在上個世紀90年代後期，中國沈飛公司和俄羅斯蘇霍伊公司達成了引進蘇-27SK戰機的協議，俄羅斯提供技術生產線協助中國沈飛公司在國內進行蘇-27SK戰機的組裝，國產蘇-27SK戰機被命名為殲-11A。但是因為俄羅斯在電子系統和其他領域的落後，中國沈飛公司最終還是決定為國產的殲-11戰機更換國產航電系統、動力系統和其他設備，儘可能的提升戰機的作戰性能。儘管後期國產殲-10戰機和殲-20戰機開始大批量換裝，但是殲-11系列戰機依然是中國空軍的主力戰鬥機。而被網友稱為“終極改進型”的殲-11D戰機在近期掛載了新型電子吊艙進行試飛，粉碎了下馬的傳言。
殲-11D戰機與空軍目前列裝的殲-16戰機一樣，都是以殲-11B戰機為基礎進行改造升級。不過，殲-16戰機更側重於多用途型，即保留空戰能力的情況下，增強了戰機對海和對陸攻擊的能力，戰術地位與美軍F-15E和俄軍蘇-30SM戰機相同。而殲-11D戰機更重視戰機的制空能力，主要是與敵方戰機爭奪制空權，為己方攻擊機和轟炸機提供安全的作戰環境。在2015年，有媒體拍攝到一架黃皮殲-11戰機正在進行試飛，與空軍部隊裝備的殲-11系列戰機不同，試飛的殲-11戰機機頭雷達罩明顯增長增厚，表明該機可以安裝直徑更大有源相控陣雷達和其他航電設備，並且加粗的尾椎可以使末端可以容納後視雷達和其他機載設備。
這次試飛中，殲-11D戰機的機翼下方分別掛載了一個電子吊艙，似乎表明新型殲-11D戰機是專門為應對敵方電子戰飛機和五代隱形戰機而研發的。不少軍事媒體曾表示，能對付五代隱形戰機只有另一款五代隱形戰機，但是其實電子戰飛機在某些特殊的情況下依然可以擊落五代隱形戰機，E/A-18G“咆哮者”就是最好的例子。而2012年的紅旗軍演中，美國海軍一架E/A-18G“咆哮者”戰機使用AIM-120C中程導彈擊落了一架F-22A隱形戰機。事後，“咆哮者”戰機的飛行員表示，在複雜的電磁環境中，F-22A戰機根本難以探測和鎖定E/A-18G戰機，而在進入相對距離之後，E/A-18G戰機可以輕鬆將其鎖定、擊落。
當然，在美國海軍看來，E/A-18G戰機依然在制空作戰的能力上存在較大的缺陷，特別是因為機頭雷達直徑較小的原因，使得探測距離相對較小。如果面對同類型的電子戰飛機，非常容易被擊落，所以美國海軍已經開始了新一代艦載電子戰飛機的研發工作，預計會在2025年開始交付美國海軍航空兵使用。殲-11D戰機原本屬於一款制空型戰鬥機，在蘇-35S戰機交付中國空軍之後，有不少人認為殲-11D最終還是會下馬。但是與蘇-35S戰機相比最大的優勢在與殲-11D戰機完全是有中國自主研發生產，戰機航電系統源代碼掌握在中國工程師手中，後續的改造和升級完全不需要尋求國外的幫助，未來將有能力配合殲-20隱形戰機執行作戰任務。
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