En cabine, les écrans multifonctions remplacèrent les instruments analogiques ; le système de navigation fut amélioré, un nouveau système de conduite de tir fut installé avec un radar légèrement amélioré et un système de visée électro-optique, ainsi qu'un calculateur de mission plus avancé. Cela permit d'employer le radar en mode cartographie du terrain par ouverture synthétique et de détecter des cibles maritimes. Le récepteur d'alerte radar SPO-15 « Beriоza » céda la place au « Pastel », et les nacelles de brouillage « Sorbtsiya » en bout d'aile aux plus modernes « Khibiny ». Vingt-quatre Su-27SM reçurent en outre des moteurs légèrement plus puissants. Le résultat s'inscrit dans ce qu'on appelle la génération 4+.

Le Su-27SM2, désigné « Flanker-J », fut un lot d'amélioration proposé intégrant la technologie du Su-35BM, avec radar Irbis-E, moteurs et avionique renforcés ; il n'entra jamais en service pour des raisons de coût. Le Su-27SM3, en revanche, vit bien le jour : c'est un paquet de mise à niveau des Su-27SM existants qui modernise la cellule et rend le système de conduite de tir compatible avec le missile longue portée R-77-1. Il intègre des moteurs AL-31F-M1, une augmentation de trois tonnes de la masse maximale au décollage, deux points d'emport supplémentaires sous les ailes et une cellule sensiblement renforcée, ainsi que de nouveaux systèmes radioélectroniques embarqués, une gamme d'armement applicable plus large et des écrans multifonctions en cabine. Selon les chiffres russes, l'efficacité de l'avion contre des cibles aériennes et terrestres fut respectivement multipliée par deux et par trois par rapport au Su-27 de base.

Hors de Russie, il y eut des modernisations propres : le Su-27M2 et le Su-27UBM2 kazakhs, le Su-27BM2 — modernisation biélorusse du Su-27P pour l'armée de l'air du Kazakhstan — et la famille ukrainienne Su-27S1M, Su-27P1M, Su-27UB1M et Su-27UP1M.

L'origine du Flanker embarqué réside dans l'insuffisance du Yakovlev Yak-38, seul avion de combat à voilure fixe embarqué opérationnel de la Marine soviétique dans les années soixante-dix, incapable de remplir sa mission en raison de son faible rayon d'action et de sa faible charge utile, ce qui limitait gravement la capacité des porte-avions du Projet 1143. Il fut décidé de développer un navire plus grand et plus puissant, capable de faire opérer des avions à décollage court. Durant l'évaluation, plusieurs porte-avions furent étudiés : le Projet 1160 aurait pu faire opérer des MiG-23 et des Su-24, mais fut abandonné pour des raisons budgétaires ; les efforts se concentrèrent alors sur le Projet 1153, qui aurait accueilli des Su-25 et les MiG-23K et Su-27K proposés, et qui n'obtint pas non plus de financement suffisant ; finalement, la Marine envisagea un cinquième navire du Projet 1143, plus grand et modifié pour faire opérer des Yak-141, MiG-29K et Su-27K.

Pour préparer ces opérations, on travailla sur la catapulte à vapeur, les câbles de freinage et les systèmes optiques et radioélectriques d'atterrissage, et les pilotes furent instruits dans un nouveau complexe de Crimée appelé NITKA. En 1981, le gouvernement soviétique ordonna d'abandonner le système de catapultes dans le cadre d'une réduction générale du Projet 1143.5, qui inclut aussi l'annulation du cinquième navire du Projet 1143 et du Varyag. Dans le complexe fut installée une rampe de décollage, ensuite modifiée selon le profil de tremplin à ski, et Soukhoï comme Mikoïan adaptèrent leurs prototypes pour la valider. Trois T-10 de Soukhoï — le -3, le -24 et le -25 —, ainsi qu'un Su-27UB, furent employés pour les décollages depuis la rampe simulée ; les premiers essais furent réalisés par Nikolaï Sadovnikov le 28 août 1982.

Les études conceptuelles du Su-27K démarrèrent en 1978. Le 18 avril 1984, le gouvernement soviétique chargea Soukhoï du développement d'un chasseur de défense aérienne et Mikoïan de celui d'un chasseur multirôle plus léger. La conception à échelle réelle commença sous le nom de « T-10K » sous la direction de Konstantin Marbychev, avec Sadovnikov nommé pilote d'essai en chef du programme. En novembre 1984, la conception conceptuelle passa sa revue critique et la conception de détail fut close en 1986 ; les deux prototypes furent construits par l'usine de Komsomolsk en 1986 et 1987.

Les T-10K portaient des canards, un crochet d'appontage, l'avionique d'atterrissage sur porte-avions et une perche rétractable de ravitaillement en vol, mais pas encore le train d'atterrissage ni les ailes repliables nécessaires pour opérer réellement depuis un pont. Le premier prototype, piloté par Viktor Pougatchev — le même qui en 1989 exécuterait pour la première fois le Cobra avec un Su-27 —, effectua son vol inaugural le 17 août 1987 dans les installations de NITKA, avec des décollages d'essai depuis le pont à tremplin installé au sol à Saki, sur la côte de la mer Noire ; le second vola le 22 décembre. Le premier appareil fut perdu dans un accident en 1988.

Comme les Soviétiques construisaient leur première génération de porte-avions et manquaient d'expérience avec les catapultes à vapeur, et qu'ils ne voulaient pas retarder l'entrée en service des navires, ils optèrent pour une méthode de décollage sans catapulte : l'avion accumulait la poussée maximale contre un déflecteur jusqu'à rompre les cales qui le retenaient au pont, accélérait sur la piste et s'envolait depuis le tremplin.

Le Su-27K de série intégra un train d'atterrissage renforcé avec jambe de nez à deux roues, stabilisateurs et ailes repliables, ailerons extérieurs à plus grand débattement avec volets intérieurs à double fente, dispositifs de bord d'attaque agrandis pour les approches lentes du porte-avions, bulbes d'emplanture modifiés avec canards, angle du siège éjectable modifié, commandes électriques et hydraulique améliorées, crochet d'appontage et perche rétractable de ravitaillement avec une paire de projecteurs déployables au nez pour éclairer l'avion ravitailleur de nuit.

