下一代多用途舰载机NGCA
一、项目背景
自2012年9月25日辽宁舰正式交付中国人民解放军海军至今，我国在航母的设计建造上实现了从续建，仿造改进建造到自行设计建造的跨越，并在航母编队和舰载机的使用中积累了宝贵的经验并形成了一定的战斗力。
舰载机是航母战斗力的核心。目前，具备第三代/三代加战斗机性能的国产歼-15舰载机已能够随航母编队进行实战化演训，完成夜间起降，伙伴加油，对空对面打击等任务，并逐步实现系列化发展。可以想见，具备第四代战斗机作战能力的新一代舰载机的研制工作也在推进之中，未来将逐步成为人民海军航母编队的作战核心力量。
根据我国国防装备项目中“装备一代，研制一代，预研一代”的传统，更加先进的下一代舰载机将瞄准国际前沿的五代机的标准，瞄准更远的时间阶段的战略战术背景，应用更新一代的设计生产技术，整合更为先进的航空技术和武器系统，完成更为重要的历史使命。
下一代多用途舰载机（NGCA）项目面向2035年以后的作战环境。
党的十九大报告指出，我国将在本世纪中叶基本实现现代化。从国防现代化的发展趋势看，2035年左右，人民海军应能对“第一岛链”完成有效突破和控制，进入广阔的太平洋，并有效威慑强敌在关岛，澳大利亚等地军事基地，并完成对南中国海的有效控制；向西应对马六甲海峡这一重要商道实现有效影响，并能够威慑印度洋上的海上或岛屿基地目标。能够在我国海外补给基础设施的支持下，在更大的区域内保护我国的海外利益。
从我国目前面对的外部形势看，在实现这一目标的过程中，人民海军必然和海上强敌发生力量冲突，这种冲突将会处于长期博弈态势中，包括常态化的低烈度冲突和偶发但具有必然性的高烈度冲突。（随着我国综合国力的提升，这种冲突有提前的趋势，冲突预计的规模和烈度也有提升的趋势，使下一代舰载机的研制任务可能比我们预想的还要紧迫）
在以航母编队为核心的海上作战中，国产新一代舰载机（四代标准）将面临和国际主流的先进战机，特别是F-35（全部三型）、F-22A 为主的四代机同场竞技。在这样的作战任务中，国产新一代舰载机（四代标准）仅具备在体系支持下有效对抗的能力，无法实现对对方机型的有效压制，作战效能并不理想。而由于我国战斗机研制在四代机领域仍处于从“望其项背”到“并驾齐驱”的追赶过程中，设计理念上仍存在对目标对手的对抗思路，围绕对手制定的游戏规则而确定方案的问题。
二、设计思路
下一代多用途舰载机将实现我国战斗机研制从四代向五代的跨越，我们认为由于该型机的研制具有一定紧迫性，并且未来战场上在火力的基础上更加注重信息力的发展趋势将基本不变，因此这种跨代发展将不会如三代机向四代机发展过程具有的革命性和飞跃性，而是具有继承性，发展性和改善性。因此我们认为（NGCA）的设计目标，将是基于我国所面对的作战环境，充分融合我国在航空，电子，材料等领域近年来取得的优势技术领域，进一步提升针对目前主流的威胁的应对能力，来形成具有中国特色的下一代舰载机技术方案，对现有四代机实现代差级别的压制，并对未来可能出现的国外下一代威胁，特别是无人化，集群化，分布式杀伤等目标能实现有效对抗。对高价值的节点目标实现更加有效的毁伤。
具体到方案上，我们将在下一代多用途舰载机的飞行能力，感知能力，打击能力和保障能力上进行突破。其特点包括：以4马赫级飞行速度为代表的超音速机动能力，以数字阵列雷达和光量子雷达为代表的超感知能力，以定向能武器和超远程精确制导武器为代表的超常规打击能力。
飞行能力：以F-22为代表的第四代战斗机在飞行性能上，因具有超音速巡航，超机动的特点，实现对三代机的压制。而在未来，装备探测能力更强的雷达等侦察设备和具备更大不可逃逸范围的空对空导弹，甚至定向能武器后，战斗机之间进行低速的近距离格斗将逐渐显得不合时宜。天下武功，唯快不破。下一代战斗机要实现对四代机的压制，首先需要实现的就是更高的速度范围内进行作战，这不仅能够有效提升空空导弹的有效杀伤范围，同时，也能在空空作战中更快地占位，在战斗中获得先机。我们设想下一代舰载机最大飞行速度达到3.5-4.5马赫，具备在3马赫的速度上进行巡航的能力，并能达到更大的作战半径，以实现更加灵活的作战使用。
感知能力：隐身性能是四代战机以及未来可预见空中威胁的核心性能之一。而用新型探测手段来削弱这一性能，将成为下一代舰载机有效压制四代机的重要途径。目前，我国与西方国家在以氮化镓等材料为基础的机载相控阵的发展上处于同一水平，如果仍以次为主要探测手段，则只能与对手实现相互发现的水平上。而我国在光学系统的研发上具有一定优势，我们设想在探测系统中引入远距离被动光学探测和光量子雷达等新概念探测手段，实现对目标的探测距离优势。同时，在，利用我国大力发展的量子保密通信技术和以低轨高通量卫星网络为代表的空间基础设施，下一代多用途舰载机应能通过数据链介入更大的作战网络，能实现更强的探测能力，也能作为作战网络的探测节点为作战系统提供目标数据。
