Смысл такого подхода заключался в поиске технических решений, ведущих к улучшению аэродинамики и конструктивно-компоновочной схемы. Наиболее удачные решения, применявшиеся в отдельных вариантах, были приняты для дальнейшей проработки, и в этом смысле можно сказать, что, почти каждая из рассмотренных схем привносила что-то свое в окончательный вариант компоновки, принятый в дальнейшем для эскизного проекта и постройки.
Проектные проработки по Су-27, осуществлявшиеся в бригаде 100-1 во 2-й половине 1971 года, являлись дальнейшим развитием исследований по интегральному варианту компоновки Т10/1. Эти исследования велись в 2-х основных направлениях:
улучшения аэродинамической компоновки, осуществлявшееся на основании первых результатов продувок модели 1ЗТ10-1 в АДТ ЦАГИ;
улучшения конструктивнокомпоновочной схемы самолета.
Размерность самолета в новом варианте компоновки, получившем обозначение Т10/3, соответствовала ранее установленной для аванпроекта, с площадью базового крыла около 48 м². Для снижения волнового сопротивления были предприняты серьезные меры по уменьшению миделя, в результате чего величина миделевого сечения самолета составила всего 3,24 м². Одновременно в новом варианте компоновки решили немного «подправить» огрехи графика площадей Т10/1 за счет более плавного распределения площадей поперечных сечений по длине фюзеляжа на участке до миделя самолета. По воспоминаниям В.И. Антонова: «Мы отчетливо понимали, что на величину волнового сопротивления влияет не только значение миделя, но и плавность "протекания" графика площадей поперечных сечений. В этом отношении интегральная компоновка самолета с двигателями в изолированных гондолах имела существенный недостаток — "провал" в графике площадей между фонарем и воздухозаборниками силовой установки. Необходимо было решить, насколько существенен этот недостаток. Дело в том, что мы не могли просто взять и удлинить воздухозаборники до фонаря, т. к. иначе они вышли бы за переделы передней кромки наплыва. Удлинить входные устройства и одновременно сохранить это расстояние, можно было, например, путем взаимного приближения заборников к оси симметрии самолета, но так мы рисковали "получить" взаимовлияние воздухозаборников и гондол друг на друга. Для исследования этого вопроса решено было спроектировать и продуть в АДТ ЦАГИ тематическую модель, которая смогла бы ответить на вопрос: Что делать с "провалом" в графике площадей Су-27?»
Для этого разработали 3 взаимозаменяемых варианта передней (до миделя) части фюзеляжа модели, с различным по длине характером поперечных сечений и различными углами отгиба носовой части. Первые два варианта имели разные по глубине «провалы» графика площадей, а третий искусственно выполнили близким к идеальному. Добиться указанного эффекта простой модификацией продольных и поперечных сечений не удалось, поэтому в третьем варианте в модель были дополнительно введены верхний и нижний обтекатели, которые дополняли график площадей до «идеального». При этом площадь миделевого сечения и место его расположения в каждом из трех вариантов были одинаковыми.
Для улучшения несущих свойств крыла в компоновке Т10/3 по сравнению с Т10/1 было решено несколько увеличить его удлинение, причем рассматривались 2 варианта базового крыла:
первый — с крылом площадью 48 м², и с удлинением 3,38,
второй — с крылом увеличенного размаха, с площадью 49,9 м² и с удлинением 3,94.
Позднее, по заданию аэродинамиков, был разработан третий вариант, аналогичный по плановой проекции крылу второй редакции, но с увеличенным углом отгиба носка. В остальном, на этом этапе работ, компоновка Т10/3 почти ничем не отличалась от ранее исследовавшегося варианта Т10/1.
В целом, следует признать, что компоновка Т10/3 носила тематический характер и имела целью более полно исследовать особенности интегрального варианта аэродинамической схемы самолета в трубных испытаниях. На это указывает, например, тот факт, что с компоновочной точки зрения 1-я редакция модели Т10/3 была настолько «обжата» по миделю, что в ней просто не было места для размещения основных опор шасси.