Pougatchev devint le 1er novembre 1989 le premier pilote russe à apponter de façon conventionnelle sur un porte-avions. On découvrit alors que les déflecteurs de jet du navire se trouvaient trop près des tuyères lorsqu'ils étaient relevés à 60° ; on improvisa donc une solution en les maintenant à 45° ; malgré cela, si l'avion restait devant plus de six secondes, les canalisations d'eau du bouclier éclataient. Lors de cet épisode, Pougatchev réduisit les gaz, ce qui rétracta accidentellement les cales et fit avancer le chasseur ; l'avion s'arrêta aussitôt et le pilote décolla ensuite sans déflecteurs ni cales. Depuis lors, un hélicoptère de recherche et sauvetage Kamov Ka-27PS fut maintenu en vol près du porte-avions en cas d'accident. Les essais sur porte-avions avaient commencé en novembre 1989 à bord du premier porte-avions soviétique, alors appelé Tbilissi, et les opérations formelles depuis le pont débutèrent en septembre 1991. En trois semaines furent accumulées 227 sorties et 35 appontages. Le 26 septembre 1991, les pilotes de marine commencèrent à tester le Su-27K, et en 1994 l'appareil réussit les essais d'acceptation étatiques. Entre 1990 et 1991 sortirent sept appareils de série.

Avec la désintégration de l'Union soviétique, la Marine russe se réduisit drastiquement et de nombreux programmes de construction navale s'arrêtèrent. Si le Varyag, l'Oryol et l'Ulyanovsk étaient entrés en service, on aurait construit 72 cellules de production et les programmes d'alerte avancée embarquée et du MiG-29K auraient suivi leur cours. Seuls 24 exemplaires furent construits au moment où le Varyag fut vendu à la Chine.

Le Su-27K fut introduit au milieu des années 1990 et, entre décembre 1995 et mars 1996, l'Amiral Kouznetsov navigua en Méditerranée avec deux Su-25UTG, neuf Ka-27 et treize Su-27K à bord. L'avion entra officiellement en service le 31 août 1998 sous la nouvelle désignation « Su-33 » ; le 279e régiment indépendant d'aviation d'assaut embarquée, basé à Severomorsk-3, fut la première unité à l'opérer. La désignation OTAN « Flanker-D » couvre à la fois le Su-27K soviétique et le Su-33 russe postérieur à 1991.

Les chiffres de flotte sont contradictoires selon les sources. En 2009, il fut annoncé que la Marine russe acquerrait 24 MiG-29K pour remplacer sa flotte d'environ 19 Su-33 ; en 2015, le chef de l'Aviation navale, le général-major Igor Kojine, annonça au contraire qu'un second régiment de chasse serait formé avec les MiG-29K et que les 19 Su-33 existants seraient réparés pour continuer à voler. En 2017, la Corporation unie des moteurs annonça avoir repris la production de moteurs AL-31F de série 3 améliorés pour les 18 Su-33 restants. Cependant, un recensement des opérateurs attribue à la Marine russe plus de 40 Su-33 en service en 2022. L'écart est notable et les sources disponibles ne permettent pas de le résoudre.

En 2010, Soukhoï développa une version améliorée du Su-33, dont les essais en vol débutèrent en octobre de cette année-là, pensée pour concurrencer une éventuelle version chinoise autochtone — le Shenyang J-15 — et pour susciter des commandes de la Marine russe. Les principales améliorations furent des moteurs AL-31-F-M1 plus puissants, de 132 kN (29 800 lbf), et une capacité d'armement accrue ; les améliorations de radar et d'armement ne furent pas possibles alors faute de fonds. En septembre 2016, il fut annoncé que le Su-33 recevrait le système de visée et de calcul SVP-24, qui permet d'employer des bombes non guidées avec une précision proche de celle de l'armement guidé, en calculant la trajectoire optimale à partir de la position de l'avion, des paramètres de vol, des données de la cible et des conditions ambiantes.

Le 15 novembre 2016, dans le cadre des opérations russes contre des groupes terroristes en Syrie, les Su-33 opérèrent depuis l'Amiral Kouznetsov lors du premier emploi au combat du type, frappant des installations de l'État islamique et d'Al-Nosra dans les provinces d'Idlib et de Homs avec des munitions de précision de 500 kg. Selon le ministère russe de la Défense, au moins trente combattants, dont trois chefs de terrain, moururent dans ces frappes. Peu après, un Su-33 tomba en Méditerranée lorsque le câble de freinage se rompit lors de sa seconde tentative d'appontage après une sortie de combat ; le pilote s'éjecta et survécut sans blessures, et la Marine russe transféra vers une base au sol en Syrie les avions restants du porte-avions le temps de résoudre le problème. Les sources disponibles datent cet accident du 3 décembre 2016 selon l'une et du 5 décembre selon l'autre, sans qu'il soit possible de déterminer la date exacte.

L'exportation du Su-33 ne se concrétisa jamais. Rosoboronexport négocia avec la Chine une commande de 50 appareils pour 2,5 milliards de dollars, qui aurait débuté par deux avions évalués à 100 millions pour essais et des options pour 12 à 48 autres. Au sixième salon aéronautique de Zhuhai, fin 2006, le lieutenant-général Alexandre Denissov confirma publiquement que la Chine avait sondé cet achat et que les négociations débuteraient en 2007 ; le 1er novembre 2006, l'agence Xinhua publia que la Chine prévoyait d'introduire le Su-33. Les discussions s'enlisèrent : Shenyang cherchait à réduire le contenu russe de l'avion tandis que Soukhoï voulait s'assurer des revenus sur les futures améliorations du J-11. En outre, il fut rapporté que la Chine avait acquis en Ukraine l'un des T-10K, prototype du Su-33, probablement pour l'étudier et procéder à de la rétro-ingénierie ; des photographies de concepteurs de Shenyang posant devant un T-10K suggèrent fortement que le J-15 lui est directement apparenté. L'Inde étudia elle aussi le Su-33 pour son porte-avions INS Vikramaditya — l'ancien Amiral Gorchkov, vendu en 2004 —, mais choisit le MiG-29K en raison de l'avionique dépassée du Soukhoï et des difficultés que sa taille posait sur des ponts plus petits.

Les caractéristiques publiées du Su-33 le distinguent nettement du Su-27SK : 21,19 m de longueur, 14,7 m d'envergure — 7,40 m ailes repliées —, 5,93 m de hauteur et 67,84 m² de surface alaire ; 18 400 kg à vide, 29 940 kg de masse normale et 33 000 kg de masse maximale au décollage, avec 9 500 kg de carburant interne. Ses deux AL-31F3 délivrent 74,5 kN à sec et 125,5 kN (28 200 lbf) avec postcombustion. La vitesse maximale est de 2 300 km/h à 10 000 m — Mach 2,17 —, la vitesse de décrochage et d'atterrissage, de 240 km/h ; le rayon d'action, de 3 000 km ; le plafond, de 17 000 m ; la limite structurelle, +8 g ; le taux de montée, 246 m/s ; la charge alaire, 483 kg/m², et le rapport poussée/poids, 0,83. Il dispose de douze points d'emport pour jusqu'à 6 500 kg (14 300 lb) d'armement, dont huit R-27 et quatre R-73E, des missiles antinavires Kh-31A et Kh-41 et antiradar Kh-25MP et Kh-31P.

