«Спарки» Су-27УБ — это полноценные боевые самолеты, они имеются во всех частях, вооруженных истребителями Су-27, и сегодня наравне с ними проходят ремонт и модернизацию. Создание двухместного учебно-боевого варианта одноместного истребителя Су-27 предполагалось еще на ранней стадии программы, но было отложено из-за проблем, возникших в ходе разработки базового боевого варианта. После практически полного перепроектирования одноместной машины все усилия были направлены на доводку самолета в процессе его начальной эксплуатации в строевых частях, поэтому проектирование Су-27УБ шло очень медленно.
С учетом опыта доводки Су-27 было принято решение о том, что одноместный и двухместный варианты будут иметь минимум отличий, включая, по возможности, сохранение центровки и размеров. Проект ОКБ П. О. Сухого предусматривал размещение кабины для второго члена экипажа за счет сокращения объема топливных баков. Изменения в аэродинамике, конструкции и БРЭО постарались свести к минимуму. Продувки модели машины в аэродинамических трубах показали, что «Спарка» будет обладать характеристиками полноценного боевого самолета, что впоследствии подтвердилось в ходе летных испытаний самолета. В итоге, в отличие от многих других советских «спарок» Су-27УБ является полноценным боевым самолетом, практически ни в чем не уступающим одноместному варианту. На Су-27УБ сохранили РЛС Н001 и СУВ, а внешне машина отличается от одноместной лишь кабиной, в которой второй член экипажа (инструктор, на заднем кресле) размещается выше первого. Кабина закрывается единым подвижным сегментом фонаря, который открывается вверх и назад. Новая кабина несколько увеличила лобовое сопротивление машины в сравнении с одноместным Су-27, зато обзор летчика с заднего кресла Су-27УБ лучше, чем на любом другом двухместном учебно-тренировочном или учебно-боевом самолете советской конструкции.
Косметические изменения
Для сохранения путевой устойчивости на уровне одноместного самолета площадь килей Су-27УБ немного увеличили за счет увеличения хорды ниже рулей направления (киль состоял из консоли одноместного истребителя и проставки высотой 420 мм), при этом формы килей от уровня основания рулей до законцовок остались прежними. Су-27УБ тяжелее одноместного варианта (масса пустого возросла почти на 1500 кг, а максимальная взлетная почти на 2500 кг). Увеличение массы незначительно отразилось на летных данных — на 70 км/ч упала максимальная скорость на уровне моря и на 155 км/ч — на большой высоте, длина разбега увеличилась на 100 м, а длина пробега — на 30 м. Немного снизились максимальная масса полезной нагрузки, дальность и продолжительность полета, что почти не отразилось на эксплуатационных данных машины. Воздушный тормоз был удлинен на один шпангоут, изменены его форма и угол отклонения. Первый прототип Су-27УБ (фактически первый из шести предсерийных Т-10У) поднялся в воздух 7 мая 1985 года, его пилотировал Николай Садовников. Первая партия Т-10У и две первые серийные «Спарки» строились по стандартам первых серийных Су-27, но без скошенных законцовок килей и без монтажа в центральной балке устройств отстрела ловушек. На многих фотографиях «Спарки» запечатлены с килями, у которых законцовки скошены, но такие кили были установлены на самолеты уже в процессе их эксплуатации. Бортовой номер «01» на прототип нанесли также после первого полета машины. Большинство же машин построено в конфигурации, аналогичной Су-27 поздних серий с широким центральным ластом, причем у поздних учебно-боевых машин максимальная взлетная масса возросла до 33 500 кг. Серийное производство Су-27УБ было начато на авиазаводе в Иркутске, и первый самолет иркутской сборки поднялся в воздух 10 сентября 1986 года, хотя первые фотографии Су-27УБ появились в прессе лишь в 1989 году, незадолго до дебюта самолета на авиасалоне в Париже. Су-27УБ предназначен, в первую очередь, для переучивания и тренировок пилотов одноместных Су-27. На «Спарках» проводились многие программы летных испытаний, включая исследования полетов на больших углах атаки, с высокими перегрузками, отрабатывалась многофункциональность боевого применения. Один из Су-27УБ использовался для экспериментов в области авиационной медицины. Также на Су-27УБ тренировались летчики-испытатели. Сегодня учебно-боевые Су-27УБ состоят на вооружении всех стран, ВВС которых имеют одноместные Су-27.
Экспортные поставки
Специально для поставки зарубежным заказчикам был разработан вариант Су-27УБК, эквивалентный Су-27УБ поздней постройки — с центральной балкой («ластом»), в котором размещены блоки устройства выброса пассивных помех. Су-27УБК экспортировались в Китай (местное обозначение JJ-11) и Вьетнам.
Небольшое количество «спарок» вместе с одноместными Су-27 попало в Анголу, Эритрею и Эфиопию, но все они ранее состояли на вооружении ВВС Советского Союза, а не были вновь построенными Су-27УБК.
В российских ВВС самолеты Су-27 проходят модернизацию в Су-27СМ, параллельно в Иркутске с 2001 года ведется модернизация Су-27УБ в Су-27УБМ. В отличие от «СМ», реализация программы «УБМ» фактически заморожена — известен только один прототип Т-10УМ с бортовым номером «20» красного цвета. В Белоруссии в вариант Су-27УБМ1 модернизированы два Су-27УБ, но одна модернизированная машина разбилась в авиакатастрофе в 2009 году.