Những đánh giá sau đó, đặc biệt là qua các cuộc thử nghiệm đối đầu với F-15 của Mỹ vào thập niên 1990, đã xác nhận ưu thế vượt trội của Su-27.
Tiêm kích Su-27SM3. (Nguồn: MW)
Trong kế hoạch hiện đại hóa lực lượng không quân hậu Chiến tranh Lạnh, Liên Xô từng dự định đưa vào biên chế các phiên bản cải tiến như Su-27M, Su-27PU (máy bay đánh chặn) và Su-27IB (máy bay tấn công).
Tuy nhiên, sự tan rã của Liên Xô khiến các chương trình này bị đình trệ hàng thập kỷ. Dự án phát triển tiêm kích thế hệ thứ năm MiG 1.42, vốn được kỳ vọng thay thế Su-27, cũng bị hủy bỏ, buộc Nga phải tiếp tục phụ thuộc vào dòng Flanker trong thời gian dài hơn dự kiến.
Sau năm 1991, số lượng Su-27 mới được Nga đặt mua giảm mạnh. Phần lớn sản lượng còn lại chuyển hướng sang xuất khẩu, trong đó có Trung Quốc, quốc gia nhanh chóng đưa Su-27 trở thành tiêm kích chủ lực.
Đến đầu những năm 2000, Bộ Quốc phòng Nga chỉ tài trợ một chương trình nâng cấp giới hạn lên chuẩn Su-27SM, nhưng những cải tiến này không đủ để duy trì tính cạnh tranh của dòng máy bay.
Tình hình chỉ thay đổi vào thập niên 2010 khi Không quân Vũ trụ Nga bắt đầu mua sắm hàng loạt các phiên bản hiện đại hóa của Su-27 như Su-30M2, Su-30SM, Su-34 và Su-35. Năm 2009, Nga bất ngờ đặt hàng 12 chiếc Su-27 mới, được chế tạo theo chuẩn hiện đại hơn nhiều so với Su-27SM, đó chính là biến thể Su-27SM3.
Lô máy bay này được chế tạo từ các bộ linh kiện dư thừa vốn dự kiến chuyển cho Trung Quốc theo một thỏa thuận sản xuất có giấy phép, nhưng bị hủy bỏ sau khi Trung Quốc cắt giảm đơn đặt hàng.
Để tránh lãng phí khung thân, Nga quyết định phát triển một phiên bản Su-27 hoàn toàn mới, kết quả là Su-27SM3 ra đời, mang theo nhiều cải tiến về động cơ và hệ thống điện tử hàng không. Máy bay được trang bị động cơ AL-31F-M1 với lực đẩy lớn hơn, hiệu suất cao hơn và ít cần bảo trì hơn. Điểm đặc biệt là hệ thống điện tử hàng không của Su-27SM3 dựa trực tiếp trên nền tảng của Su-35, một trong những tiêm kích hiện đại nhất của Nga.
Radar là một trong những thay đổi quan trọng nhất. Su-27SM3 được trang bị radar mảng pha thụ động Irbis-E hoạt động ở băng tần X, bước nhảy vọt so với radar quét cơ học N001 trên các phiên bản Su-27 trước đó.
Irbis-E có khả năng theo dõi và tấn công cùng lúc nhiều mục tiêu cả trên không lẫn mặt đất, với tốc độ quét nhanh và mức phát xạ tín hiệu thấp, giúp khó bị phát hiện hơn. Hệ thống điều khiển của radar cho phép quét trong phạm vi góc rất rộng, nhờ kết hợp truyền động điện-thủy lực hai bước và điều khiển chùm tia điện tử.
Bên cạnh radar, Su-27SM3 còn được tích hợp buồng lái điện tử hoàn toàn, tương tự Su-35, và tương thích với nhiều loại tên lửa tiên tiến như R-77-1 (dẫn đường bằng radar chủ động) và R-74 (dẫn đường hồng ngoại).
Su-27SM3 lần đầu được chú ý rộng rãi vào cuối tháng 11/2015 khi được triển khai tới căn cứ Khmeimim ở Syria, chỉ vài tuần sau khi một máy bay Su-24M của Nga bị Thổ Nhĩ Kỳ bắn hạ. Trước đó, vào đầu năm 2015, Nga đã ký hợp đồng hiện đại hóa thêm 10 chiếc Su-27S theo chuẩn SM3, gọi là Su-27SM2. Thêm hai chiếc khác cũng được nâng cấp thử nghiệm, nâng tổng số lên 24 máy bay chiến đấu được nâng cấp theo chuẩn mới.
Xu hướng nâng cấp tiêm kích thế hệ 4 của Nga tương đồng với những gì Mỹ và Trung Quốc đang thực hiện. Mỹ trang bị radar mảng pha chủ động AN/APG-63 cho các tiêm kích F-15 cũ, trong khi Trung Quốc tích hợp radar AESA cho J-11B, nâng cấp chúng lên tiêu chuẩn J-11BG. Ngoài radar, cả hai nước đều hiện đại hóa buồng lái và hệ thống vũ khí.
Điểm đặc biệt của chương trình Su-27SM3 là việc đưa một dòng tiêm kích cũ đã ngừng sản xuất quay trở lại dây chuyền lắp ráp, một điều hiếm có. Điều này chỉ khả thi nhờ lượng khung thân máy bay Su-27 còn dư trong kho của Nga. Từ đó, Su-27SM3 trở thành một ví dụ độc đáo về cách tái sử dụng nền tảng cũ bằng công nghệ mới, để duy trì sức mạnh không quân trong bối cảnh ngân sách và nguồn lực có hạn.