Le biplace embarqué eut sa propre histoire. Le Su-27KUB — de Korabelny Uchebno-Boïevoï, « entraîneur de combat embarqué » — démarra en 1989 avec l'idée de construire une cellule à double usage pour la Marine et l'Armée de l'air, apte à la reconnaissance, au ravitaillement en vol, à l'attaque maritime et au brouillage électronique. Il portait un fuselage avant refait pour accueillir deux sièges côte à côte, avec accès par une échelle dans le puits du train de nez, et des canards, stabilisateurs, dérives et gouvernes de direction agrandis ; les ailes gagnaient des points d'emport et l'axe de pliage se déplaçait vers l'extérieur. Le fuselage central fut renforcé pour 45 tonnes (99 000 lb) de masse brute maximale et le volume interne augmenta de 30 %. Le premier prototype, T-10V-1, vola en avril 1990 et réalisa des essais de ravitaillement en vol et des approches simulées vers le Tbilissi ; le second, T-10V-2, fut construit en 1993 avec des réservoirs internes plus grands, un dos élargi, une queue allongée et un train principal à roues jumelées en tandem. Sous la désignation Su-33UB, le biplace vola pour la première fois en avril 1999, piloté par Viktor Pougatchev et Sergueï Melnikov, lors d'un vol de quarante minutes près de l'aéroport de Ramenskoïe ; ses améliorations par rapport au Su-33 comprenaient un fuselage avant et des dispositifs de bord d'attaque revus, ainsi que des ailes et stabilisateurs plus grands. Il y eut aussi un projet de chasseur embarqué, le Su-27KM, à flèche inversée, dont les idées débouchèrent finalement sur le Su-47.

Le Su-27 fut pendant des décennies l'outil russe de référence pour intercepter des aéronefs de reconnaissance. L'incident le plus cité eut lieu le 13 septembre 1987 au-dessus de la mer de Barents, lorsqu'un Su-27 soviétique portant le numéro de fuselage 36, piloté par le premier lieutenant V. V. Tsimbal, intercepta un avion de patrouille maritime P-3 Orion norvégien. Le chasseur effectua plusieurs passages rapprochés et, au troisième, entra en collision avec l'appareil norvégien, heurtant selon la version russe avec la partie supérieure de son empennage les hélices du quatrième moteur alors qu'il empêchait le largage de bouées hydroacoustiques dans une zone d'opération de sous-marins soviétiques. Les sources divergent sur l'issue : l'une rapporte que le Su-27 se dégagea et que les deux avions atterrirent sans incident sur leurs bases ; l'autre, que les fragments d'hélice perforèrent le fuselage de l'Orion et le dépressurisèrent, et que son équipage demanda l'aide de chasseurs F-16 sous la couverture desquels il effectua un atterrissage forcé.

Le premier emploi en zone d'opérations survint avec la guerre d'Abkhazie. Le 5 octobre 1992, quatre Su-27 russes empêchèrent le débarquement de renforts géorgiens transportés par trois hélicoptères à Gantiadi et les contraignirent à se poser ; les chasseurs appartenaient au 171e régiment aérien, basé à Bombora, à environ huit kilomètres de Soukhoumi. Le 19 mars 1993, un Su-27 décolla de l'aérodrome de Goudaouta pour intercepter deux cibles aériennes, probablement une paire de Su-25 géorgiens, sans parvenir à les détecter ; en virant pour rentrer, l'appareil fut perdu et son pilote, le commandant Vatslav Alexandrovitch Chipko, mourut. Là encore les versions divergent : certaines sources l'attribuent à un tir ami d'un système S-75M « Dvina », d'autres à un missile antiaérien dans la zone de Chroma, et d'autres encore évoquent un accident par collision avec le relief. Durant la guerre, la partie géorgienne affirma à deux reprises que des Su-27 russes avaient abattu deux de ses avions d'attaque, ce que le ministère russe de la Défense ne confirma pas.

Le 7 juin 1994, une paire de Su-27 russes contraignit à atterrir à Adler un transport américain L-100-20 Hercules qui volait pour le compte du gouvernement des États-Unis avec du fret pour son ambassade en Géorgie et qui était entré dans l'espace aérien russe sans autorisation et sans répondre aux appels radio ; après trois heures de négociation, il fut autorisé à poursuivre vers Tbilissi et une note de protestation fut adressée. Le 15 janvier 1998, une paire formée d'un Su-27UB portant le numéro 61 — équipage V. Chekourov et S. Nessynov — et d'un Su-27P portant le numéro 10 — piloté par A. Oleïnik — contraignit à atterrir sur l'aérodrome de Khrabrovo un L-29 estonien immatriculé ES-YLE ; l'interception se fit à très basse vitesse et l'équipage, composé des pilotes militaires britanniques Mark Jeffries et Clive Davidson, fut arrêté. Le 1er septembre 1998, un Su-27 russe abattit au-dessus de la mer Blanche un ballon de reconnaissance à la dérive.

Depuis février 2003, les États-Unis tentèrent pour la première fois depuis l'époque soviétique d'employer l'U-2 pour la reconnaissance, avec des vols traversant le territoire géorgien en direction de la frontière russe ; pour prévenir sa violation, des Su-27 décollaient. Lors de la guerre de Géorgie de 2008, les Su-27 contrôlèrent, aux côtés des MiG-29, l'espace aérien au-dessus de l'Ossétie du Sud et de sa capitale, Tskhinvali. Après l'annexion russe de la Crimée en 2014, les vols de reconnaissance de l'OTAN augmentèrent fortement sur le flanc sud et les Su-27 et Su-30 devinrent les principaux chasseurs d'interception : durant les huit premiers mois de 2017, les Su-30SM interceptèrent environ 120 avions de reconnaissance, et depuis 2014 les Su-27 et Su-30 en ont intercepté plus de 500 sans qu'un tir ne soit jamais ouvert. Le 24 janvier 2019, un Su-27 russe intercepta au-dessus de la mer Baltique un avion de reconnaissance suédois Gulfstream volant transpondeur éteint.

