摘要：本文重點分析了在第四代戰鬥機的發展歷程中，作戰需求對其戰術技術性能的指導和牽引作用。同時還對未來第四代戰鬥機的發展趨勢進行了分析。

一、第四代戰鬥機的發展歷程

目前正處於發展階段的第四代戰鬥機（俄羅斯稱之為第五代）是美國、俄羅斯兩國相互競爭的結果。早在1977年和1979年，美空軍偵察機在莫斯科附近的試驗工廠發現了前蘇聯的兩種新式戰鬥機，這就是後來被稱作"側衛"和"支點"的蘇-27和米格-29。它們對美國空軍的F-15、F-16以及F/A-18等第三代戰鬥機構成了極大的威脅，對其在戰鬥機技術方面的優勢形成了巨大的挑戰。為了對付前蘇聯航空高技術威脅，當時美國空軍的軍事規劃人員立即開始為未來的21世紀戰鬥機描繪藍圖，"先進戰術戰鬥機"（ATF）計劃隨之出台了。經過數輪競爭，終於在1991年4月23日，美國空軍宣布洛克希德·馬丁公司的YF-22搭配YF119發動機方案中選，這意味着美國第四代戰鬥機的發展步入了快車道。F-22"猛禽"將於2004年形成初始作戰能力。在此之後，它將逐步取代F-15，成為美國空軍戰術空中力量的中堅。雖然F-22性能超群，但它1.25億美元的單價實在是太昂貴了。為了彌補空軍整體作戰能力的不足，同時也是為了節省經費，美國空軍又決定研製一種輕型第四代戰鬥機與F-22搭配使用，JSF計劃便應運而生。同樣是在經歷數輪角逐之後，最終在去年的10月26日見了分曉，洛克希德·馬丁公司的X-35戰勝了波音公司的X-32，空軍編號定為F-35。至此，美國空軍主要的兩型第四代戰鬥機都全部完成了設計，發展思路已經清晰明朗。

前蘇聯在比美國稍晚些時候就開始了新型戰鬥機的研製，但由於後來前蘇聯的解體及經費短缺等原因，研製工作斷斷續續，進展很不順利。雖然所面臨的問題很多，但其麾下的兩大名牌戰鬥機設計局：米高揚和蘇霍伊，憑藉其雄厚的技術實力，都拿出了自己各具特色的新一代戰鬥機技術驗證機米格1.44和蘇-47"金鷹"，它們都代表了當今俄羅斯戰鬥機設計技術的最高水平。在經過一番對比之後，俄羅斯空軍於2002年4月宣布由蘇霍伊設計局負責研製新一代戰鬥機。預計新機將於2003年完成初始設計工作，2006年進行飛行測試，2010年進入大批量生產階段，2011～2012年間開始裝備俄空軍，最終將取代蘇-27和米格-29等第三代戰鬥機（俄羅斯稱之為第四代）。

二、第四代戰鬥機典型戰術技術性能分析

"先敵發現、先敵開火、先敵摧毀" 的作戰思想牽引着第四代戰鬥機發展的全過程，隱身、超聲速巡航、高機動能力和敏捷性、綜合化航電系統及良好的可維護性構成了第四代戰鬥機的五大典型特徵。

1.隱身性能作戰需求分析

所謂隱身就是指利用各種技術手段減弱目標的雷達反射波、紅外輻射和可見光等特徵信號，以達到使對方探測系統不易發現或發現距離大為縮短的目的。在未來的空中戰場上，以雷達和紅外製導的導彈構成了對戰鬥機的最大威脅。據有關資料顯示，當一架戰鬥機在敏感地區上空10000米以上高度飛行時，可能同時會有300～400部雷達發射600～700個不同頻率的波束進行跟蹤。世界上很多國家都試圖通過現代化其防空系統來提高空防能力。據美國估計，到2005年，世界上將會有21個國家擁有先進的防空導彈系統，這些系統的探測距離遠，單發毀傷概率高，機動能力強、過載係數大，抗干擾能力強，而且採購成本較低，維護、使用簡單，便於大量裝備。現役先進戰鬥機的機載雷達探測距離也達到了150km以上，普遍具備下視、下射能力，其上配備有遠、中、近距空空導彈。這些導彈的"不可躲避區"面積大；機動過載大，有的甚至達到了50g；抗干擾能力強。

面對着這一切，設計新一代隱身戰鬥機就成為必然的選擇。第四代戰鬥機普遍採用了隱身外形設計；戰機蒙皮採用雷達吸波材料和透波材料，其表面塗上隱身塗料；另外還通過多種手段來降低飛機的紅外特徵。除了採用常規隱身手段外，俄羅斯的新一代戰鬥機上獨創性地採用了等離子體隱身技術，在不影響戰機的氣動性能的前提下，保證了戰鬥機的隱身性能。

