據俄空軍司令部消息人士透露，新型蘇-35S多用途戰斗機在莫斯科州茹科夫斯基進行了首次空中近戰超機動（“狗斗”）性能試驗，試驗由格羅莫夫試飛院專業試飛員進行，此項試驗將持續6個月。
2012年年底，格羅莫夫試飛院接收了5架新型蘇-35S。接下來的試飛將采用雙機編隊、中隊編隊方式試驗近戰超機動性能，試驗成果將作為駕駛蘇-35S飛行員戰斗訓練的基礎科目。
蘇-35S在茹科夫斯基還將進行其他3個科目的試驗：科目一是高機動空戰；科目二是試驗武器使用，包括近程和中程導彈，同時試驗規避敵方炮火的攻擊，規避主動雷達導彈的攻擊；科目三是對抗直升機或低空低速無人機的能力。一名蘇-35S試飛員表示，擺脫主動雷達導彈的攻擊使用的是雷達壓制設備，但只有配備推力矢量發動機的飛機，飛行員才能在低空情況下迅速降低飛行速度，使主動雷達導彈偏離跟蹤的目標，以此擺脫導彈跟蹤。
由于蘇-35S配備了推力矢量發動機，因而近戰性能遠遠超過其他型號的作戰飛機。推力矢量發動機可保障蘇-35S完成各種復雜機動，而且可在超低速情況下完成機動， 如在時速150～200千米時做空中懸停。此外，還可做90度傾斜飛行或大攻擊角飛行，大攻擊角飛行時可將機頭或機尾迅速抬起。
蘇-35S的各項試驗將持續到2015年。2012年年底完成的第一階段國家級試驗得出的初步結論是：低空飛行速度1400千米/時，高空速度2500千米/時，極限飛行高度19千米，發現空中目標距離400千米以上，航程3400千米，作戰半徑1600千米。該機裝備有30毫米機炮和12個外掛點，可掛載空對空導彈、空對面導彈和航空炸彈，總載彈量達8噸。
蘇-35S為蘇-27戰斗機的深度改進型，該機大量使用了第5代戰機技術，屬于4++代戰斗機。
目前，俄羅斯空軍已接收8架蘇-35S，其中2架于2011年接收，另外6架于2012年交付。根據國防訂購計劃，2013年，俄空軍還將接收12架蘇-35S。按合同規定，到2015年底，俄空軍的蘇-35S將達到48架。此合同結束后，俄國防部還計劃在2015年簽署另外48架蘇-35S的合同。到2020年，俄空軍將有96架蘇-35S。另外，俄空軍“勇士”飛行表演隊也將裝備蘇-35S。
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