1969年秋，苏霍伊设计局首先完成了新一代战机的第一份设计草图。1970 年2月，该局在这份草图的基础上完成了第一种T-10布局方案（苏霍伊内部编号，“T”即Triangular，代表三角翼布局；“10”代表苏霍伊设计局的第10种三角翼飞机），其特点是采用一体化气动布局。一体化布局不仅提高了飞机的气动性能，而且增加了燃油舱和设备舱的空间。为改善飞机的大迎角性能，该方案的机翼选用了曲线翼尖，并安装翼根边条；但这种一体化方案在当时遭到了多数专家的强烈反对，一度濒于夭折。总设计师设计师帕维尔·奥·苏霍伊旗帜鲜明地支持该方案，他认为：只有采用最新成果，才能制造出一流飞机。事实证明，他的这一决定是十分正确的。
1970年时的一种Т-10方案
1970年时Т-10方案的纵断面线形图
1970年时Т-10方案的三视图
早期方案中出现了一个异类，就是“F-15斯基”。这是苏联在F-15详细情况曝光以后，在布局较为相似的МиГ-25/米格-25气动基础上做的针对性方案。而它很快就被淘汰的原因也很简单，当技术路线高度相似的时候，最终的性能优势就取决于材料水平、工艺水平、机载设备能不能实现低重量小体积高性能等实打实的工业制造基础能力;而所有这些方面，苏联对美国都有着很大的劣势，这就不是单靠一副气动更先进的机翼能弥补回来的。
“F-15斯基”的涂装模型
“F-15斯基”的风洞模型
短暂的动摇以后，Су-27/苏-27又回到了扁平机身与发动机吊舱的组合路线上;但是比起传统的大方块机身，扁平机身又有着自己的缺陷，这最终决定了Су-27/苏-27后来的基本布局和尺寸。大方块机身的内部结构高度较大，安置各种结构和设备时空间利用起来比较方便;而扁平机身则相反，因此一旦整体尺寸过于紧凑，它的内部结构和设备安排设计难度就非常大，甚至是无法接受的。而苏联的机载设备又向来以傻大黑粗著称，当扁平机身需要足够大的高度时，它的长度和宽度也只能相应的大幅加大。苏霍伊设计局经过一番精心的设计，在1971 年早期时候提出了T-10方案，该方案的设计编号为Су-27/苏-27 ，不过这一编号在当时是严格保密的。鉴于T-10 的方案采用了较为独特的腹部进气式布局。为了减小竞争风险，苏霍伊设计局同时还提出了“备份”版的T-10 方案，该方案的侧面非常类似美国的F-14 ，原来的T-10 被称为T10-1 。
1972年的另外几个方案模型，左侧13T10，右侧T10-2。
初步设计Су-27/苏-27，两侧进气为Т10-2，无平尾方案是13T10。
两个选项的性质的截面图
13T10和13T10-1-2
1972年两个方案的Т-10验证机方案三视图
1972年两个方案的Т-10验证机方案三视图，注意主起落架是串列双轮。
１９７２－１９７６年间，苏霍伊设计局遴选的几种Т-10验证机方案模型。
在另一个方案中，使用两个激波锥进气道的发动机吊舱就被隔开了，形成宽间距布置，这个时候和后来的T-10验证机已经很像了。在进一步加大发动机吊舱的间隔，并且使用效率更高、结构也更复杂的调节板进气道设计取代激波锥进气道以后，此时的T-10验证机基本奠定了后来Су-27/苏-27的所有基本外形特征，只不过它看起来更圆润、机尾看起来更臃肿一些。
落选的两种方案模型，注意进气道的激波锥。
Т-10早期的发动机吊舱窄间距布置方案，被放弃。
并列双发的T-10工程机三视线图，后被淘汰。
并列双发的T-10工程机模型
落选方案1，两台发动机吊装在一起，矩形进气口和米格Ｅ-８的进气口类似。
激波锥进气道方案的T-10工程机模型，后被淘汰。
落选的方案２：带激波调节锥的原型进气口
该方案才真正接近后来的T-10验证机和Су-27/苏-27的。
Т-10方案模型侧面
此时的模型和后来的Т-10原型机还是有些不同的
此时的Т-10看起来更圆润、机尾看起来更臃肿一些。
1972 年，空军召开了第一次与PFI有关的设计局会议。在会议上，各设计局都提出了自己的方案，如苏霍伊设计局的Су-27/苏-27（当然还有“备份”版的T-10），米高扬设计局的МиГ-29/米格-29（当时该机采用高单翼，两侧进气和单发结构，此时的МиГ-29/米格-29还不是我们印象中的那种МиГ-29/米格-29）和雅克夫列夫设计局的ЯК-45/雅克-45轻型战斗机、ЯК-47/雅克-47重型战斗机。两个月后，召开了第二次PFI会议，米高扬设计局展示了新设计的МиГ-29/米格-29，并且起飞重量为12800千克。而雅可夫列夫设计局的方案由于将发动机布置在机翼上、容易因发动机故障导致飞机失事而被淘汰。
合并计划预测美国的F-15的空军飞机和选择参与投标PFI
T-10圆润的感觉来自于它机翼所采用S型曲线前缘的平面形状，在上世纪60年代这是气动研究中非常时髦的一个研究方向;实际上它的边缘是相当尖削而锐利的，这样才有利于减小激波阻力，并促使气流在大后掠角度的翼根边条处分离成高速旋转的涡流。从本质上说，S型机翼其实是在边条与三角翼/后掠翼的组合中，将边条与机翼的结合处以及翼尖刻意的用曲线修正成圆弧的结果。
这样做有两个原因，首先是避免边条与机翼处形成突然的转折，让涡流完全沿着前缘的走势向后拖出；这样可以避免出现一些无法预料、难以克服的问题，比如当飞行员拉动驾驶杆使飞机抬头到到某个角度后，飞机会不受控制的突然摇摆、猛烈振动等疑难杂症。其次是它实际上减小了翼梢(机翼最外侧一段)的后掠角度，这样可以在巡航时获得更好的升力表现。这些优点在60年代和之后的超声速飞机上其实得到了比较多应用，比如著名的“协和号”客机。
但是对于战斗机来说，S型机翼并不利于高机动飞行。因为边条翼中主要的涡流可以有两道，第一道来自边条的前缘，而第二道正是来自边条与机翼的交界转折点;在设计得当的情况下，这两道涡流体系可以形成良好的配合，大幅度提升对于机翼上表面气流的控制范围和强度。而S型机翼拉圆处理以后极大的削弱了折点处的涡流，总体的涡流增升效果要下降20%以上。其次翼根和翼梢段的曲线非常不利于安排前缘机动襟翼，而且翼尖也无法安置武器挂架或者电子吊舱——事实上T-10验证机上也确实没有这两个东西。
未完待续……
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