下一代多用途艦載機NGCA
一、項目背景
自2012年9月25日遼寧艦正式交付中國人民解放軍海軍至今，我國在航母的設計建造上實現了從續建，仿造改進建造到自行設計建造的跨越，並在航母編隊和艦載機的使用中積累了寶貴的經驗並形成了一定的戰鬥力。
艦載機是航母戰鬥力的核心。目前，具備第三代/三代加戰鬥機性能的國產殲-15艦載機已能夠隨航母編隊進行實戰化演訓，完成夜間起降，夥伴加油，對空對面打擊等任務，並逐步實現系列化發展。可以想見，具備第四代戰鬥機作戰能力的新一代艦載機的研製工作也在推進之中，未來將逐步成為人民海軍航母編隊的作戰核心力量。
根據我國國防裝備項目中“裝備一代，研製一代，預研一代”的傳統，更加先進的下一代艦載機將瞄準國際前沿的五代機的標準，瞄準更遠的時間階段的戰略戰術背景，應用更新一代的設計生產技術，整合更為先進的航空技術和武器系統，完成更為重要的歷史使命。
下一代多用途艦載機（NGCA）項目面向2035年以後的作戰環境。
黨的十九大報告指出，我國將在本世紀中葉基本實現現代化。從國防現代化的發展趨勢看，2035年左右，人民海軍應能對“第一島鏈”完成有效突破和控制，進入廣闊的太平洋，並有效威懾強敵在關島，澳大利亞等地軍事基地，並完成對南中國海的有效控制；向西應對馬六甲海峽這一重要商道實現有效影響，並能夠威懾印度洋上的海上或島嶼基地目標。能夠在我國海外補給基礎設施的支持下，在更大的區域內保護我國的海外利益。
從我國目前面對的外部形勢看，在實現這一目標的過程中，人民海軍必然和海上強敵發生力量衝突，這種衝突將會處於長期博弈態勢中，包括常態化的低烈度衝突和偶發但具有必然性的高烈度衝突。（隨着我國綜合國力的提升，這種衝突有提前的趨勢，衝突預計的規模和烈度也有提升的趨勢，使下一代艦載機的研製任務可能比我們預想的還要緊迫）
在以航母編隊為核心的海上作戰中，國產新一代艦載機（四代標準）將面臨和國際主流的先進戰機，特別是F-35（全部三型）、F-22A 為主的四代機同場競技。在這樣的作戰任務中，國產新一代艦載機（四代標準）僅具備在體系支持下有效對抗的能力，無法實現對對方機型的有效壓制，作戰效能並不理想。而由於我國戰鬥機研製在四代機領域仍處於從“望其項背”到“並駕齊驅”的追趕過程中，設計理念上仍存在對目標對手的對抗思路，圍繞對手制定的遊戲規則而確定方案的問題。
二、設計思路
下一代多用途艦載機將實現我國戰鬥機研製從四代向五代的跨越，我們認為由於該型機的研製具有一定緊迫性，並且未來戰場上在火力的基礎上更加注重信息力的發展趨勢將基本不變，因此這種跨代發展將不會如三代機向四代機發展過程具有的革命性和飛躍性，而是具有繼承性，發展性和改善性。因此我們認為（NGCA）的設計目標，將是基於我國所面對的作戰環境，充分融合我國在航空，電子，材料等領域近年來取得的優勢技術領域，進一步提升針對目前主流的威脅的應對能力，來形成具有中國特色的下一代艦載機技術方案，對現有四代機實現代差級別的壓制，並對未來可能出現的國外下一代威脅，特別是無人化，集群化，分布式殺傷等目標能實現有效對抗。對高價值的節點目標實現更加有效的毀傷。
具體到方案上，我們將在下一代多用途艦載機的飛行能力，感知能力，打擊能力和保障能力上進行突破。其特點包括：以4馬赫級飛行速度為代表的超音速機動能力，以數字陣列雷達和光量子雷達為代表的超感知能力，以定向能武器和超遠程精確制導武器為代表的超常規打擊能力。
飛行能力：以F-22為代表的第四代戰鬥機在飛行性能上，因具有超音速巡航，超機動的特點，實現對三代機的壓制。而在未來，裝備探測能力更強的雷達等偵察設備和具備更大不可逃逸範圍的空對空導彈，甚至定向能武器後，戰鬥機之間進行低速的近距離格鬥將逐漸顯得不合時宜。天下武功，唯快不破。下一代戰鬥機要實現對四代機的壓制，首先需要實現的就是更高的速度範圍內進行作戰，這不僅能夠有效提升空空導彈的有效殺傷範圍，同時，也能在空空作戰中更快地占位，在戰鬥中獲得先機。我們設想下一代艦載機最大飛行速度達到3.5-4.5馬赫，具備在3馬赫的速度上進行巡航的能力，並能達到更大的作戰半徑，以實現更加靈活的作戰使用。
感知能力：隱身性能是四代戰機以及未來可預見空中威脅的核心性能之一。而用新型探測手段來削弱這一性能，將成為下一代艦載機有效壓制四代機的重要途徑。目前，我國與西方國家在以氮化鎵等材料為基礎的機載相控陣的發展上處於同一水平，如果仍以次為主要探測手段，則只能與對手實現相互發現的水平上。而我國在光學系統的研發上具有一定優勢，我們設想在探測系統中引入遠距離被動光學探測和光量子雷達等新概念探測手段，實現對目標的探測距離優勢。同時，在，利用我國大力發展的量子保密通信技術和以低軌高通量衛星網絡為代表的空間基礎設施，下一代多用途艦載機應能通過數據鏈介入更大的作戰網絡，能實現更強的探測能力，也能作為作戰網絡的探測節點為作戰系統提供目標數據。
