世界各国对第四代战斗机的战技要求主要体现在5个方面

透视第四代先进战斗机从20世纪90年代开始，第四代先进战斗机的研制就成为全球军事强国的热门话题。

说到战斗机的划代，各国有不同的指标。

不过，从现实情况来看，战斗机的分代标准和主要技术特征是很明确的。

第四代战斗机的主要特征是突出的隐身性能、超音速巡航能力、超视距作战能力和适合多种战术用途。

F-22是美国空军委托洛克希德、波音以及通用动力公司合作研制的新一代战斗机。

该计划首次要求将五个特点集中在一架飞机上，即低可探测性、高度机动性和敏捷性(隐身性)、可作超音速巡航(而不是短时间超音速冲刺)、有效载重高且具有足够远的航程。

下面就以F-22为例，看看第四代战斗机的“先进”之处。

雷达反射面与两张A4纸相当F-22翼展13.56米；机身长18.92米；机高5米；机翼面积78.80平方米。

F-22采用双垂直尾翼双发动机单座布局。

垂直尾翼向外倾斜27度，恰好处于一般隐身设计的边缘。

其两侧进气口在机翼下方，并具有抑制红外辐射的隐身设计，主翼和平尾采用一致的后掠角和后缘前掠角，水泡形座舱盖凸出于机身前上部。

特别的外形和能吸收电波的涂料使战斗机的有效雷达反射面积仅为0?郾1平方米左右，与2张A4纸的面积相当。

超音速巡航快攻快跑动力装置采用两台F119-PW-100带加力的涡轮风扇发动机。

最高飞行速度每小时1950千米，近地最高飞行速度每小时1480千米，实际最大飞行高度18000米，作战半径约1500千米。

F-22可不用发动机开加力在1.58马赫的速度下连续飞行30分钟(1马赫相当于1倍音速)。

具有超音速巡航能力的战斗机在作战时将有很大的优势。

它可以迅速接近目标，攻击后迅速脱离，可以把敌机拦截在更远的空域，还可以对敌实施多次攻击。

F-22的短距起落能力也很高，可在500米长的跑道上起降。

这种性能使其可以在短跑道小型机场上起飞作战，或在机场破坏后的残存跑道上起飞。

超视距战斗先发制人现代战争中，超视距空战的地位和作用日益凸现，所以F-22的超视距战斗能力在设计阶段就极受重视。

美国提高第4代战斗机发动机保障性的措施与关键技术梁春华;徐庆泽【摘要】战斗机发动机使用方与制造方越来越重视发动机保障性,并将其与性能、质量、研制费用和周期同等考虑.特别是在第4代战斗机发动机研制过程中,通过可靠性、可维修性和可测试性设计等措施使其保障性大大提高.针对第4代战斗机发动机F119、F135和F136,综述了其“通过文件与制度保证、通过体验与培训重视、通过总结明确要求、通过具体设计实施”等贯彻保障性设计思想的措施,归纳总结其“简化设计、防错设计、优化设计、细节设计”等关键技术.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2014(040)002【总页数】6页(P81-86)【关键词】保障性;涡扇发动机;第4代战斗机;可靠性;可维护性【作者】梁春华;徐庆泽【作者单位】中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015【正文语种】中文【中图分类】V230 引言20世纪80年代初，战斗机及其发动机的保障费用特别高，如1架F-16A战斗机20年的保障费用高达5520万美元，是其采购费用的3倍，同时，其战备完好性又非常低，如F-15A战斗机任务执行率仅为53%。

因此，保障性问题引起了美国政府与工业界的特别关注。

为此，在第4代战斗机发动机整个研制过程中，美国军方和发动机设计与制造商始终贯彻保障性设计思想，将保障性与性能、质量、研制费用和研制周期同等考虑，并通过采用可靠性设计、可维修性设计和可测试性设计等措施使保障性大大提高。

本文综述了第4代战斗机发动机采取的提高保障性设计的一些措施和关键技术。

1 提高保障性的措施20世纪80年代初，在第4代战斗机发动机验证机的设计与验证中,为了同时满足高可靠性、高耐久性、高可维护性和低全寿命费用等保障性要求,美国政府与工业界采取多项措施。

1.1 制定相关文件，强制贯彻保障性设计思想美国政府一直关注武器系统的保障性。

1964年美国国防部颁发指令DODD4100.35《系统和设备综合后勤保障的开发》，提出“综合后勤保障”的概念；1973年10月国防部颁发军用标准MIL-STD-1388-1《后勤保障分析》和MIL-STD-1388-2《后勤保障分析记录》，提出保障性分析的要求；1983年11月国防部颁发指令DODD5000.39《系统和设备综合后勤保障的采办和管理》，规定国防部的政策是确保用于实现战备完好性的资源与用于实现进度和性能指标所要求的资源得到同等重视。

