Su-27SM

N001レーダーとOLS-27赤外線センサーを中核とする「SUV-Vシステム」から、新型のN001VEPレーダーとOLS-27MK赤外線センサーを中核とする「SUV-VEPシステム」に刷新され、アビオニクスの全体的なパワーアップが図られた。
新型のN001VEPレーダーへの換装により、最大探知距離が100kmから150kmに延伸されたほか、最大で10目標の追尾、２目標の同時攻撃が可能となった。
これに伴い、アクティブ・レーダー・ホーミング誘導による撃ちっぱなし能力を有するR-77の運用が可能になった。

また、地上目標や水上目標にも対応が可能となり、KAB-250Kr誘導爆弾や、Kh-29対地/対艦ミサイルの運用も可能になるなど、武装面でもマルチロール化が図られた。

IRSTもOLS-27赤外線センサーから新型のOLS-27MK赤外線センサーに換装され、アフターバーナーを使用しているMiG-25を90kmの距離から探知可能になるなど、大幅な性能向上が図られた。
この赤外線センサーは視界確保のために、従来の風防中央から風防右側に設置されるようになった。Su-27SとSu-27SMを見分ける際には、この赤外線センサーの位置を確認すると良いだろう。

計器板はMFDであるMFI-10-6M 2基とMFIP-6 1基となりグラスコックピット化、ヘッドアップディスプレイもSILS-27Mに変更された。
航法装置はGPS/GLONASS統合型のA737-010に換装、レーダー警報受信機はSPO-32に換装された。そのほかHOTAS概念の導入が行われ電子戦装置などにも改良が行われた。

Su-27SM3はSu-27シリーズの最新改修型である。
現在ロシア空軍ではSu-35SやSu-30SM2の量産・配備を急速に進めているが、Su-27SM3はそれらの所謂「上位機種」よりも更に安価に調達できることから密かに注目を集めている。

レーダーこそSu-27SMと同じN001VEPのままであるが、エンジンをAL-31F-M1に換装。制御のデジタル化がなされ、更に信頼性が向上している。
またコックピット周りもかなり改良が加えられており、Su-27SMよりも更にデジタル化が施されている。

Su-27SM3の改修は、中国向けに発注したもののキャンセルされ余分に余ったSu-27SKのエアフレームを流用した機体と、既存のSu-27S、SMに改修を施した機体の２系統が存在する。
Su-27SKを改修した機体は、エアフレームが従来のSu-27Sよりも強化されていたことによりペイロードが8,000kgに増え、ハードポイントも増えたことで空対空ミサイルを最大12本搭載可能になっている。これはSu-35SやSu-30SM等と同等の搭載量である。
しかし、既存のSu-27S、SM型から改修されたSu-27SM3はソ連時代に製造された（エアフレームの強化されていない）機体も混在しており、ペイロードが以前と変わらない機体も存在しているようだ。

Su-27SM2は、SM型よりも更にエンジンとアビオニクスを強化するため計画された改修機である。
しかし、「Su-27SM2」という名称は公式に採用された名称ではなく、あくまでスホーイ社内でのみ使われていた通称なのだそうだ。
この計画機は後に「Su-27BM」「Su-35」「Su-35BM」と呼ばれるようになり、これがSu-35Sの開発に繋がっていく。
というのが一つの見解であり、実際のところ確かな情報が得られずに所説あるのがSM2型なのである...。