打擊能力：下一代多用途艦載機以未來強作戰烈度下，與以第四代戰鬥機為代表的空中威脅對抗和突破先進防空系統完成“踹門”任務為主要作戰想定。在打擊能力建設上也以這些任務為設計前提。首先，應可使用無人機實現殺傷能力的拓展；其次，採用自身配備的綜合射頻和光學系統，完成定向能打擊任務，對目標進行軟硬殺傷；第三，可採用新一代智能化多用途導彈，實現遠程，精確和智能化打擊。
保障能力：儘管應用大量新技術，艦載機面對的固有挑戰，依然是在有限空間，部署有限力量，完成大量高強度的任務。艦載機應具有更強的海上環境適應能力，維護任務中應用時更少，費用更低，效率更高，保證在海上部署時更高的出勤能力，特別是高技術裝備的使用不能以提高保障難度為代價。
三、主要設計方案
機身全長21.3米，翼展17米，摺疊後寬7.7米，最大起飛重量35.5噸，在氣動外形上，可採用適應高速飛行的升力體外形，帶鴨翼的前掠翼布局，全動外傾垂尾，可放平與主翼融為一體。巡航速度3馬赫，最大飛行速度4馬赫。隱身狀態空空作戰配置下，作戰半徑達到2000公里。
【動力系統】
在動力方面，我國在新概念航空發動機上已有所突破，對組合動力飛行器的研發也有所積累，足以為未來艦載機提供合格的發動機。該發動機應具有15及以上級別的推比，並具備變循環能力，同時，配備多軸矢量噴管，在平尾收起時起航向安定作用，有效提升超音速條件下的控制能力，並實現短距起降。
【航空電子系統方面】
機身共形綜合射頻集成系統
——集成雙波段機載相控陣數字陣列雷達，電子戰系統（電子偵察，電子支援，電子干擾和電子對抗），無線電波段通信，導航的綜合射頻系統。
光學系統
——激光量子雷達一台：實現遠距離多目標探測，特別是對隱身目標的探測能力
——綜合光電目標探測和預警系統：集成EOTS和EODAS兩個系統功能，實現遠程目標被動探測和導彈預警等功能。對F-22目標跟蹤距離應高於400公里。
——高保密寬帶光量子通信系統：配合我軍新一代綜合數據鏈，實現軍兵種之間寬帶數據傳輸（包括語音和高清圖像），並保障有人機與無人機協同作戰。
基於新一代量子計算體制的機載信息處理中心
飛控：由電傳飛控（FBW）升級為人工智能飛控（FB-AI），深化飛-火-推一體化控制，進一步降低飛行員負擔，由飛行員向空中戰鬥主管的徹底轉變
體系作戰能力
——為增強戰場感知能力，利用高速高保密數據鏈，可實時接入未來國產軍用低軌道衛星星座，超越自身探測能力，獲得目標區圖像等偵察信息
——由於探測能力較強，可以擔負預警指揮功能，每一架成為空中打擊編隊指揮機
——可通過數據鏈和快速組網能力，實時操控多種類型無人機群實施偵察、打擊任務。
——本身可作為整個航母打擊編隊前沿部署的探測節點
【火力打擊系統方面】
——多種夥伴無人機打擊方案：可靈活編組大型察打一體無人機，電子戰無人機或蜂群無人機，進行空空、空面作戰。
——激光對抗武器站：對遠距離目標實現激光干擾及致盲，對迫近的導彈實現硬殺傷。
——配備前後兩個機腹武器艙，可攜帶4噸彈藥，其中後武器艙主要用於裝備大尺寸導彈，包括遠程巡航導彈，超遠程空對空導彈，巡飛彈等。前武器艙主要裝備小尺寸多用途導彈和小直徑制導炸彈。此外，還可在隱身要求不高的作戰環境中攜帶外部載荷完成作戰任務，最大載彈量可達到10噸。
【智能化保障系統】
——全信息化可視化健康管理系統，飛機各零部件狀態實時可監測，智能化完備性評估系統與航母調度系統以及後勤保障系統連通，可為維護保養任務和物料供應，以及作戰部署提供具有前置性的參考依據。
——配套機器人化保障系統，可實現自動化裝彈加油等工作。可保障飛機戰時快速實現再出動。機務人員配備專用保障維護外骨骼，降低精細化維護工作所需人員數量和單個人員勞動強度。
四、總結
由於在可以預見的未來（2035-2050年），國產航母編隊在作戰中所面對的主要空中和海上威脅都將在目前的基礎上有所演進，應用上述方案，我們希望下一代多用途艦載機（NGCA）能夠實現對現有四代艦載機性能的明顯提升，以期在短時間內拿出一款有效壓制對手的裝備。該方案在飛行性能，信息化能力和打擊能力對現有裝備優勢明顯，具有很強的制空和對面攻擊能力，並在高烈度作戰環境下有較好的生存能力和可靠性，可與四代艦載機混編，作為打擊群的核心打擊力量來使用，起到一錘定音的作用。