2.超聲速巡航性能作戰需求分析

所謂超聲速巡航是指在不開加力的條件下以超聲速的速度做巡航飛行。未來戰爭要求戰鬥機必須要擁有快速反應能力，能夠迅速飛抵戰區，並儘可能地延長其巡邏活動時間。第三代戰鬥機可以通過開加力的方式來提高飛行速度，但作戰航程卻會因為燃油的大量消耗而縮短，致使戰鬥機即使能夠飛臨戰區，也已經沒有了與敵機進行格鬥周旋的時間。所以第四代戰鬥機需要擁有超聲速巡航飛行的能力，能夠以更快的速度飛抵戰區執行任務，還可以快速脫離戰場，避免長時間暴露在敵方的威脅之下，同時使機載武器的發射距離增大、攔截線外推，並使戰鬥機在離保衛目標地區更遠距離處攔截敵方轟炸機和攻擊機。

3.高機動能力和敏捷性作戰需求分析

現代戰鬥機的敏捷性的含義包括兩種特性：機動性和可操作性。

自從具有高機動性的全向攻擊導彈出現之後，現代空戰的形勢發生了巨大變化。如AIM-9L，這種導彈具有"指向目標即發射"的先進性能，即使是對機動性很好的戰鬥機也構成極大威脅。全向攻擊導彈將戰鬥機戰術重點從以前的"占位機動性"轉到了快速的"先敵瞄準-發射機動性"上。另外，當性能相當的戰鬥機群空戰時，任何一方都來不及在有限的時間內在中距以外取得決定性戰果，即使具有較大的空中優勢，也不能保證現代遠距和中距導彈就能充分有效。在這種空戰形勢之下，戰鬥機的"瞬時機動性"比"持續過載機動性"更為重要。

通過採用帶矢量噴口的大推力發動機和應用飛機-發動機一體化設計，第四代戰鬥機擁有了超凡的機動能力和敏捷性。

4.綜合化航電系統作戰需求分析

在未來陸、海、空、天、電五維一體的戰場上，戰鬥機以整個信息網絡中的一個重要節點的身份出現。它不僅是指揮員作戰計劃的實施平台，更是作戰信息的搜集和處理平台。而新一代戰鬥機的飛行員也不僅僅是機上系統操作員，更是空戰戰術的實施者。

戰鬥機任務角色的轉變在很大程度上是依賴於綜合航電系統的性能升級來實現的。在這一轉變過程中，第四代戰鬥機的設計人員重點把握了兩個原則：一是最大限度地獲取敵方信息，從中分析出最具威脅的目標，並能與友機共享信息資源；二是實現無顧慮飛行駕駛。第四代戰鬥機普遍採用了多餘度數字式電傳飛行控制系統，一般不設電力和機械備份，在作動器和液壓系統出現故障後能進行重構，提高了系統的可靠性，保證在戰鬥機駕駛員操縱過度情況下的飛行安全。

如果說隱身、超聲速巡航和高機動性和敏捷性的獲得更側重於平台性能"硬"升級的話，那麼綜合化航電系統則是側重於戰鬥機性能的"軟"升級。從發展的眼光來看，這種升級能力可能會越來越重要。

5.可靠性和維修性作戰需求分析

第三代戰鬥機在戰術技術性能上較之於第二代戰鬥機有了很大地提高，但由於系統的複雜程度增大，設計經驗不足，在可靠性和維護性方面考慮甚少，導致在作戰使用中出現的問題層出不窮，比如：地面停機時間長，使用和保障費用高，機動性差，戰備完好率低等。

第三代戰鬥機的保障性方面出現的問題直接影響了其戰鬥力的發揮。由於直接與戰鬥機設計思想相關聯，並不能通過改進、改型來徹底改變局面。這就是第三代經過多次升級，作戰能力有了很大提高，但保障性依然不好的重要原因。

針對第三代戰鬥機上出現的問題，第四代戰鬥機在設計之初就非常重視保障性的提高，將可靠性和維護性列入了設計指標，進行了充分的保障性分析，並實施了綜合保障計劃，並使保障性分析與設計工作、保障資源的規劃和保障系統的設計與整個飛機的設計同步進行。

經過大量的工作之後，第四代戰鬥機的可靠性和維護性都有了很大地提高。以F-22為例，每飛行1小時只需8.5個維護工時，約為F-15的一半；再次出動準備僅需13分鐘；24架戰鬥機在20年內的使用和保障費用為12億美元，比F-15減少了5億美元。

三、第四代戰鬥機的發展趨勢

美國目前正在加強輕型第四代戰鬥機F-35的無人化改型研究。無人戰鬥機與有人駕駛戰鬥機相比有幾個方面的好處：一是減小了政治風險。有人飛機被擊落所造成的政治風險是很大的，如果採用無人機則沒有這個後顧之憂；二是提高了作戰效能。美軍正計劃研製的無人戰鬥機，其過載係數可以達到20g，大大超出了人體承受極限，甚至可以與某些導彈相媲美，大大地提高了戰鬥機的作戰效能；三是全壽命費用降低。與有人駕駛飛機相比，無人戰鬥機的機上設備更為簡易，製造、使用成本都大為降低。

第四代戰鬥機至今還未真正裝備部隊，其在未來的發展趨勢還帶有一定的不可知性。但從目前的情況推斷，無人化將是第四代戰鬥機的發展趨勢。 (轉自《航空科學技術》雜誌 作者：空軍指揮學院 姜明遠 胡英俊)