Faça aqui o download do vídeo em mpeg da manobra Cobra do Su-27.

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No primeiro semestre de 1977 ficou pronto o primeiro protótipo do Flanker com a designação T10-1, mas seu desempenho foi abaixo do esperado e seu sistema fly-by-wire apresentou muitas falhas. Como o projeto básico era realmente promissor, foi elaborado um programa de modificação que logo ficou conhecido no ocidente e chamado do RAM K, após esse ter sido fotografado por um satélite americano. O "novo" avião foi designado T10S, e seu desempenho nos testes foram surpreendentes, muito além das expectativas. O primeiro avião de produção foi entregue em junho de 1982, mas acabou atrasando devido a alguns problemas na fabricação dos novos radar pulse-Doppler Phazotron RLPK27 Zhuk. Sanadas as dificuldades, os aviões foram entregues as unidades operacionais durante o ano de 1985. O Su-27 era muito difícil de ser filmado ou fotografado pelo ocidente, mas em 1989 o Su-27 se apresentou na Feira de Le Bourget e brilhou com suas manobras "impossíveis", deixando todos impressionados quando o piloto Viktor Pugachev fazia uma passagem a baixa velocidade sobre a pista, quando de repente levantou o nariz do avião, passando de 100º de ângulo de ataque por alguns segundos, e quando todos acreditavam que o piloto havia perdido o controle, o caça voltou para o vôo reto e nivelado tão rápido como no início da manobra. Essa manobra - batizada "Cobra de Pugachev" - deixou bem claro para o ocidente das reais capacidades do Su-27. Nenhum outro caça do ocidente consegue índices de AOA instantâneos como o Flanker.

Os dois robustos motores Saturn/Lyulka AL-31F com cerca 12.500 kg de empuxo cada com pós-combutão, proporcionam ao Flanker uma excelente aceleração, que aliados a monobrabilidade da célula fazem do Flanker um dos mais difíceis adversários em dogfights, apesar do seu tamanho. O Flanker conta com um eficiente sistema fly-by-wire quádruplo que não permite que o piloto exceda o número de g's e nem entre em parafuso. Os sistema de armas SUV-27E dispõe de um radar look-down/shot-down de pulse-Doppler à prova de interferências RLPK27 com antena de 700mm, alcance de detecção de 240 km que consegue localizar 10 alvos simultaneamente. O sistema também conta com um sistema optrônico da Geophysica NPO dotado de um telêmetro laser e um IRST (InfraRed Search and Track) com alcance de 50 km. O armamento padrão do Su-27S/SK consiste em dois pares de mísseis R-73E (AA-11 Archer), quatro mísseis de médio alcance guiado por radar R-27R1 (AA-10 AlamoA) e dois mísseis de médio alcance guiado por infravermelhos R-27T1 (AA-10 AlamoB), mas pode haver outras combinações de acordo com o momento. O Su-27 pode levar diversas bombas não-guiadas, foguetes, mísseis guiados, como Kh-31, Kh-25 e Kh-29 e pods de contramedidas, além de contar com um canhão de 30 mm. Em serviço em Belarus, China, Vietnã, Ucrânia, Kazaquistão e recentemente Índia, a flexibilidade e possibilidade de alterações no Flanker criou uma família com 10 versões: Su-27S, Su-27SK, Su-27UBK, Su-30K, Su-30KI, Su-30KI (II), Su-30MKI, Su-33, Su-35 Su-37. Atualmente o Su-27 está sendo cogitado para o reequipamento em diversas forças aéreas, entre essas está o Brasil onde logo deve ser oficializado o Programa F/X, onde o Flanker é um dos candidatos. Comenta-se que a Sukhoi estaria oferecendo a versão Su-30KI do Flanker. O Su-30KI é uma versão realmente multifuncional do Su-27K e está equipado com probe retrátil de reabastecimento em vôo e aviônicos novos. Outras versões são Su-30MKI, produzido para a Índia. Trata-se de um biplace equipado com canards e TVC; Su-27UBK que é um biplace de treinamento operacional; Su-33, um caça embarcado produzido para a Marinha Russa; Su-32FN destinado à patrulha e atques marítimos; Su-35, versão multifuncional com canards e avionicos modernos e Su-37, este equipado com canards, TVC e aviônicos modernos.