Le 7 février 2013, deux Su-27 entrèrent brièvement dans l'espace aérien japonais au large de l'île de Rishiri, près de Hokkaidō, volèrent vers le sud au-dessus de la mer du Japon puis repartirent vers le nord ; quatre Mitsubishi F-2 décollèrent pour les identifier visuellement et les avertir par radio, et le ministère japonais de la Défense diffusa une photographie prise par l'un de ses pilotes. La Russie nia l'incursion et affirma qu'il s'agissait de vols de routine près des îles Kouriles disputées.

En novembre 2015, un escadron de Su-27SM3 fut déployé en Syrie dans le cadre de l'intervention militaire russe dans la guerre civile syrienne. Le 25 mars 2020, un Su-27 russe s'écrasa en mer Noire dans des circonstances non élucidées ; le pilote ne fut pas retrouvé malgré un dispositif de sauvetage de grande ampleur, gêné par le mauvais temps, mobilisant quatre hélicoptères, onze navires civils et militaires et plusieurs drones ; la dernière position connue de l'avion se trouvait à environ 50 km de la ville de Feodossia. Le 10 mars 2023, un Su-27 russe fut endommagé lors d'une attaque partisane contre l'aérodrome d'Ouglovoïe, dans le kraï du Primorié, et la vidéo de l'avion en flammes fut diffusée par la Légion Liberté de Russie. Quatre jours plus tard, le 14 mars 2023, un Su-27 russe intercepta au-dessus des eaux internationales de la mer Noire un drone MQ-9 Reaper américain, effectua plusieurs passages en lui déversant du carburant dessus et finit par percuter son hélice, contraignant l'opérateur à couler l'appareil en mer.

La Russie prévoit de remplacer à terme le Su-27 et le MiG-29 par le Soukhoï Su-57, chasseur multirôle bimoteur de cinquième génération.

L'Éthiopie commanda ses premiers Su-27 en 1998, avec un accord signé avec la Russie portant sur huit appareils excédentaires — dont deux biplaces Su-27UB — pour 150 millions de dollars, dans le cadre d'un effort de modernisation en pleine guerre avec l'Érythrée. Le premier fut démonté à Krasnodar, chargé dans un Antonov An-22 en décembre et livré ce même mois. La première promotion de pilotes éthiopiens fut instruite à Debre Zeit par des instructeurs russes et, après la formation d'une seconde promotion, le 5e escadron de chasse y fut officiellement réactivé. Le premier accident en service éthiopien survint en décembre 1998, lorsque le lieutenant de vol Abaniyeh s'écrasa lors d'un exercice de vol nocturne et mourut. Le 6 janvier 1999, un second appareil fut perdu, un Su-27US piloté par le colonel russe à la retraite Viatcheslav Myzine, instructeur, lors d'une vérification postérieure au montage ; le pilote s'éjecta indemne et l'avion fut remplacé en quelques jours grâce aux stocks de l'Armée de l'air russe via Promexport. Le Su-27 remplaça en Éthiopie le vétéran MiG-21, principal chasseur de supériorité aérienne du pays entre 1977 et 1999.

Durant la guerre entre l'Éthiopie et l'Érythrée, les Su-27 éthiopiens réalisèrent les seuls combats air-air documentés du type. Il est confirmé qu'ils abattirent deux MiG-29 érythréens et en endommagèrent un troisième en février 1999 — un endommagé le 21, un abattu le 25 et un autre le 26 — et en revendiquèrent deux autres en mai 2000, ce que l'Érythrée nie. L'Éthiopie revendique au total sept MiG-29 abattus durant le conflit, bien que seuls deux à quatre soient vérifiables ; une source russe évoque trois MiG-29 érythréens abattus et un quatrième possiblement mis hors de combat par les dommages, sans pertes propres. Les Su-27 furent également employés en patrouilles aériennes de combat, en suppression des défenses antiaériennes et en escorte de missions de bombardement et de reconnaissance. Le 29 août 1999, un Su-27 de l'armée de l'air éthiopienne revendiqua la destruction d'un Learjet 35A sud-africain immatriculé N350JF au moyen d'un missile R-73.

Plus de deux décennies plus tard, le gouvernement éthiopien réemploya ses Su-27 lors de la guerre du Tigré, cette fois pour le bombardement : ils furent photographiés armés de bombes non guidées OFAB-250 au-dessus du ciel de Mekele. Le 25 août 2022, les autorités éthiopiennes affirmèrent qu'un Su-27 décollé pour enquêter sur une violation de l'espace aérien en provenance du Soudan avait intercepté et abattu un An-26.

En Angola, le Su-27 entra en service au milieu de l'année 2000, pendant la guerre civile. Il fut rapporté que l'un d'eux fut abattu en phase d'atterrissage le 19 novembre 2000 par des missiles portables 9K34 « Strela-3 » tirés par des forces de l'UNITA.

L'Indonésie intégra des Su-27SK en 2003 et les intégra dans une flotte mixte avec des Su-30. Quatre chasseurs indonésiens de la famille Flanker, dont des Su-27, participèrent pour la première fois le 27 juillet 2012 à l'exercice biennal Pitch Black, organisé en Australie : les deux Su-27 et les deux Su-30 furent escortés à leur arrivée à Darwin par deux F/A-18 Hornet de l'escadron n°77 de la Royal Australian Air Force. L'exercice se déroula du 27 juillet au 17 août 2012 et rassembla 2 200 personnels et jusqu'à 94 aéronefs venus d'Australie, d'Indonésie, de Singapour, de Thaïlande, de Nouvelle-Zélande et des États-Unis.

Le Kazakhstan maintient des Su-27P, Su-27BM2 et Su-27UBM2 répartis entre les bases de Taldykorgan et d'Aktau, avec un remplacement par des Su-30SM prévu depuis 2015, et le Vietnam a opéré des Su-27SK et Su-27UBK au sein des 923e, 929e et 937e régiments de chasse, basés à Tho Xuan, Da Nang et Phan Rang. Il existe en outre la possibilité, signalée par l'amiral Samuel Paparo, commandant du commandement Indo-Pacifique des États-Unis, que la Corée du Nord reçoive de Russie un nombre indéterminé de Su-27 et de MiG-29 en échange de l'envoi de troupes pour la guerre en Ukraine ; d'autres analyses jugent ce transfert peu probable, du moins à court terme.