关于四代机的几个技术问题四代战斗机（美、俄称五代机）没有国际公认标准。

美国F-22最初提的战技要求，强调要有所谓4S能力——超音速巡航、超机动、隐身、维修性可靠性。

此外还有“先发现、先攻击、先摧毁”和一些性能数据，如什麽高度、过载等要求。

现在前三个S比较公认，但不能认为缺一个S就不是四代机.。

每个国家是根据自己的经济实力、技术实力和军方要求研制新一代飞机。

这些要求有的互相有矛盾，强调了这个，别的就要有点损失。

所以这些要求的排序很重要，比如把隐身排第一，其它就要相对“让位”。

所以讨论此问题每个国家观点不一样，飞机研制是综合平衡的问题。

最早YF-22和YF-23竞标时，YF-23的隐身性能好于YF-22，但美国空军最终还是选择了YF-22。

本文重点讲前三个S的难点和矛盾以及一些有关四代机的话题。

超音速巡航先谈超音速巡航（超巡），即要求发动机不开加力飞超音速。

超巡最重要的是发动机和飞机阻力的问题。

一般要讨论飞机阻力都用阻力系数。

阻力等于4个参数乘在一起——大气密度，速度的平方，机翼面积，阻力系数。

而且为考虑别的方面，还要再乘以二分之一，因为二分之一乘以密度和速度的平方，称为“动压”，加二分之一就方便一点。

发动机推力要克服阻力，所以在设计新飞机有这个矛盾，考虑将难点压在哪一方面。

如果飞机已经尽一切办法将阻力减到最少，想达到超巡那就要看发动机。

相反如果发动机推力无法提高，就只能在气动上下死功夫，所以发动机和飞机设计单位往往有很多争论。

四代机以前的飞机要飞超音速，往往发动机要开加力，短时间推力很大、速度很快，但缺点是很耗油。

后来又想超音速，又想省油，就提出发动机不开加力长时间飞超音速，就是超音速巡航。

原来有的发动机开加力后的推力比不开加力要大50%甚至80%以上。

现在很多人谈发动机推重比要大，比如推重比10，但这是最大加力推力与发动机重量的推重比，要超巡还要重视发动机不开加力时的推重比要大。

计算飞机的阻力用的阻力系数分两部分，一个叫废阻力系数，就是和升力无关的那部分阻力。

从历代战斗机核心性能特征看经列装服役的仅有美国F-22/-35、俄罗斯苏-57三种机型。

这代飞机不仅飞行性能进一步提高，具备超声速巡航、超机动和高敏捷等特性，更重要的是拥有良好的隐身性能，由此在作战能力方面与上一代飞机拉开了巨大差距。

美《空军杂志》所提出的五代划分法中的历代战斗机代表机型在此划代方式中，最引人注目的是其中的三代机，这批飞机尽管型号众多、性能各异，但是从平台性能来看，它们都有一个共同特点，就是仍然在延续前两代战斗机对高空高速性能的追求（这之后的四代机则转向高机动）。

同时，这批飞机在气动布局、动力装置、航电系统等方面所采用的技术，也大致处于同一水平（四代机则在这些技术领域全面更新换代），因此将它们全部划归一代也并非说不过去。

根据该划代标准，欧洲台风、法国阵风、瑞典鹰狮、美国F/A-18E /F 超级大黄蜂、俄罗斯苏-35/米格-35等部分20世纪90年代后入役的战斗机，尽管与美国F-22同期研制，作战能力也较早期四代机明显提高，但与F-22为代表的五代机仍有着很大差距，尤其是不具备隐身这一核心性能特征，因而被认为比五代机所代表的技术层次低0.25—0.5代，为此专门为这些飞机设置了4+和4++（或称4.5、4.75）两个子代。

考虑到此划代标准公布时间较早，其中部分信息已略显过时，为此笔者对其做了一定修正完善，如下表所示。

在修正后的划代标准中，笔者参照四代机被细分为三个子代的做法，将其中的三代机也同样细分为3、3+、3++三个子代。

这主要是因为这代飞机在发展过程中，从平台性能来看仍表现出较为明显的阶段性：飞行速度由低超声速逐步提升到马赫数2以上，飞机平台由轻型制空/截击逐步转向中/重型多用途。

此外，这一时期出现的两种具备“双3”性能的高空高速截击/侦察机（美国YF-12/SR-71和苏联米格-25），由于飞行性能和功能用途均比较另类，笔者为其另外单独设置了一个子代。

