Рост располагаемой перегрузки неизбежно вел к необходимости решать новые проблемы ведь даже «девятка», на которую рассчитан обычный Су-27, является тяжелым испытанием для рядового летчика. Чтобы облепить участь человека о кабине маневрирующего истребителя, рассматривалось несколько мер, из которых наиболее перспективными были признаны организация кислородного питания под давлением и установка катапультного кресла с увеличенным до 30° углом наклона спинки. Довершили новую эргономическую компоновку кабины сверхманевренного истребителя боковая ручка управления самолетом и новые рычаги управления двигателями. Такой кабиной был оснащен летно-моделирующий комплекс ЛМК-2405, созданный на базе серийного Су-27 №24-05. Кроме того, на самолете установили систему изменения устойчивости, перспективную систему управления СДУ-СУУ, а также контрольно записывающую аппаратуру. Важной особенностью СДУ-СУУ стало наличие под системы, предотвращающей сваливании самолета и штопор и обеспечивающий автоматический вывод из большинства видов этой опасной фигуры. В полетах на ЛМК-2405 были получены данные, позволившие разработать законы оптимального управления траекторным движением самолета и создать ряд активных средств обеспечения безопасности полетов. Испытывался и новый противоперегрузочный костюм, который позволяет тренированному летнику даже при перегрузке в 12д сохранять работоспособность, достаточную для ведения боя.
К числу перспективных средств повышения маневренности были отнесены и двигатели с УВТ. Создание такого двигателя началось в 1982 г и базировалось на большом заделе по силовым установкам самолетов вертикального взлета и посадки. Но в отличие от последних, на новом двигателе требовалось обеспечить поворот сопла на форсажном режиме работы, при котором температура и давление струи значительно больше, а ее газодинамические характеристики (вязкость, частота пульсаций и т. п. ) существенно отличаются от бесфорсажного. Вариант серийного двигателя АЛ-31Ф с УВТ получил обозначение АЛ-31 ФУ Для испытаний новой силовой установки был переоборудован один из первых серийных Су-27 самолет Т10-26, получивший обозначение ЛЛ-УВ(КС) – летающая лаборатория управления вектором тяги с круглым соплом. На ней установили один экспериментальный двигатель, а второй оставили штатным. Доработка машины была завершена в 1988 г л ее первый полет состоялся в 1989-м. В качестве альтернативы двигателю с круглым поворотным соплом рассматривался вариант с плоским вернее прямоугольным соплом. Такой двигатель (также только один из двух) был установлен на один из первых Су-27УБ в 1990 г. В том же году переоборудованная машина, названная ЛЛ-УВ(ПС) (т. н. плоское сопло), приступила к полетам. Испытания самолетов выявили преимущества сопла круглой формы. Да и – простое плоское- сопло оказалось простым лишь на бумаге. Агрегат получился громоздким и крайне неэстетичным. Помимо худших газодинамических характеристик, он еще и портил тщательно вылизанную аэродинамику самолета.
Однако не маневренностью единой были озабочены создатели самолета и его систем. Одной из причин затягивания принятия на вооружение Су-27 было отсутствие заданного в ТЗ комплекса вооружения, основанного на многоканальной РЛС с фазированной антенной решеткой Над созданием такой станции также велись интенсивные работы. Предлагалось и новое оружие – ракеты сверхбольшой дальности КС-172, средней и большой дальности Р-77 и Р-77ПД с радиолокационными и тепловыми головками. К-72Л (в серии – Р-73Л) с новыми помехозащищенными взрывателями и К- 74 с широкоугольными фасеточными тепловыми ГСН. Все это крайне интересовало ВВС и ПВО.
На пути к многофункциональностиИтак, в качестве «чистого» истребителя Су-27 не только демонстрировал достаточную конкурентоспособность по отношению к F -15, но и обладал хорошим потенциалом для закрепления а будущем своих преимуществ. Однако в одном отношении "Сухой" еще не мог сравняться с "Иглом", по крайней мере, с его новейшим вариантом – многофункциональным F-15E, обладавшим широкими возможностями нанесения ударов по наземным и морским целям управляемым оружием. Вместе с тем, высокие летные характеристики и. в первую очередь, большая дальность полета позволяли рассчитывать на то, что после оснащения соответствующим оборудованием и вооружением «десятка» также сможет превратиться и превосходный многофункциональный истребитель. 29 декабря 1983 г. решение о создании такого самолета, получившего название Су 27М (Т-10М), было принято Комиссией СМ СССР по военно-промышленным вопросам. Работы над «эмкой» под общим руководством М. П. Симонова развернулись в бригаде истребителей. Возглавляемой тогда М.Л. Погосяном нынешним Генеральным директором АВПК "Сухой". Позже главным конструктором самолета был назначен еще один выдающийся деятель современной российской авиапромышленности – Н. Ф. Никитин, ныне Генеральный директор РСК «МИГ».