L'Armée de l'air ukrainienne hérita de 66 à 70 Su-27 après la dissolution de l'Union soviétique. Le manque de fonds et les exigences élevées d'entretien du type provoquèrent une pénurie de pièces détachées et un service insuffisant : en 2019, il en restait environ 34 en service. L'Ukraine ne reçut aucun Su-27 neuf après 1991 et, entre 2007 et 2017, vendit à l'étranger jusqu'à 65 avions de combat, dont neuf Su-27. En 2009, alors que les relations avec la Russie se détérioraient, l'armée de l'air commença à avoir des difficultés à obtenir des pièces détachées de Soukhoï ; selon une source russe, Moscou interdit la vente de pièces détachées à l'Ukraine après que celle-ci eut vendu deux Su-27 aux États-Unis et un au Royaume-Uni. Au moment de l'annexion russe de la Crimée et de la guerre du Donbass qui s'ensuivit, en 2014, seuls 19 Su-27 étaient opérationnels ; après l'invasion, l'augmentation du budget militaire permit de remettre en service des appareils stockés.

L'usine de réparation aéronautique « MiGremont » de Zaporijjia entama en 2012 la modernisation du Su-27 aux normes OTAN, avec une révision mineure du radar et des équipements de navigation et de communication. Les avions ainsi modifiés sont désignés Su-27P1M et Su-27UB1M. Le ministère de la Défense accepta le projet le 5 août 2014 et les deux premiers appareils furent officiellement livrés à la 831e brigade d'aviation tactique en octobre 2015. Malgré la modernisation, l'avionique et les missiles des Su-27 ukrainiens restaient, selon les évaluations citées, deux générations en retard sur ceux des Russes.

Le 3 mars 2014, durant l'annexion de la Crimée, un Su-27 ukrainien décolla pour intercepter des chasseurs russes au-dessus de la mer Noire. Sans opposition aérienne et avec d'autres appareils disponibles pour l'attaque au sol, les Su-27 ukrainiens jouèrent un rôle mineur dans la guerre du Donbass jusqu'au 24 février 2022, limité à des passages à basse altitude, une couverture supérieure, des patrouilles aériennes de combat et l'escorte ou l'interception de trafic civil au-dessus de l'est du pays ; les vidéos de ces vols les montrent armés de missiles R-27 et R-73. Les Su-27 de la 831e brigade participèrent bien aux combats de l'est de l'Ukraine à l'été 2014, avec des missions de couverture, de reconnaissance et d'attaque.

En 2018 survinrent deux accidents mortels. Le 16 octobre, un Su-27UB1M piloté par le colonel Ivan Petrenko s'écrasa durant l'exercice conjoint ukraino-américain « Clear Sky 2018 », basé à Starokostiantyniv ; au second siège se trouvait le lieutenant-colonel Seth Nehring, pilote de la 144e escadre de chasse de la Garde nationale aérienne de Californie. Les deux moururent ; l'accident survint vers dix-sept heures dans la province de Khmelnytsky, à l'ouest du pays. Le 15 décembre, un autre Su-27 s'écrasa en approche finale à environ deux kilomètres de la base aérienne d'Ozerne, dans la province de Jytomyr, après un vol d'instruction ; le commandant Fomenko Alexandre Vassilievitch mourut.

Dans les années précédant l'invasion, les Su-27 ukrainiens participèrent à des exercices avec l'aviation stratégique américaine : le 29 mai 2020, ils volèrent pour la première fois avec des bombardiers B-1B dans la région de la mer Noire dans le cadre du déploiement Bomber Task Force, et le 4 septembre 2020, trois B-52 de la 5e escadre de bombardement, de la base de Minot, réalisèrent un entraînement d'intégration avec des MiG-29 et des Su-27 dans l'espace aérien ukrainien.

Depuis le 24 février 2022, le Su-27 vole dans les deux camps de la même guerre. Ce premier jour, un Su-27 ukrainien et un camion-citerne furent détruits par le feu après une attaque russe contre la base aérienne d'Ozerne. Le lendemain, un autre Su-27 fut abattu au-dessus de Kiev par un système S-400 russe ; son pilote, le colonel Oleksandr Oksantchenko, mourut, et des habitants de la ville filmèrent la chute avec leurs téléphones. Un troisième appareil fut perdu au-dessus de Kropyvnytskyï, dans le centre du pays, également avec la mort du pilote. Le 7 mai 2022, une paire de Su-27 ukrainiens exécuta une attaque de bombardement à haute vitesse et basse altitude contre l'île des Serpents, occupée par les forces russes ; l'action fut filmée par un drone Bayraktar TB2 et, selon la version russe, détruisit un dépôt de munitions ou des réservoirs de carburant. Le 7 juin 2022, le Su-27 portant le numéro de fuselage « 38 bleu » fut abattu en vol à basse altitude près d'Orikhiv, dans la province de Zaporijjia, sans qu'il soit établi s'il s'agissait d'un missile air-air ennemi ou d'un tir ami. Le 21 août 2022, la perte au combat d'un autre appareil fut rapportée, avec la mort du pilote, et le 13 octobre 2022, un appareil de la 39e brigade d'aviation tactique fut perdu en mission de combat au-dessus de la province de Poltava, également avec la mort du pilote.

La guerre transforma le Su-27 ukrainien en plateforme d'armement occidental. En septembre 2022, l'un d'eux fut photographié portant des missiles antiradiation américains AGM-88 HARM, et en août 2023 on apprit qu'ils avaient commencé à employer des bombes guidées JDAM-ER. Le 17 mai 2024, durant l'offensive russe sur Kharkiv, un Su-27 ukrainien fut abattu aux abords de Metalivka, dans le district de Tchouhouïv ; son pilote, le lieutenant-colonel Denys Vassylouk, mourut, et l'appareil était un Su-27UP2M modernisé qui se trouvait encore en phase d'essais avant l'invasion. En juillet 2024, une attaque de missiles Iskander contre l'aérodrome ukrainien de Myrhorod détruisit complètement deux Su-27 et en endommagea quatre autres. Le 28 avril 2025, un autre appareil fut perdu dans un accident survenu « alors qu'il repoussait une attaque de drones », avec éjection du pilote sans dommage et ouverture d'une commission d'enquête. Selon un décompte du 24 octobre 2025, l'Ukraine avait perdu 17 Su-27 et la Russie, 3.

Le nombre exact d'accidents et d'incidents graves impliquant des avions du type Su-27 n'est pas connu. Entre 1988 et 1992, les forces aériennes soviétiques et russes perdirent 22 appareils, et à la date du 10 juin 2016, 28 accidents et catastrophes ayant causé la perte de l'avion étaient répertoriés.