历代战斗机核心性能特征分析历代战斗机都有各自众多性能特点，如果以对飞机作战能力提升的贡献大小以及具备该性能的技术门槛高低为标准，对其进行分类排序，可以发现每代战斗机都拥有一项比较特殊、最具标志性的性能特点，它对于本代战斗机代次地位的维持意义特别重大，我们可以将其称为核心性能特征（或代差特征、标志性性能特征）。

第四代战斗机百科名片第四代战斗机第四代战斗机是目前正在研制的最先进的战斗机，它的技术战术指标是根据现代高技术局部战争的实战经验提出的。

现代战争已经由过去的单一兵器的对抗转变为海、陆、空军三位一体全方位的较量，而其中最重要的则是制空权的争夺。

目录概述代表机型和战斗机分代1：亚音速战斗机2：强调超音速性能的战斗机其他相关第一、二、三、四代战斗机的概况区别第一代第二代第三代第四代中国第四代战斗机相关报道节目实录中国四代战斗机-歼20概述代表机型和战斗机分代1：亚音速战斗机2：强调超音速性能的战斗机其他相关第一、二、三、四代战斗机的概况区别第一代第二代第三代第四代中国第四代战斗机相关报道节目实录中国四代战斗机-歼20展开编辑本段概述由于通讯手段和电子雷达、预警设备的发展，使现代战争的战场空前扩大，为了适应这一变化，飞机的作战半径也应该相应增加，为此对第四代战斗机提出了超音速巡航的要求；而为了应对敌方强大的电子雷达系统和防空导弹的威胁，飞机具有隐身能力也是必不可少的；隐身无疑提高了飞机的生存率。

综合起来对第四代战斗机往往要求具有下列战术技术性能：第四代战斗机第四代战斗机的标准通常称为4S标准，因为这四个标准的英文单词都以S开头，即Super ManeuverabilitySuper Sonic CruiseStealthSuperior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness翻译成中文就是―超机动性‖、―超音速巡航‖（某些翻译为不开加力都超音速巡航，实际上是多余的，因为战斗机巡航状态一般不用加力，加力一般用于对空格斗冲刺等任务）、―隐身能力‖和―高级战役意识和效能的航空器‖（直译）。

关于Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness国内有一些译作―高可维护性‖，―超视距打击‖等等。

按照F-22的制造商洛克希德马丁公司的官方文档（http://www.lockheedmartin. com/data/assets/corporate/press-kit/F-22-Brochure.pdf）的解释，更倾向于解释为―高信息优势‖，也就是―网络中心战‖。

ＳｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＦｏｕｒｔｈＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＦｉｇｈｔｅｒＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ西北工业大学张加圣王海涛万小朋赵美英在设计先进飞机时。

在考虑超音速巡航能力，隐身性能，高机动性和敏捷性，足够的有效载荷，大航程、高可用性，多目标攻击和超视距攻击能力，短距起降性能，高可靠性和维护性的同时，还应着重考虑性能优化问题。

继９０年代美国推出第四代战斗机Ｆ－２２之后，俄罗斯和欧洲各国相继研制出了具有第四代战斗机性能的新一代战斗机。

但是由于第四代战斗机的标准还是不太明确，因此一些据称是第四代的战机，其性能指标其实只能达到第三代半，大多是第三代战斗机的改进型，很多基本性能远没有达到第四代的要求。

本文以当今各国所公认的第四代战斗机１７—２２和Ｆ－３５为参考，对其性能指标加以介绍，以供设计先进战斗机时参考。

超音速巡航能力第四代战斗机配有先进的高推重比发动机，可以使战斗机在发动机不开加力的情况下以马赫数６６航窄制造技术・２００８年第１６期Ｍａ＝１．５～１．６进行长时间的超音速飞行，而第三代战斗机只有在发动机开加力的情况下才能进行短时间的超音速飞行。

用于第四代战斗机的发动机推重比由８增加到１０以后，当保持发动机推力不变时，海平面最大爬升率增加１６％，在高度９０００ｒｎ以Ｍａ＝０．９和Ｍａ＝１．６稳定盘旋的过载值分别增加９％和１１％，同样高度由Ｍａ＝０．８增速到Ｍａ＝１．６的时间缩短１８％。

这种发动机有着良好的高度和速度特性，而且推力随Ｍａ的增大而增大，特别是Ｍａ＞１时迅速增大，如果与良好的飞机气动特性相结合，可保证飞机实现不加力超音速巡航，增大超音速航程，节省油量。

良好的隐身性能第四代战斗机都具备较好的隐身能力。

在第四代战斗机的结构设计中大量使用了复合材料，使飞机的结构重量大为减轻。

同时结合大量的特种吸波材料和在关键部位涂以吸波涂层，加上对外形进行精心的隐身几何设计和热屏蔽技术，使这种飞机具有很好的对雷达、红外探测等手段的隐身特性，可以在敌防区进行长时间的活动而难以被敌方所发现。

