本2002年，蘇霍伊重新設計了它的改進型試驗機Su-47（原編號S-37）。這個改變反映了蘇霍伊將把它視作一款生產型戰機，而不是一款試驗機。S-37（又被廣泛稱為“金雕”）的最初用途是作為俄羅斯的最重要的複合材料與電傳操縱系統的試驗平台。前掠翼的使用給了蘇-47更好的性能，而且Su-47能以45度或更大的迎角戰鬥。
俄羅斯中央空氣流體動力學院已經關注了前掠翼的發展很長時間，它的研究包括了Tsybin LL（前蘇聯第一種前掠翼飛機，時間遠在X-29之前，以火箭為動力）和虜獲的容克287轟炸機（Junkers Ju 287，納粹德國的前掠翼噴氣轟炸機，世界上第一種用於實戰的前掠翼飛機）。前掠翼提供了低波阻，減少了彎矩，而且和常規機翼比起來，它延遲了失速時間。不幸的是，前掠翼會產生很大的扭力，如果機翼是用常規材料製成，它很可能被撕裂。最近研發的複合材料才使前掠翼布局成為可能。
與它在西方的競爭對手，格魯曼X-29一樣的是，S-37基本上是用於科技展示，是為下一代俄羅斯戰機打下基礎的。這種戰機不只與F-22“猛禽式”戰機和歐洲的颱風戰鬥機（Eurofighter Typhoon）一樣先進，它也與更常規的米格1.44爭奪研發資金。但是，蘇霍伊公司正在嘗試著將S-37作為生產型戰機出售給俄軍和其他外國顧客。一開始，顧客的反應不太好，但是俄羅斯政府被它的高性能吸引住了，它已經籌集了足夠的資金去進行下一階段的測試。
類型 隱身戰鬥機 代號 北約代號：Firkin（小木桶） 乘員 1人 首飛 1997年9月25日 設計 蘇霍伊設計局 產量 1架 現況 試驗 主要用戶 俄羅斯 技術數據 長度 22.6米 翼展 16.7米 高度 6.3米 翼面積 61.87平方米 空重 16,830千克 負載重量 25,000千克 最大起飛重量 35,000千克 發動機 2具土星公司AL-41F型渦扇發動機帶後燃器、數碼控制推力向量 - 推力 通常：2×9,800千克(83.4千牛) 後燃器開：2×17,950千克(142.2千牛) 推力向量 上下左右4方向範圍：-20°至+20° 噴口轉速度：30°/秒 性能數據 最大速度 2,600千米/小時 巡航速度 1,500千米/小時 爬升率 350米/秒 最大升限 18,000米 最大航程 4,000千米 翼負荷 470千克/平方米 推重比 滿載：1.18 空載：1.15 武器裝備 機炮 1門GSh-30-1型30毫米機炮(備彈150發) 飛彈 14個掛載點：空對空飛彈： R-77、R-77PD、R-73、K-74 空對地飛彈： X-29T、 X-29L、X-59M、X-31P X-31A、KAB-500、KAB-1500Su-47的前掠翼在這張圖中清晰可見S-37的尺寸與蘇霍伊公司以前的大型戰機（如蘇-35）相當。為了減少研發資金，S-37借用了蘇-27家族的前端機身，垂直尾翼和起落架。但是它也使用等離子隱身技術，內部武器倉，和為更先進的雷達留出的空間。雖然概念與1980年代美國的X-29相似，但是S-37為X-29的兩倍大，而且比它的美國對手更接近一款實戰型戰機。
為了解決機翼扭曲的問題，S-37套用了複合材料，它被小心地剪裁，為的是減少扭曲的同時，能使機翼為發揮更高的空氣動力性能而彎曲。因為S-37的機翼相當大，所以它配備了摺疊翼以便保存在機庫里。與它的近親蘇-37一樣，S-37擁有串聯式三翼布局（tandem-TRIPLANE layout）：鴨翼，主翼和尾翼。有趣的是，S-37在尾噴管外面有兩個不一樣長的突出物（tailbooms），左方的短突出物內藏後向雷達，長突出物里藏有減速傘。
