战斗机的划代与跨代

远望智库高级研究员 杨军威

战斗机划代概念是上世纪90年代出现的，对战斗机的划代是以喷气式战斗机出现为起始点，以前通常采用的战斗机划代标准是美国标准，美国标准将目前为止服役的战斗机划分为四代。

二战后出现的喷气式战斗机定义为第一代，典型机型有美国的F-80、F-84、F-86、F-100，前苏联的米格-9、米格-15、米格-17、米格-19，我国的歼-5、歼-6等。

                       F-86                                                     米格-17

具备高空高速作战能力的战斗机定义为第二代，典型机型有美国的F-4、F-5、F-104，前苏联的米格-21、米格-23，我国的歼-7、歼-8等。

                                     F-4                                            米格-25

具备优异低空亚跨声速性能的战斗机定义为第三代，典型机型有美国的F-14、F-15、F-16、F-18，俄罗斯的苏-27、米格-29，我国的歼-10、歼-11等。

                              苏-27                                               F-15

具备隐身作战能力的战斗机为定义第四代，典型机型有美国的F-22、F-35，俄罗斯的苏-57，我国的歼-20、歼-31等。

                             苏-57                                                    F-22

20世纪90年代冷战结束，各国开始大幅减少军费预算，为保持作战能力，美俄欧采用新技术对三代机进行改进，大幅提升了三代机的性能。经过改进出现的新机型被定义为“三代半”战斗机。典型代表机型有美国的F-15E、F-18E/F，俄罗斯的苏-30、苏-35，我国的歼-10B/C、歼-16等。

                              苏-30                                            歼-10B

在F-22出现以前，人们对战斗机的划代标准并不十分敏感和刻意追求。随着F-22的出现，美国空军和洛马公司在各种媒体上高调宣传F-22的“4S”跨代标准，以及F-22对第三代战斗机所具有的单向透明的压倒性作战优势，这种带有威慑性的宣传强化了人们对划代标准的关注。一般而言，武器装备的划代标准是事后认定的，但随着人们对武器装备划代标准的关注，以及新一代战斗机发展的技术难度、经费需求、时间周期都远高于上一代战斗机，因此，有必要事先对新一代战斗机的跨代标准，以及由跨代标准牵引出的跨代颠覆性技术进行先行认知。

在战斗机划代标准上，俄罗斯标准与美国标准略有差异。美国的划代标准依据任务类型、战场环境、发动机、速度、高度、续航时间、作战半径、载荷、武器、自卫、自主性、升级能力等13项技战术指标对战斗机的代别进行划分，以作战能力为主要依据，将目前为止服役的战斗机划分为四代。俄罗斯标准是2012年提出的，其划代标准依据战斗机的技战术指标，按照战斗机的服役时间排序，将目前为止服役的战斗机划分为五代，并将采用平直翼的喷气式战斗机定义为0代。

俄罗斯标准与美国标准相比，俄罗斯标准的第四代和第五代分别对应于美国标准的第三代和第四代，对这两代战斗机的划代美俄的认识是一致的。主要差异体现在对第一代和第二代的划分上。下表综合对比了俄罗斯标准与美国标准。

美标	第一代	第二代	第三代	第三代半	第四代
俄标	第一代	第二代	第三代	第四代	第四代半	第五代
能力 特征	高空高速 拦截	高空高速 多任务 多用途	超声速飞行 多任务 多用途 高空突防	多任务 多用途 跨亚声速机动性 低空突防	局部隐身 性价比 敏捷性 超视距空战	隐身 超巡 超机动 超视距空战
威胁	高空轰炸机	高空侦察机	高空侦察机	先进防空系统	综合防空系统	先进综合防空系统
技术 特征	后掠翼	小展弦比 后掠翼	小展弦比 大后掠角机翼	边条翼 前缘襟翼	边条翼 前缘襟翼	隐身气动布局
面积率理论	面积率理论	细长机身	能量机动理论	部分使用复合材料	大量使用复合材料
静强度设计	静强度设计	疲劳强度设计	损伤容限设计	结构可靠性设计	结构可靠性设计
涡喷发动机	涡喷发动机 加力燃烧室	改进型 涡喷发动机	大推力矢量涡扇发动机	高性能矢量 涡扇发动机
速度反馈增 稳操纵系统	控制增稳操纵系统	主动控制技术 电传控制技术	主动控制 数字电传控制技术	综合飞控技术
分离式航空电子系统	联合式航空电子系统	综合 航空电子系统	先进综合 航空电子系统
典型 机型	F-86 米格-17 米格-19 歼-5 歼-6	F-100	F-4 F-104 F-105 米格-21 歼-7/8	F-5 米格-23 米格-25 幻影-2000	F-14、F-15 F-16、F-18 米格-29 苏-27 歼-10、歼-11	F-15E、F-18E/F 苏-30、苏-35 歼-10C、歼-16	F-22、F-35 苏-57 歼-20、歼-31

