Экспериментальные исследования по обтеканию тел при околозвуковых скоростях, создание на этой основе профилей нового типа, обладавших незначительным сопротивлением вплоть до больших скоростей, и другие работы предопределили появление конструкций, которые в аэродинамическом отношении были более совершенны, нежели самолет Су-15.

В целях создания самолета, который достигал бы в горизонтальном полете скорости, соответствующей числу М=1, был спроектирован и построен экспериментальный самолет Су-17. На нем предполагалось исследовать особенности полета на скоростях, близких к скорости звука в равных ей. Этот самолет должен был стать прототипом фронтового истребителя. Самолет представлял собой цельнометаллический среднеплан. Крыло его имело стреловидность 50°, что по тому времени (1949 г.) было достаточно новым решением. Трехопорное шасси убиралось в фюзеляж. Самолет был спроектирован под двигатель ТР-3 конструкции А. М. Люльки. Особенностью самолета являлось применение отделяемой носовой части фюзеляжа вместе с герметической кабиной. Отделение производилось пороховой катапультой, а стабилизация этой части фюзеляжа в воздух осуществлялась парашютным устройством.

Однако после аварии Су-15 было принято решение о прекращении работы по этому экспериментальному самолету, тем более что в декабре 1948 - январе 1949 г. на опытном самолете Ла-176 в полете со снижением была впервые в нашей стране достигнута скорость звука.

Используя результаты работ, проведенных в ОКБ, по созданию самолетов-истребителей с мощными турбореактивными двигателями и крылом большой стреловидности, а также исследований и экспериментов, проведенных в научных организациях, по аэродинамике, прочности, управляемости и устойчивости самолетов, конструкторское бюро Павла Осиповича Сухого в 1953 1954 гг. спроектировало и построило одноместный скоростной фронтовой истребитель С-1 с одним турбореактивным двигателем. Это ОКБ впервые в отечественном самолетостроении применило регулируемый воздухозаборник и цельноповоротное горизонтальное оперение (на прежних самолетах это оперение состояло из неподвижной части стабилизатора и подвижного руля высоты). В ходе испытаний на самолете С-1 впервые в Советском Союзе была получена скорость 2170 км/ч, более чем в два раза превышавшая скорость звука и на 370 км/ч превосходившая скорость, заданную тактико-техническими требованиями. По отзывам летчиков-испытателей, самолет, несмотря на огромную максимальную скорость полета, имел большой диапазон скоростей и высот, был прост в пилотировании.

В 1958 г. был запущен в массовое производство самолет Су-7. Бессменно в течение 20 лет семейство самолетов Су-7Б находится на вооружении ВВС нашей страны, демонстрируя пример выдающегося долголетия в сверхзвуковой реактивной авиации.

За долгие годы эксплуатации в соответствии с новейшими достижениями науки и техники в области аэродинамики, прочности самолетных конструкций, двигателестроения, авиационного оборудования и вооружения самолет постоянно совершенствовался. Было создано много различных модификаций - от фронтового истребителя до современного истребителя-бомбардировщика. На одном из них были применены колесно-лыжное шасси, двухкупольный тормозной парашют, ускорители для взлета, что позволило улучшить летные характеристики и обеспечить эксплуатацию самолета как с укороченных бетонированных, так и с малопрочных грунтовых взлетно-посадочных полос.

В целях расширения боевых и тактических возможностей самолета конструкторское бюро Павла Осиповича Сухого разработало и применило крыло изменяемой в полете стреловидности (изменяемой геометрии). Термины "изменяемая стреловидность" и "изменяемая геометрия" однозначны. Однако первый более точен, так как изменение угла стреловидности является основной задачей самолетов, у которых форма крыла в плане изменяется при полете. Кроме того, одновременно изменяются и другие параметры, такие, как размах и удлинение крыла. Особенность самолетов с крылом изменяемой стреловидности заключается в сочетании преимуществ самолета с прямым и со стреловидным крылом. Крыло изменяемой стреловидности эффективно при обычном взлете с разбегом и одновременно имеет хорошие характеристики при современных скоростях. Основным фактором, улучшающим характеристики самолета с крылом изменяемой стреловидности, является возможность совершать крейсерский полет на дозвуковой скорости с большим аэродинамическим качеством. Самолет с крылом изменяемой стреловидности более безопасен в случае отказа силовой установки. Это объясняется тем, что в аварийной ситуации можно установить крыло в положение, необходимое для полета с малой дозвуковой скоростью, облегчающей посадку с неработающими двигателями.

У самолета с крылом изменяемой стреловидности есть возможность выбора наиболее подходящего угла стреловидности для данной скорости полета, что не только расширяет диапазон скоростей полета, но и улучшает характеристики самолета на всех режимах полета. Дальность и продолжительность полета самолета с крылом изменяемой стреловидности значительно больше, чем самолета с фиксированным крылом, так как можно экономить топливо за счет уменьшения сопротивления самолета, что, в свою очередь, достигается установкой оптимального угла стреловидности на различных режимах полета. В практике современного самолетостроения, и в частности отечественного, имеются самолеты с отклонением в полете всего крыла или только его концевых частей.

В 1966 г. был спроектирован и построен первый в СССР самолет с крылом изменяемой стреловидности. При этом ставилась задача создать машину нового качества с минимальной доработкой конструкции. Самолет успешно прошел испытания и был положительно оценен летчиками, которые довольно быстро научились использовать изменение стреловидности крыла в различных режимах полета. Этот самолет участвовал в юбилейном воздушном параде в 1967 г., где демонстрировал укороченные взлет и посадку, а также изменение стреловидности крыла в полете.

Высокие показатели безопасности, надежности, боевой живучести, эксплуатационной простоты и дешевизны, боевой эффективности обеспечиваются большим комплексом усовершенствований, проводимых на этих самолетах как в серии, так и в строю.

Одновременно с проектированием самолета С-1 ОКБ П. О. Сухого проектирует самолет с треугольным крылом, поскольку при больших скоростях и высотах полета треугольное крыло имеет некоторые преимущества перед трапециевидным. Истребитель-перехватчик с треугольным крылом был построен, в 1956 г. начались его испытания. Самолет имел радиолокационную станцию для обнаружения самолетов противника, вооружение его состояло из ракет "воздух воздух", предназначенных для поражения целей на различных высотах. По отзывам летчиков-испытателей, самолет, имея большой диапазон скоростей, в технике пилотирования был прост, несмотря на новую аэродинамическую компоновку (треугольное крыло).

После того как преодолели "звуковой барьер" и достигли скорости, в два раза превышавшей скорость звука, возникли новые проблемы по обеспечению устойчивости и управляемости. Авиация подходила к "тепловому барьеру". Появилась необходимость в охлаждении и кондиционировании воздуха в кабине летчика с помощью турбохолодильных аппаратов, в обеспечении нормальной работы нетеплостойкого оборудования в приборных отсеках. Создание системы спасения экипажа требовало решения вопросов, которые никогда раньше не возникали. Это объяснялось тем, что система должна была безотказно действовать не только при сверхзвуковой скорости, но и в случае возникновения аварийной ситуации на взлете, при рулежке или посадке самолета. Приходилось учитывать и возможное осложнение аварийной ситуации, которое могло быть вызвано ранением летчика, внезапной потерей сознания и т. д. В подобных случаях должны были срабатывать автоматические средства спасения.