Plusieurs des sinistres les plus marquants survinrent lors de meetings aériens. Le 9 septembre 1990, un Su-27 soviétique s'écrasa au festival de Salgareda après avoir complété une boucle à altitude insuffisante ; le pilote lituanien Rimantas Stankevičius et un spectateur moururent. Le 12 décembre 1995, deux Su-27 et un Su-27UB de l'équipe de démonstration Chevaliers russes percutèrent le terrain aux abords de Cam Ranh, au Vietnam, tuant quatre pilotes de l'équipe : six Su-27 et un Iliouchine Il-76 d'appui revenaient du salon aéronautique et maritime international de Langkawi, volant en échelons à droite et à gauche de l'Il-76 en direction de Cam Ranh pour se ravitailler, lorsque, durant l'approche, le transport passa trop près du terrain et les trois chasseurs de l'échelon droit s'écrasèrent ; la cause fut un vol contrôlé vers le terrain, avec l'erreur du pilote, le relief montagneux et la mauvaise météo comme facteurs contributifs.

L'accident le plus grave de l'histoire du type, et de tout meeting aérien, survint le 27 juillet 2002, lorsqu'un Su-27 ukrainien s'écrasa durant une présentation acrobatique et causa la mort de 77 spectateurs ; les deux pilotes s'éjectèrent et ne subirent que des blessures légères. Le 15 septembre 2005, un chasseur russe Su-27 s'écrasa près de la ville lituanienne de Kaunas ; le pilote s'éjecta indemne et l'enquête attribua l'incident à une erreur de pilotage. Le 16 août 2009, deux Su-27 des Chevaliers russes entrèrent en collision en vol alors qu'ils répétaient pour le salon MAKS au-dessus de l'aérodrome de Joukovski, au sud-est de Moscou ; le chef d'équipe, Igor Tkatchenko, mourut, et l'un des appareils tomba sur une habitation, provoquant un incendie. Selon le ministère russe de la Défense, l'accident put être dû à une « erreur de compétence de vol ». Le 30 août 2009, un Su-27UBM biélorusse portant le numéro noir 63 s'écrasa lors de sa prestation au festival aérien de Radom.

Concernant la branche navale, le 17 juillet 2001, un Su-33 de la Marine russe s'écrasa durant une exhibition dans la région de Pskov et son pilote, le général-major Timour Apakidze, mourut. Le 5 septembre 2005, le câble de freinage se rompit après un appontage à haute vitesse sur l'Amiral Kouznetsov, dans l'Atlantique Nord ; le pilote s'éjecta et fut récupéré. On envisagea initialement de détruire l'avion avec des charges de profondeur pour empêcher la récupération d'équipements classifiés, mais on n'y procéda pas car l'appareil ne portait pas de matériel sensible.

La réputation du Su-27 se construisit tant dans les airs que dans les salles de conférence. Certains commentateurs jugent les capacités comparées du F-15 et du Su-27 à partir de la visite de pilotes du centre d'emploi au combat et de reconversion de l'Armée de l'air russe de Lipetsk à la base américaine de Langley en août 1992, de la visite réciproque de pilotes américains à Lipetsk en septembre de cette même année, et des rencontres à la base de Savasleïka en 1996. On y organisa des « manœuvres conjointes » entre F-15D et Su-27UB, dont les pilotes russes conclurent que le F-15 cède en maniabilité aux vitesses subsoniques.

La comparaison avec le MiG-29, son compagnon de programme, est plus discutée. Les spécialistes soulignent que les deux machines sont trop différentes pour une comparaison directe et qu'elles couvrent des cercles de missions différents ; néanmoins, l'analyse comparative des caractéristiques et les combats aériens d'instruction montrent, selon certaines évaluations russes, une supériorité complète du Su-27, qui à conditions égales se place dans le sillage du MiG en un virage et demi à deux virages malgré sa masse supérieure. Cette lecture se heurte frontalement à celle du pilote en chef du bureau MiG, Valeri Menitski, qui dans son livre « Ma vie céleste » décrivit ces combats menés à Lipetsk dans la seconde moitié des années 1980 et donna des raisons de penser que le Su-27 ne l'emportait que lorsque des limitations artificielles étaient imposées, y compris celles relatives aux angles d'attaque extrêmes. La divergence n'est pas résolue et il convient de la garder à l'esprit en lisant toute affirmation catégorique sur le sujet.

Le Su-27 avait, en tant que conception de départ, un potentiel de reconfiguration très élevé, ce qui permit au bureau d'études d'ouvrir des travaux sur des versions améliorées presque dès le début : l'appareil admettait sans drame l'ajout d'avionique et de carburant supplémentaires. C'est ainsi qu'il devint le précurseur de toute une famille. La nomenclature, cela dit, est déconcertante : les variantes reçoivent un désignateur en tant que prototypes et un autre à l'entrée en service, et le concepteur général Mikhaïl Simonov attribua des numéros aux prototypes sans schéma reconnaissable, renumérotant en outre certaines versions. Comme si cela ne suffisait pas, la même désignation fut appliquée à des avions complètement différents, comme c'est le cas pour le Su-35 et le Su-35BM.

Dans la nomenclature OTAN, « Flanker-A » correspond au T-10, « Flanker-B » aux modèles de série Su-27S et Su-27SK, « Flanker-C » aux biplaces Su-27UB, Su-27UBK et Su-30, et « Flanker-D » aux versions navalisées Su-27KUB, Su-33 et Su-33UB. La famille se prolonge ensuite avec le Su-27M et le Su-35 comme « Flanker-E », le Su-37 comme « Flanker-F », le Su-30MKK et le Su-30MK2 comme « Flanker-G » et le Su-30MKI indien comme « Flanker-H ». Les noms de référence sont choisis par le Conseil d'interopérabilité aérienne et spatiale, composé de représentants de l'Australie, du Canada, de la Nouvelle-Zélande, du Royaume-Uni et des États-Unis, et sa taxonomie ne correspond pas toujours à celle des constructeurs.

Après l'effondrement de l'URSS en 1991, la Russie entama le développement des versions avancées : le Su-30, biplace multirôle dérivé du Su-27PU et du Su-27UBK, qui évolua en deux branches principales d'exportation — le Su-30MKK chinois, qui vola en 1999, et le Su-30MKI indien, livré en 2002 — ; le Su-33 naval ; le Su-34, dérivé du Su-27IB soviétique ; et le Su-35, présenté auparavant sous les noms Su-27M, Su-27SM2 et Su-35BM et aujourd'hui en service sous le nom Su-35S. Le Su-37 fut un démonstrateur technologique dérivé de prototypes du Su-35, avec des tuyères à poussée vectorielle en titane au lieu d'acier et une cellule actualisée à forte proportion de fibre de carbone et d'alliage aluminium-lithium ; seuls deux exemplaires furent construits et en 2002 l'un d'eux s'écrasa, ce qui mit de fait fin au programme, bien que ses améliorations soient passées à des variantes ultérieures comme le Su-35S et le Su-30MKI. Toutes ces branches sortent du cadre de cette fiche et ont leur propre entrée.