按照俄罗斯标准，原美国标准定义的第一代战斗机米格-9、F-80、F-84，由于是采用平直翼的喷气式战斗机，被降级定义为0代；原美国标准定义的第一代战斗机F-100升级定义为第二代；原美国标准定义的第二代战斗机米格-23、米格-25、F-5，由于具有了超声速飞行能力，被定义为第三代。俄罗斯标准定义的第三代战斗机所具有的超声速飞行能力是靠开加力获得的，战斗机开加力是相当耗油的，因此这种飞行能力实际上是靠牺牲航程交换的。尽管如此，在特定条件下，这种超声速飞行能力仍具有显著的作战实用价值。

由此可见，俄罗斯的标准实际上是将美国标准中的第一代和第二代进行了重新组合、排列，将美国标准划分的两代划分成三代，重点是将原美国标准定义的部分第二代战斗机定义为第三代。

依照俄罗斯标准，同样的隐身战斗机，苏-57是第五代，而按照美国标准，F-22是第四代，美国岂能平白落后一代。由于军火市场和面子的原因，美国接受了俄罗斯的标准，将原定义为第四代战斗机的F-22重新定义为第五代，将即将发展的下一代战斗机定义为第六代。

从美俄战斗机的划代标准看，其主要的依据是作战能力。武器的本质是作战，以作战能力为标准进行划代是科学合理的。目前，据资料报道，美、俄、欧都开始了下一代战斗机的研发，美、俄、欧称之为“第六代”战斗机。俄罗斯标准的出现，以及美欧等国对俄罗斯标准的接受，使得对战斗机代别的定义产生了一些混乱。目前国内定义歼-20为四代机，将下一代战斗机定义为五代机。基于我国的实际，我们的讨论仍基于原有定义，即将F-22、苏-57、歼-20定义为四代机，将即将发展的下一代战斗机定义为五代机。

战斗机作战能力是由技术支撑的，因此，在讨论战斗机划代标准时，对技术的讨论是必然的。可以认为对于战斗机划代标准，技术是标志，能力是标准。跨代的颠覆性技术是产生跨代能力的必要条件，但不是充分条件。如三代机可以使用四代机的先进技术，如先进综合航电系统和武器，但由于三代机的机体结构不是基于隐身设计的，因此不可能通过采用四代机的先进技术将三代机升级到隐身的四代机。三代机通过局部修形、采用保形油箱等措施，可以减小RCS，但距离四代机的隐身性能还存在较大差距。但是，采用三代机外形+四代机内核的形式对三代机进行改造升级，对于大幅提升三代机的作战能力性价比很高。

由此可见，战斗机代与代之间根本性的差异主要体现在外形的气动结构上，内核的升级可以大幅提升战斗机的作战能力，但难以提升战斗机的代别等级。

在F-22的“4S”标准中，隐身（Stealth）是由隐身气动布局、隐身结构设计、隐身材料、LPI、射频管控等项技术支撑的；超声速巡航（ Super Cruise）和超机动（Super Maneuver）是由气动布局、飞控、大推力涡扇发动机、推力矢量等项技术支撑的，尤其是推比10量级的大推力涡扇发动机和推力矢量技术的贡献尤为显著；综合航电/信息感知能力（Superior Avionics）则获益于电子信息技术快速发展提供的全方位技术支撑。

武器装备的发展主要受到两个因素的影响，一是需求牵引，二是技术推动。从各代战斗机发展的历史脉络可看出能力需求和技术发展两个因素的交替影响。

采用历史沿革线、能力需求线、威胁应对线和技术推动线四线耦合分析方法，对战斗机的发展进行分析可知：第一代战斗机实现了动力形态的跨跃；第二代战斗机实现了飞行速度的跨跃；第三代战斗机实现了低空和亚跨声速性能的跨跃；第四代战斗机实现了隐身和超声速巡航性能的跨跃。性能的跨越是由技术进步支撑的，涡喷发动机支撑了第一代战斗机性能的跨越，带加力的涡喷发动机支撑了第二代战斗机性能的跨越，涡扇发动机支撑了第三代战斗机性能的跨越，隐身技术支撑了第四代战斗机性能的跨越。

“凡事预则立、不预则废”，对于即将发展的第五代战斗机的能力特征和技术需求进行前期判断和预测，对于发展下一代战斗机将具有十分重要的牵引作用。第五代战斗机的空战将全面进入隐身空战时代，目前关于隐身空战的实践还没有，美军通过演习可能摸索了隐身空战的规律，但未见公布，其公布的演习场景均是隐身飞机大交换比横扫三代机。

依据国家赋予军队的使命任务，深入研究设计未来的作战场景，从对未来作战场景的研究提取作战能力需求，依据能力需求映射装备形态，依据装备形态辨识关键技术需求，结合作战能力需求和装备形态设想提取和辨识技术突破的方向和程度，为关键技术发展提供牵引。这一研究过程是发展新一代装备应遵循的一般规律，各环节迭代循环，逐步推进。开放的探讨、碰撞的交流和相互的争辩将是新一代装备发展的福音。

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