戰鬥機又稱殲擊機,主要用於攻擊空中目標、奪取制空權。迄今噴氣式戰鬥機已發展到第四代,其設計思想發生了很大變化,使空戰樣式從尾追攻擊、近距離格鬥發展到全向攻擊、中/遠距離作戰。各國在戰鬥機的發展中更加重視高低檔搭配、三軍通用和多用途性能,以提高經濟承受能力。為使空中力量更具威懾性,今後的戰鬥機都將通過空中加油具備遠程作戰能力,並具備以充分信息化、數字化為基礎的精確空戰能力。無人戰鬥機將取得突破性進展。從各國在研戰鬥機的特點和發展趨勢看,戰鬥機設計將更加注重追求以下幾方面的技術或性能:

新的隱身技術

隱身能力已成為第四代戰鬥機的重要特點。美國的F-22、“聯合攻擊戰鬥機”(JSF)和俄羅斯的“多用途前線戰鬥機”(MFI,即1-42計劃)、S-37(也稱S-32)等在研飛機,都將具有很好的隱身特性。美國防部預測,在未來15年內,戰鬥機將採用主動射頻隱身技術取代當前的減少雷達特徵信號技術,這將完全不需要犧牲飛機的氣動性能;戰鬥機還將採用新一代被動紅外隱身技術,配備“一體化欺騙裝備”。這將大大降低敵方對飛機的威脅。

超音速巡航

這是指飛機在發動機不加力狀態下以大於音速的速度持續進行巡航飛行的能力,其關鍵技術途徑是採用高推重比的發動機。超音速巡航不僅是進行超音速機動飛行的基礎,還有下列優點:在執行防空截擊任務時,可外推攔截線;在此狀態下發射機載導彈可提高初始速度,擴大攻擊區和實現先敵攻擊;在進行突防時敵方地面雷達的預警時間縮短。美國的F-22,俄羅斯的MFI、S-37等戰鬥機都將具有超音速巡航和持續超音速轉彎的飛行能力。

推力矢量控制技術

這種技術可通過控製發動機尾噴流方向為飛機提供機動飛行所需動力,補充或取代常規飛行控制面產生的氣動力來進行飛行控制。它可使飛機獲得更大的機動性,實現過失速機動飛行,突破“失速障礙”,甚至使飛機在大於70°迎角時仍具有機動飛行能力,實現“超機動”飛行。還能縮短起飛、着陸滑行距離,提高飛機的隱身能力。美國的F-22,俄羅斯的“蘇-37”、MFI、S-37等戰鬥機都採用了此項技術。實現全推力矢量控制還可能導致無尾飛機的問世,美國麥道公司提出的X-36無人戰鬥機方案就是其中的一種。

變彎度機翼

這是飛機空氣動力設計中最重要的進步點之一,其特點是機翼前緣和後緣都可自動轉動,以適應飛機速度和迎角的要求。這可使飛機獲取良好的轉彎性能,在大升力係數狀態下可使飛機持續轉彎速率提高50%。目前,法國的“狂風B”(RAFAｌe)戰鬥機就採用了變彎度機翼設計,在低速下具有良好的升力特性。

前掠翼飛機

前掠翼飛機在大迎角下具有良好的失速特性和低速操縱性,跨音速阻力也較小。繼美國在80年代研製成功X-29前掠翼驗證機之後,俄羅斯從90年代初開始研製S-37前掠翼戰鬥機,並於1997年9月25日進行了試飛。該機採用鴨翼、前掠翼和尾翼串列式氣動布局,並採用推力矢量控制技術,可充分利用前掠翼和鴨翼兩者的優點。該機的研製成功標誌着前掠翼飛機的發展從驗證機步入實用機階段。

靈巧結構和靈巧材料

靈巧結構由掩埋或附着在飛機結構中的傳感器和作動器等主執行裝置組成。它能感知外界的刺激並實時或近實時地由主動控制裝置作出響應。靈巧結構的關鍵技術之一是在複合結構材料中掩埋合金導體,它們能根據電場或磁場的變化改變形狀。這種改變即使甚微,對性能增強也有很大影響。靈巧結構通過控制飛機的升力或減少阻力,以及通過改變控制面的形狀或影響氣流流過升力面的流場條件,來改善飛機和旋翼機的操縱品質。它還可以使飛機機翼或旋翼產生扭轉,減少結構的震動。這種結構可減少飛機結構尺寸、重量和功率消耗。在航空電子學方面,它可實現多功能、多模式、多波段傳感器一體化,改善結構的感知能力、信號處理能力和低可探測性特徵。目前,美國國防高級研究計劃局在靈巧結構技術領域的研究工作主要集中在振動抑制、流體動力、空氣動力流場控制和形狀自適應結構方面。這些結構包括飛機機翼、旋翼葉片、進氣道、發動機噴管等。靈巧結構技術將可能用於美國的F-22、JSF、F/A-18E/F等戰鬥機和“捕食者”無人機上。靈巧材料有光纖材料、壓電陶瓷材料、聚合物和形狀記憶合金等。將來,靈巧結構、靈巧材料與推力矢量控制等技術相結合,就可能研製出新的“變形”飛機。

無污染飛機

根據美國防部的防止污染戰略,在飛機設計之前必須制訂出防污染計劃。美國的JSF戰鬥機可能是一種近於無污染的飛機。據稱,研製該機的戰略是,在飛機設計、製造、試驗、使用和報廢的全壽命周期內,強調通過環境費用和可靠性設計來降低全壽命周期費用和風險。JSF戰鬥機可能採用“綠色”發動機和符合環保要求的日常維護保養品,如水基底漆、密封劑清洗溶劑、表面塗層清洗劑、油箱密封劑等,並可能用無油漆塗料或聚酯薄膜來代替油漆,使之成為“無油漆飛機”。F-22飛機也採用了一些防污染措施。