苏联人当然不甘落后，作为回应，前苏联于1969年开始进行有针对性的PFI“未来前线战斗机”招标，其主要目标就是要超越F－15，所以这个计划也简称为“反F－15”（Anti－F－15）。

参与竞争的雅克－45、米高扬设计局的米格－29以及苏霍伊设计局的T－10（苏－27的原型机，为苏霍伊设计局内部编号，T即Triangular代表三角翼布局，10代表苏霍伊设计局的第十种三角翼飞机）。经过一番激烈竞争后，当局决定发展较轻的米格－29以对抗F－16、发展重型的苏－27以对抗F－15。而落选的雅克福列夫设计局则只能继续独自搞垂直／短距起落飞机系列去了。

1972－1976年苏霍伊设计局遴选的几种方案。

作为重型拦截歼击机，苏－27的主要设计战术要求是：最大速度达到2500千米／小时（海平面最大速度1500千米／小时）；最大升限18500米；航程2500千米；能够消灭高度为30米到18000米、时速2400千米（海平面时速1400千米）的敌机；能够在1200米长的跑道上起降。

当时前苏联在先进材料技术[注: 不论何种文化，技术都是异曲同工的词汇。它可以指物质，如机器、硬件或器皿，但它也可以包含更广的架构，如系统、组织方法和技巧。]（尤其是钛金属）方面和在电传操纵系统方面（已在苏霍伊T－4上试验成功）具有一定优势，这对后来苏－27的发展起了很大作用。不过据传，老苏霍伊认为靠那时候苏联的科技水平尤其是航空电子方面，要造出比F－15好的飞机几乎是不可能的。但到后来前苏联科技人员忘我的工作热情与辉煌的成果使他对自己的项目充满了信心。只可惜他自己没能撑到苏－27上天的哪一刻，帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊于1975年9月15日与世长辞。在这之后由西蒙诺夫担任主设计师之职。

苏－27较以往的俄制飞机最大的创新有两个：翼身融合技术与4余度模拟电传操纵系统，这使得苏－27成为前苏联首架具有放宽安定[注: 安定 安定 一、形容词 　　安定：āndìnɡ　　安定1①（生活、形势等）平静正常；稳定：生活～ㄧ情绪～ㄧ社会秩序～。②使安定：～人心。]性的飞机。

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