Авиационно-ремонтный завод №121 в Кубинке определен в качестве головного по модернизации штурмовиков Су-25 из строевых частей в вариант Су-25СМ. В 1999 году 2 штурмовика Су-25 должны быть модернизированы в Су-25СМ на опытном производстве АО «ОКБ Сухого». Необходимость модернизации Су-25 обусловлена требованиями повышения боевых возможностей за счет применения бортовой РЛС и расширения состава вооружения. Такая модификация разработана на АО «ОКБ Сухого» — Су-25СМ.
ВВС Росии оформили заказ на выполнение работ по модернизации и выделили необходимые ассигнования. Главком ВВС Корнуков обязал провести ОКР в течение 2-х лет с выделением необходимого финансирования. Решение о модернизации Су-25 касается не только российских предприятий — к реализации этой российской программы планируется привлечь предприятия Украины и Белоруссии. Российские специалисты будут проводить обучение рабочих и специалистов. Стоимость проведения модернизации составляет примерно $2,5-3,0 млн. за самолет. Стоимость продажи «излишков военного имущества» в виде штурмовиков Су-25 практически с «нулевым» налетом составляет $3,5-5,0 млн.
В 1999 году концерн «Штурмовики Сухого» планировал подготовить 2 самолета Су-25 — один Су-25СМ (боевой) и один Су-25УБМ (учебно-боевой, модернизированный). В качестве первого шага считалось необходимым выполнение модернизации двухместного самолета в Су-25УБМ. Такое мнение обусловлено необходимостью увеличения экипажа до 2-х человек для оптимизации решения задач самолетовождения и применения вооружения, в том числе высокоточного. Кроме того, модернизировав первой двухместную машину, можно было ускорить подготовку летчиков для Су-25СМ.
При модернизации штурмовиков было решено сохранить силовую установку — два ТРД Р-95Ш тягой по 4100 кг, доказавшую высокую надежность и живучесть. Кроме того, двигатель имеет большие резервы по повышению его ресурса. Масса пустого самолета после модернизации не изменится. Модернизированные машины должны были иметь комплекс бортового оборудования «Пантера» с высокопроизводительной БЦВМ, радиолокационный прицельный комплекс РЛПК-25СМ на базе РЛС «Копье» и комплекс средств РЭБ. Установка комплекса «Пантера» обеспечивает повышение точности навигации, максимальную автоматизацию поиска, распознавания и поражения цели, применения управляемого оружия высокой точности с лазерными и телевизионными ГСН и др. Бортовая РЛС способна картографировать подстилающую поверхность. Она служит для обнаружения и целеуказания в режимах «воздух-воздух», «воздух-поверхность» и «воздух-море», «воздух-РЛС».
Су-25СМ отличается от Су-25ТМ наличием бортовой РЛС не в подвесном контейнере, а встроенной, в носовой части фюзеляжа. Комплекс средств РЭБ позволяет осуществлять радиотехническую разведку, предупреждать летчика о степени угрозы, производить прицеливание УР с ПРГС по излучающим РЛС противника, создавать уводящие, шумовые, мерцающие и перенацеливающие радиопомехи, управлять работой устройства выброса ложных тепловых целей. Для снижения нагрузки на летчика в кабине самолета создано современное информационно-управляющее поле с цветными многофункциональными индикаторами и индикатором на лобовом стекле. Изменена компоновка приборной доски самолета и пульты управления самолетом, установлена новая система индикации и управления САУ-25.
Боевые возможности самолета расширены за счет использования прицельно-навигационного комплекса ПрНК-25СМ «Барс». В его состав входят системы обработки и отображения информации, спутниковой и ближней навигации, станция радиотехнической разведки, самолетный ответчик, автоматический радиокомпас, цифро-аналоговая система управлением оружием, бортовая система сбора, обработки и регистрации полетной информации «Карат-Б-25» и ряд других систем.
Встроенная система контроля бортового оборудования позволяет значительно снизить трудозатраты при подготовке самолета к повторному вылету. Благодаря этому время на техобслуживание нового штурмовика сократилось на 25-30% по сравнению с базовой моделью.
Кабина штурмовика оснащена многофункциональным цветным дисплеем, на который выводится цифровая карта местности и маршрут полета.
Точность навигации и боевого применения неуправляемого авиационного вооружения возросла в два-три раза, а в бомбардировочном применении достигла уровня точности управляемых средств поражения. Благодаря использованию современной инерциально-навигационной системы достигнута точность определения координат порядка 15 м со спутниковой коррекцией и 200 м — без нее.
При проведении летных испытаний неоднократно доработывалось программное обеспечение. Впервые на самолетах фронтовой авиации применен переменный темп стрельбы из пушечной установки, что значительно увеличивает возможности по количеству атак на цель.
Реализованы новые режимы боевого применения, которые позволяют использовать управляемые ракеты «воздух — поверхность» с горизонтального полета за счет использования точного программно-корректируемого сопровождения цели. Су-25СМ способен поразить две цели в одной атаке, а использование навигационного бомбометания ночью и в сложных метеоусловиях является для него, в отличие от «обычного» Су-25, стандартной боевой задачей.
В результате модернизации ВВС получили самолет поколения 4+, который может решать больше задач, чем решал Су-25 и со значительно большей результативностью. Заметно возросла точность применения неуправляемых ракет С-8, С-13, С-24 и С-25, обеспечена возможность использования управляемых ракет Р-73Э, Х-29Л, Х-25МС (МЛ).
Особенностью самолета является его вооружение УР класса «воздух-воздух» не только малой, но и средней дальности. Самолет сможет нести УР Р-27Р(Э), РВВ-АЕ (Р-77) и Р-73.
Конструктивно должна быть доработана носовая часть фюзеляжа под установку бортовой РЛС при полностью сохраненной системе пассивной безопасности. Модификация позволит снизить трудозатраты на обслуживание самолетов Су-25СМ на 25-30% (по сравнению с Су-25).
После модернизации самолетов, прослуживших 17-18 лет, срок их эксплуатации продлевается еще на 30 лет.
Испытания Су-25СМ завершились в 2000 г. В 2006-2007 годах на вооружение российских ВВС поступило 12 таких машин, прошедших модернизацию на Авиационном ремонтном заводе (АРЗ) № 121. В 2008 году была намечена передача в войска еще восьми самолетов.
Пять модернизированных штурмовиков Су-25СМ пополнили боевой состав российской авиационной базы Кант, дислоцированной в Киргизской Республике. 8 декабря летчики завершили перегон штурмовиков, на аэродроме состоялась торжественная церемония встречи.