生產型S-37可能攜帶大多數在俄羅斯空軍與印度空軍中服役的空對空飛彈，包括AA-12，AA-11和AA-10。它無法攜帶KS-172長距空對空飛彈，這種飛彈是為蘇-27家族，米格-31和米格1.44設計的。
該機採用前掠機翼，有明顯的機翼翼根邊條和長長的機身邊條，能降低阻力和減少雷達反射信號，改善飛機的起飛著陸性能，在亞音速和大迎角時有很好的氣動性能，可增加飛機的航程和高空機動性，並能充分利用複合材料的結構特性。扇形不可調進氣口道位於機身邊條下方，S形涵道側面靠近機翼前緣處裝有鴨翼。雙垂尾略向外傾斜，機身中部有兩個大的輔助進氣門，並且採用雷達吸波塗料對飛機進行了隱身處理。
由於資金限制，該機的前兩個階段的飛行試驗到2000年中期才結束，共飛行了90多次，進行了亞音速和超音速飛行。2001年5月，該機開始第三階段的飛行試驗，為研製俄羅斯的第五代戰鬥機積累經驗，飛行試驗將持續到2005年。2002年5月，蘇霍伊被選中作為俄羅斯第五代戰鬥機的主研製商。俄羅斯的第五代殲擊機在性能上不能低於美國的JSF，在一系列參數上不低於F-22，主要特點首先是多功能性（既可空戰，也可打擊地面目標）、超級機動性（能完成低速和大迎角的可控飛行）、隱身性（光學、紅外和雷達波段的低可探測性）、短距起降（在使用長為300~400米的跑道起降），可能會在該機的基礎上進行研製，但不會採用前掠翼布局。同時蘇霍伊將該機重新命名為蘇-47，強調該機不僅僅是驗證機，以後會發展成為生產型飛機。
動力裝置兩架原型機，第1架採用的是兩台用於米格-31的D-30F6發動機，單台靜推力93.1千牛，加力推力151.9千牛；第2架使用兩台 土星公司（Lyulka）AL-37FU發動機，單台加力推力142.2千牛，帶有推力矢量控制及全權數字式發動機控制系統。座艙單座座艙，彈射座椅向後傾斜30°安裝，風擋和座艙蓋與蘇-27相同。 機載設備機頭裝有多功能相控陣雷達，右側尾錐內有後視雷達。
Su-47在亞音速時有著極高的靈敏度，使戰機能夠非常快速地改變迎角與飛行路徑，並且在超音速時仍舊保持機動性。
武器所能發射時的最大轉向率和空速的上下限，為空戰優勢的重要依據。蘇-47戰機在所有迎角下都具有非常高的穩定性和操控性。
最大轉向率在近戰時有其重要性，當任務可能牽涉到與領空上各空域的連續目標進行交戰時，則在中長距離下也同樣重要。蘇-47的高轉向率能讓飛行員可以迅速地將戰機轉向下個目標，並展開飛彈攻擊。
前掠翼（swept-forward wing）與後掠翼相比（swept-back wing），具備了一些優勢：
Su-47機身的橫截面為橢圓形，全機主要由鈦鋁合金建造，13%為複合材料。機鼻雷達罩在前部稍微變平，底邊為水平，為的是將它的反尾旋性能最最佳化。
前掠翼（forward-swept midwing）讓Su-47有著罕見且奇特的外觀。大多的升力都產生於翼展的內部。升力並不會因為翼緣的失速而受限。副翼－機翼的控制面－在最高的迎角（angle of attack）下仍然可以保持效率，且即使在氣流從翼面的其他部分流失時仍能保有飛機的操控性。
機翼面板的90%由複合材料製成。前掠翼的縱橫比很高，這使它在長距離任務中有很高的性能。翼前緣延伸面與機翼平滑地接合，機翼前緣有可彎曲的板條（slats），機翼後緣為襟翼和副翼。
駕駛艙的設計著重於飛行員高度的舒適性，使得飛行員能夠以極高的G力負載操駕下控制飛機。機上配有了新型的彈射椅和維生系統。幾何可變適應彈射椅以60°角的傾斜，用來減少高G力之下對飛行員的衝擊。這個座椅可以讓飛行員以一般情形下無法承受的高G力負載來做出近戰纏鬥（dogfight）。
