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苏-30多用途战斗机是俄罗斯苏霍伊设计局在苏-27基础上改进而成的战斗轰炸机。其研制工作始于80年代初，最初的两架原型机在80年前首飞，被命名为苏-27PU或苏-30。当时苏联空军并没有计划装备该型飞机，因此这两架飞机由试飞院买下。其中的一架曾两次参加珠海航展。
俄罗斯的苏-27战斗机毫无疑问是一种优秀的第三代战斗机，我国经过与苏联/俄罗斯艰苦的谈判，于90年代中起开始购入和仿制苏-27SK/SMK战斗机。在苏联/俄罗斯，苏-27的改进自80年代苏-27定型就已经全面展开。作为单座战斗机的共同特性，苏-27的使用经验表明，现代空战带给飞行员的工作量很大，加上高机动产生的高过载、大航程产生的长时间留空，使飞行员在单独应付复杂的作战情况、机载电子综合设备和机载武器时手忙脚乱。这不利于挖掘战斗机本身的性能潜力，例如当先进的雷达、通信指挥系统出现后，一个飞行员是无法兼顾本机的飞行作战和与友机的通信指挥的。为此，许多先进战斗机加入了第二名飞行员。这名飞行员一般不负责具体航行操纵和近距格斗，将精力集中于负责操作机上雷达、通信等各种电子系统，观察空情，甚至为单座战斗机提供预警、通信和指挥。同时因为有了第二名飞行员，战斗机更适合执行危险而复杂的对地攻击任务，一名飞行员可负责驾驶战斗机进入攻击路线，观察周围空情，另一名则控制火控系统和武器，发起攻击。假如只有一名飞行员，攻击效果和生存力肯定会有所降低。如美国、法国就分别发展了F-15E和幻影2000D等双座战斗轰炸机。
在这种思想下，苏联军方决定以苏-27UB双座教练机为基础研制生产这种双座战斗机。研制工作始于1986年，总设计师伊戈尔·伊万诺夫，武器系统的设计师是维克托·加鲁申科。研制中首先解决了加装空中受油系统的问题。空中受油管装在机头右侧，不增加飞机的阻力，不影响机载雷达工作。该系统后来为苏-33、苏-35战斗机、苏-34战斗轰炸机所采用。这架空中加油型苏-27UB飞机于1987年首飞，随后完成了莫斯科-共青城-莫斯科的不着陆飞行，飞行距离13440千米，连续飞行15小时42分，4次空中加油。1988年开始，苏-30研制工作转入正规。设计中将在苏-27UB的基础上改进一种采用空中受油系统、新型导航系统、先进的惯导系统和火控系统的双座战斗机，命名苏-30。1989年12月31日苏-30在伊尔库茨克飞机制造厂机场首飞。
苏-30与苏-27UB教练机结构上有一定变化。苏-30MKN增大了方向舵的舵弦，材料广泛采用钛合金。机翼有自动偏转的缝翼前缘，前线后掠角41摄氏度。改用K-36IIM弹射座椅。
苏-30能长时间进行空中巡逻飞行，不进行空重加油的续航时间达到10小时。该机最大的特点是在保留苏-27的空战能力的基础上，增加了指挥战斗机编队作战的能力。这使得苏-30在空战中的作用与普通战斗机相比不可同日而语，因为它能使多架战斗机组成整体，协同作战。为此座舱后舱安装了战术情况显示器和编队指挥通信专用设备。机上还安装了先进的H001“宝剑”雷达，能使用新型的R-77中距空空导弹。该雷达可同时制导两枚导弹攻击两个空中目标，并具有对地攻击能力。座舱还配备了飞行员排泄处理装置，飞行员可以解决小便的问题，以适应长时间飞行所需。
试飞成功后，批量生产的首批5架苏-30飞机装备俄空军(原防空军)萨沃斯特别伊克飞行员训练中心，主要用于飞行战术演习。并进行了与A-50预警机、米格-31截击机、伊尔-78空中加油机配合下编队作战方法的演练。后来俄空军因经费不足，停止了购买苏-30。在这种情况下苏霍伊飞机设计局与伊尔库茨克飞机生产股份公司一起开始研制生产苏-30出口型，命名为苏-30K(K是俄文出口、商业的意思)。出口型增强对地作战功能。苏-30K又衍生了新改型，换装新型机载雷达，增加了武器的种类，发展出苏-30M战斗机，出口型称苏-30MK。其中出口印度的型号为苏-30MKI，出口中国的为苏-30MKK。苏-30MK的作用类似于F-15E，突出了对空对地双重用途的能力。
