В 1965 году ОКБ П.О. Сухого создает истребитель- бомбардировщик Су-17М с изменяемой в полете стреловидностью крыла. Установка в крыле узлов поворота консолей и механизма управления стреловидностью привели к увеличению взлетной массы машины до 19800 кг и уменьшению запаса топлива в крыле. Вследствие этого следовало ожидать ухудшения летно-технических характеристик.

Тем не менее, первый полет летчика-испытателя B . C . Ильюшина 2 августа 1966 года, и дальнейшие испытания показали, у Су-17М они даже улучшились. Стала большей дальность полета, с двумя подвесными баками она составила 2800 км. Уменьшились длина разбега при взлете и пробега при посадке.

В качестве силовой установки на самолете Су-17М использовали турбореактивный двигатель Ал-21 Ф-3 с форсажной тягой \ 1200 кгс. Бомбовая нагрузка СУ-17М составляет 4000 кг. Кроме нее, он несет управляемые и неуправляемые ракеты класса «воздух-поверхность» и «воздух-воздух» и две пушки калибра 30 мм.

Музей располагает самолетом Су-17М-3, выпущенным в ноябре 1976 года. С января 1977 года по октябрь 1979 года налет составил 200 часов. Последний полет довелось выполнить В. Ильюшину 24 октября 1979 года. В музей самолет передали в октябре 1989 года из учебной базы ВВИА имени Н.Е. Жуковского.