Le bilan du Su-27 est celui d'un avion qui faillit naître médiocre et qui fut sauvé par une décision courageuse : jeter à la poubelle une conception déjà en vol et repartir de zéro. Ce qui sortit de ce second passage fut une cellule si solide et dotée de tant de marge que quatre décennies plus tard, elle reste la base de l'aviation de chasse russe, du porte-avions à l'exportation, et le point de départ d'avions qui, en leur temps, n'existaient même pas sur le papier.

La monographie russe d'Ugolok Neba sur le Su-27 permet de suivre en détail la phase la moins connue du programme : la longue campagne d'essais conjoints avec l'État (GSI) qui se déroula en parallèle du démarrage de la série et de l'arrivée du chasseur dans les unités. Y participa une flotte de prototypes et de premières cellules de série identifiés par leurs numéros d'usine — T10-17, T10-18, T10-20, T10-21, T10-22, T10-24, T10-25, T10-26, T10-27 —, chacun avec sa mission propre. Sur le T10-18 et le T10-22 fut mis au point le système optoélectronique de visée OEPS-27 avec le nouveau calculateur Ts100 ; sur le T10-20 et le T10-22 furent testées les actions en groupe d'une formation de chasseurs, un aspect auquel la doctrine soviétique accordait autant de confiance qu'aux performances individuelles de l'avion.

Tout ne se passa pas bien. Lors d'un vol de 1983, le T10-17 piloté par le pilote d'essai Nikolaï Fiodorovitch Sadovnikov perdit une partie de la console d'aile alors qu'il exécutait un passage horizontal à basse altitude et grande vitesse, et les fragments détachés endommagèrent l'empennage vertical. Sadovnikov parvint à ramener l'avion à l'aérodrome et à le poser sans la majeure partie de la demi-aile et avec la dérive tronquée, livrant ainsi aux ingénieurs un matériau irremplaçable sur le comportement de la structure à la limite. Ce vol éclaira en outre un autre événement presque simultané : l'un des premiers Su-27 de série, le T10-21 (numéro de série 05-03), s'était trouvé dans une situation analogue durant des essais au LII, mais là l'avion fut perdu et le pilote dut s'éjecter.

La réponse fut une série de renforcements successifs. On robustifia la partie avant du fuselage et l'aile ; les chasseurs déjà livrés reçurent des couvre-joints extérieurs de renfort et ceux encore en construction sortirent d'usine avec l'ensemble résistant et les panneaux de revêtement renforcés d'origine. La forme des extrémités de l'empennage vertical changea également. C'est un rappel utile que le Flanker aujourd'hui décrit comme une cellule dotée d'une marge structurelle abondante n'atteignit cette condition que par correction de défauts détectés en vol, non par réussite du premier coup. (Source : airwar.ru, Su-27.)

La fabrication en série du monoplace fut confiée à l'usine aéronautique de Komsomolsk-sur-l'Amour, qui se réorganisa en 1989 en association de production KnAAPO ; le biplace Su-27UB, en revanche, fut produit en grande série à l'usine d'Irkoutsk, plus tard IAPO puis Irkut, tandis que les premiers exemplaires à double commande furent fabriqués à Komsomolsk avec assemblage final à l'usine expérimentale moscovite de l'OKB. Les moteurs AL-31F furent répartis entre deux usines : la moscovite Saliout et celle d'Oufa, UMPO. Le réseau de sous-traitants est tout aussi révélateur de la taille du programme : le complexe de visée radar RLPK-27 provenait de Riazan, le système optoélectronique OEPS-27 de l'usine optico-mécanique de l'Oural et les démarreurs de turbine GTDE-117 de l'usine Krasny Oktiabr. En 1997, le travail collectif sur le Su-27 reçut le Prix d'État de Russie ; parmi les lauréats figuraient Pavel Soukhoï à titre posthume, Mikhaïl Simonov, Pogossian, Knychev, Antonov, Avramenko, Iliouchine et Kachafoutdinov. (Source : airwar.ru, Su-27.)

Le suivi occidental du programme débuta en 1977, lorsque des images satellite montrèrent à Joukovski deux avions inconnus qui reçurent les étiquettes provisoires Ram-K et Ram-L. Le Pentagone rendit publique son existence en mars 1979 et dès 1982 s'imposa le nom OTAN Flanker. Les estimations occidentales furent, comme le reconnaît la source russe elle-même, étonnamment bonnes sur certains points — l'envergure fut trouvée avec une précision au centimètre près, de même que les vitesses, la portée du radar et l'usine qui construisait les avions de série —, et l'on anticipa même l'existence d'une version embarquée destinée au grand porte-avions alors en construction à Nikolaïev. Il y eut, en revanche, des erreurs frappantes : les moteurs furent attribués au bureau Toumanski, confusion alimentée par la désignation R-32 que la partie soviétique déclara à la FAI en enregistrant en 1986 les records du P-42, le Su-27 allégé. L'avion ne fut officiellement déclassifié qu'au début de 1989. (Source : airwar.ru, Su-27.)

Après le succès des MiG-29 à Farnborough à l'automne 1988, le gouvernement soviétique décida en février 1989 d'amener pour la première fois au Bourget plusieurs avions de combat du bureau Soukhoï. Parmi eux, un Su-27 monoplace — numéro de série 24-04, code d'usine T10-41, qui vola avec le numéro de nez 41 remplacé ensuite par le numéro d'exhibition 388 — piloté par Viktor Pougatchev, et un biplace Su-27UB. La manœuvre qui deviendrait le Cobra de Pougatchev avait été montrée pour la première fois au LII le 28 avril 1989, après avoir été travaillée depuis mars sur le T-10U-1. Le côté amer de l'épisode survint peu avant : le pilote d'essai du LII Alexandre Chtchoukine, membre du groupe de cosmonautes se préparant pour le Bourane, ne revint pas d'un vol d'essai sur le léger avion de voltige Su-26M. Dans les années suivantes, le Flanker devint une présence fixe des exhibitions : le premier Mosaeroshow se tint à Joukovski en août 1992 avec des Su-27P, Su-27PU, Su-27UB et Su-27IB au programme, et depuis 1993 la famille participe à tous les MAKS. En 1990, au retour d'une exhibition, deux Su-27 firent escale à New Delhi et furent présentés au commandement des forces armées indiennes. (Source : airwar.ru, Su-27.)