从MFI到PAK—FA 作者：来源：《航空世界》2015年第04期俄罗斯第四代战机计划可追溯至20世纪80年代为抗衡美国ATF计划而推出的MFI（多用途前线战斗机）以及LFI（轻型前线战斗机）计划，后来适逢苏联解体，四代战机命运长期不明确，直到2000年俄罗斯总统普京上台，才又正式将第四代战机研制推上台面，成为现在的PAK-FA（前线空军未来航空复合体）计划。

苏联的MFI与LFI计划苏联第四代战机计划最初起源于1983年，因应美国ATF（先进战术战斗机）计划而推出MFI（多用途前线战斗机），其技术指标与ATF类似，具有隐身、超声速巡航、超机动性等。

最初由三大战斗机设计局投标，包括采用鸭式布局的米格设计局1.42计划，前掠翼布局的苏霍伊设计局S-32计划，以及雅克列夫设计局推出的单发鸭式布局方案。

1986年，米格设计局的1.42获选。

其获选原因是显而易见的：1.42的布局是在空军研究院（NII VVS）与中央空气与流体动力学研究院（TsAGI）介入下完成的，其布局充分反应了空军的需求，并采用TsAGI论证的最符合空军需求的气动设计。

反观S-32，可以说是苏霍伊设计局自行论证的方案，其采用的前掠翼布局甚至不受TsAGI推荐，设计速度也比1.42低许多（前者马赫数2，后者马赫数2.6，而苏联空军偏好高速）。

而雅克列夫设计局的方案虽然有着比较明显的隐身外形，但仅配备单发动力，难以同时兼顾所有的性能需求。

不过，技术指标其实未必是1.42获胜的关键因素：在苏-27的发展过程中，苏霍伊设计局提出的升力体布局最初也不被TsAGI所接受（当时TsAGI推荐类似F-15的布局）.但在设计局的坚持下TsAGI 仍然得硬着头皮研究，最后反而将这一布局推荐给了米格-29，成为这两型俄系三代战机的共同特征。

因此，“S-32未能完全符合空军需求”未必是落败的主要原因，而真正原因可能是军方早已内定。

有专家指出，军方为了避免出现垄断局面而倾向于让米格与苏霍伊轮流主导主力战机的研制，由于第三代战机PFI（未来前线战斗机）计划由苏霍伊胜出（即后来的苏-27），因此MFI计划从一开始其实就早已内定给米格设计局，从空军研究院单独上门找米格设计局便可侧证此一论点的真实性。

第四代歼击机的航空电子系统歼击机是实施空中打击的重要作战平台,其性能水平的高低代表了一个国家的国防实力。

世界主要国家都非常重视歼击机的发展,争相投巨资开发研制新一代歼击机。

预计在未来20年内,各军事强国将相继装备第四代歼击机或具有第四代歼击机部分特征的新型歼击机。

第四代歼击机的主要特征是,具有超声速巡航能力、良好的隐身和短距起降性能、超视距和多目标攻击能力、高机动性和敏捷性,以及多任务、大载荷、远航程、高可靠和可维修性。

歼击机的作战效能与机载航空电子系统(avionics systems)的技术水平密切相关,也可以说,机载航空电子系统的技术水平标志着战斗机的先进程度。

世界主要军事大国在发展先进作战飞行平台的同时,尤其注重发展作战飞行平台上用于夺取信息优势的电子信息装备,第四代歼击机航空电子系统正是紧紧围绕着综合化和信息化这两条主线而不断发展的。

美国的F-22和F-35歼击机是世界上第四代歼击机的典型代表,本文将以它们为例,对第四代歼击机航空电子系统的技术和结构特点及主要技术加以分析。

四代机航空电子系统的技术特点航空电子系统是由各种机载信息采集设备(传感器/数据链)、信息处理设备、信息管理和显示控制设备以及相应软件组成的网络。

随着飞机的发展,机载航空电子系统分系统和设备的数量不断增多,大体经历了分立式航空电子系统、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等几个发展阶段。

F-22飞机采用的是综合航空电子系统,其主要技术特点是:系统高度综合化信息对抗归根到底是电磁频谱的对抗。

随着电磁对抗频谱的扩展,现代战斗机的航空电子设备不断增加,而飞机的安装空间和布局方式又受到严格限制,因此,对相关电子设备进行综合,以充分利用资源的航空电子系统综合化设计思想就被提了出来。

综合化设计不但可以在简化设备、节省安装空间、减轻战斗机负荷上取得显著效果,还可使不同设备、不同频谱的信息实现最优综合、融合和无缝链接。