打击能力：下一代多用途舰载机以未来强作战烈度下，与以第四代战斗机为代表的空中威胁对抗和突破先进防空系统完成“踹门”任务为主要作战想定。在打击能力建设上也以这些任务为设计前提。首先，应可使用无人机实现杀伤能力的拓展；其次，采用自身配备的综合射频和光学系统，完成定向能打击任务，对目标进行软硬杀伤；第三，可采用新一代智能化多用途导弹，实现远程，精确和智能化打击。
保障能力：尽管应用大量新技术，舰载机面对的固有挑战，依然是在有限空间，部署有限力量，完成大量高强度的任务。舰载机应具有更强的海上环境适应能力，维护任务中应用时更少，费用更低，效率更高，保证在海上部署时更高的出勤能力，特别是高技术装备的使用不能以提高保障难度为代价。
三、主要设计方案
机身全长21.3米，翼展17米，折叠后宽7.7米，最大起飞重量35.5吨，在气动外形上，可采用适应高速飞行的升力体外形，带鸭翼的前掠翼布局，全动外倾垂尾，可放平与主翼融为一体。巡航速度3马赫，最大飞行速度4马赫。隐身状态空空作战配置下，作战半径达到2000公里。
【动力系统】
在动力方面，我国在新概念航空发动机上已有所突破，对组合动力飞行器的研发也有所积累，足以为未来舰载机提供合格的发动机。该发动机应具有15及以上级别的推比，并具备变循环能力，同时，配备多轴矢量喷管，在平尾收起时起航向安定作用，有效提升超音速条件下的控制能力，并实现短距起降。
【航空电子系统方面】
机身共形综合射频集成系统
——集成双波段机载相控阵数字阵列雷达，电子战系统（电子侦察，电子支援，电子干扰和电子对抗），无线电波段通信，导航的综合射频系统。
光学系统
——激光量子雷达一台：实现远距离多目标探测，特别是对隐身目标的探测能力
——综合光电目标探测和预警系统：集成EOTS和EODAS两个系统功能，实现远程目标被动探测和导弹预警等功能。对F-22目标跟踪距离应高于400公里。
——高保密宽带光量子通信系统：配合我军新一代综合数据链，实现军兵种之间宽带数据传输（包括语音和高清图像），并保障有人机与无人机协同作战。
基于新一代量子计算体制的机载信息处理中心
飞控：由电传飞控（FBW）升级为人工智能飞控（FB-AI），深化飞-火-推一体化控制，进一步降低飞行员负担，由飞行员向空中战斗主管的彻底转变
体系作战能力
——为增强战场感知能力，利用高速高保密数据链，可实时接入未来国产军用低轨道卫星星座，超越自身探测能力，获得目标区图像等侦察信息
——由于探测能力较强，可以担负预警指挥功能，每一架成为空中打击编队指挥机
——可通过数据链和快速组网能力，实时操控多种类型无人机群实施侦察、打击任务。
——本身可作为整个航母打击编队前沿部署的探测节点
【火力打击系统方面】
——多种伙伴无人机打击方案：可灵活编组大型察打一体无人机，电子战无人机或蜂群无人机，进行空空、空面作战。
——激光对抗武器站：对远距离目标实现激光干扰及致盲，对迫近的导弹实现硬杀伤。
——配备前后两个机腹武器舱，可携带4吨弹药，其中后武器舱主要用于装备大尺寸导弹，包括远程巡航导弹，超远程空对空导弹，巡飞弹等。前武器舱主要装备小尺寸多用途导弹和小直径制导炸弹。此外，还可在隐身要求不高的作战环境中携带外部载荷完成作战任务，最大载弹量可达到10吨。
【智能化保障系统】
——全信息化可视化健康管理系统，飞机各零部件状态实时可监测，智能化完备性评估系统与航母调度系统以及后勤保障系统连通，可为维护保养任务和物料供应，以及作战部署提供具有前置性的参考依据。
——配套机器人化保障系统，可实现自动化装弹加油等工作。可保障飞机战时快速实现再出动。机务人员配备专用保障维护外骨骼，降低精细化维护工作所需人员数量和单个人员劳动强度。
四、总结
由于在可以预见的未来（2035-2050年），国产航母编队在作战中所面对的主要空中和海上威胁都将在目前的基础上有所演进，应用上述方案，我们希望下一代多用途舰载机（NGCA）能够实现对现有四代舰载机性能的明显提升，以期在短时间内拿出一款有效压制对手的装备。该方案在飞行性能，信息化能力和打击能力对现有装备优势明显，具有很强的制空和对面攻击能力，并在高烈度作战环境下有较好的生存能力和可靠性，可与四代舰载机混编，作为打击群的核心打击力量来使用，起到一锤定音的作用。