L'histoire du Flanker naval commence avant l'avion naval lui-même. La fiche russe du Su-33 retrace une chaîne de projets de porte-avions avortés : les études du NPKB dirigées par A. B. Morine depuis 1968, le projet 1160 d'un navire nucléaire allant jusqu'à 80 000 tonnes dont le groupe aérien devait combiner des chasseurs Su-27K, des MiG-23A et des avions antisous-marins, et le projet 1153, avec catapultes et freins de pont pour Su-27K, MiG-23K et Su-25K. La mort du ministre de la Défense Gretchko et de celui de l'Industrie navale Boutoma laissa les deux projets sans suite. Dès 1973, l'OKB Soukhoï avait élaboré une étude préliminaire de la version embarquée du T-10 sous le code d'usine T-12, et en 1978 il prépara un avant-projet complet : masse normale au décollage de 22,8 tonnes, jusqu'à 26,6 avec armement, deux K-73 et six K-27E, 150 obus pour le canon TKB-687, 7,68 tonnes de carburant, rayon d'action de 1 150 à 1 270 km et au moins deux heures de patrouille à 250 km du navire.

Lorsqu'en 1981 la catapulte fut écartée, l'alternative proposée par Soukhoï et Mikoïan, avec le soutien du LII et du TsAGI, fut le décollage court depuis un tremplin, tirant parti du rapport poussée/poids élevé des chasseurs de quatrième génération. La source russe expose le bilan technique sans détour : la catapulte accélère l'avion jusqu'à environ 300 km/h sur une course de piston d'environ 90 mètres, au prix d'accélérations longitudinales allant jusqu'à 4,5 g mal tolérées par le pilote, tandis que le tremplin permet de décoller à 180-200 km/h après une course de 100 à 180 mètres, avec le pilote pleinement maître de la situation, bien qu'il exige plus de poussée et de meilleures qualités de stabilité et de contrôle, et ne permette pas de décoller à masse maximale par vent calme ou à l'arrêt.

Les essais au complexe Nitka, à Saki en Crimée, débutèrent avec les premières approches simulées sur le T10-3 en 1982, se poursuivirent avec les premiers appontages réels sur tremplin de l'histoire soviétique réalisés par Viktor Pougatchev sur le T10-25 le 21 août 1984 et culminèrent avec les premiers appontages avec brin d'arrêt sur porte-avions, effectués par Pougatchev le 1er novembre 1989 sur le Tbilissi (futur Amiral Kouznetsov) avec le T10-25, le même jour où Toktar Aoubakirov posa un MiG-29K sur le même navire. Le T10-24 servit aux essais du système d'atterrissage automatique Louna, et le biplace T-10U-2 fut utilisé de 1985 à 1991 pour l'entraînement des pilotes navals à Nitka, y compris ceux qui devinrent ensuite instructeurs.

Le décret gouvernemental qui lança le développement du chasseur embarqué date du 18 juillet 1984. Par rapport au Su-27 terrestre, le T-10K introduisit une aile pliante avec becs de bord d'attaque agrandis, un empennage horizontal également repliable, un crosse d'appontage renforcée, un train avant à deux roues, une structure renforcée pour encaisser les charges du tremplin et de l'appontage, et un système de ravitaillement en vol par perche rétractable — capacité qui, faute de temps de développement, ne fut finalement pas incorporée à la version de série.

Le premier prototype, T10K-1, effectua son vol inaugural le 17 août 1987 aux mains de Pougatchev. Le second, T10K-2, vola en décembre de cette même année et fut celui qui, en novembre 1989, exécuta les premiers appontages réels sur le Tbilissi. Le programme paya un tribut humain : le 24 juin 1988, le T10K-2 fut perdu dans un accident dont le pilote, Nikolaï Sadovnikov — le même qui avait ramené au sol le T10-17 après avoir perdu une console d'aile en 1983 —, s'éjecta et survécut, bien que ses blessures missent fin à sa carrière d'essais en vol. Les essais se poursuivirent avec des cellules ultérieures jusqu'à ce que le programme débouche sur la série connue sous le nom de Su-27K, rebaptisée par la suite Su-33.

La fiche russe consacrée au Su-27UB détaille les changements introduits par la version à double commande par rapport au monoplace : fuselage arrière allongé pour loger le second poste, dérive agrandie pour compenser la stabilité directionnelle perdue avec l'allongement, poste arrière surélevé par rapport à l'avant pour donner une visibilité correcte à l'instructeur, et capacité de carburant réduite du fait de l'espace occupé par la seconde cabine, compensée en partie par une plus grande capacité du réservoir dorsal. Malgré la présence des deux postes, le Su-27UB conserve la pleine capacité de combat du monoplace, radar et armement compris, et fut employé aussi bien comme avion d'entraînement que comme chasseur opérationnel à part entière dans les unités de combat.

Les sources russes consultées apportent une précision de nomenclature qui mérite d'être signalée : dans une partie de la documentation, le sigle Su-27SM apparaît appliqué non pas à la modernisation russe des années 2000 décrite plus haut, mais au prototype d'origine du programme, ce qui correspondrait en réalité au T-10 initial antérieur à la refonte en T-10S. Cette fiche suit la nomenclature la plus largement établie dans la littérature occidentale et russe postérieure, dans laquelle Su-27SM désigne la modernisation de l'ère 2003-2004, mais il convient de noter que la source primaire consultée introduit cette ambiguïté et qu'un lecteur qui la consulterait directement doit en tenir compte.

Le matériel russe consulté pour cette fiche a permis de préciser la localisation et la date de la collision de 1987 avec un avion de reconnaissance P-3 Orion norvégien au-dessus de la mer de Barents, en fixant le lieu et les circonstances avec plus de détail que les sources occidentales génériques. Il reste toutefois des points sur lesquels les sources ne s'accordent pas totalement, notamment l'attribution exacte de certains records du P-42 à telle ou telle cellule spécifique — un point mineur d'archive plus que de substance — et la désignation R-32 du moteur, source de confusion pour les services de renseignement occidentaux à l'époque, qui l'attribuèrent à tort à un autre bureau de conception moteur. (Source : airwar.ru, Su-27 et Su-27UB.)