第四代战斗机的标准是什么
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一、第四代战斗机的发展历程
目前正处于发展阶段的第四代战斗机(俄罗斯称之为第五代)是美国、俄罗斯两国相互竞争的结果。早在1977年和1979年，美空军侦察机在莫斯科附近的试验工厂发现了前苏联的两种新式战斗机，这就是后来被称作"侧卫"和"支点"的苏 -27和米格-29。它们对美国空军的F-15、F-16以及F/A-18等第三代战斗机构成了极大的威胁，对其在战斗机技术方面的优势形成了巨大的挑战。为了对付前苏联航空高技术威胁，当时美国空军的军事规划人员立即开始为未来的21世纪战斗机描绘蓝图，"先进战术战斗机"(ATF)计划随之出台了。经过数轮竞争，终于在1991年4月23日，美国空军宣布洛克希德·马丁公司的YF-22搭配YF119发动机方案中选，这意味着美国第四代战斗机的发展步入了快车道。F-22"猛禽"将于2004年形成初始作战能力。在此之后，它将逐步取代F-15，成为美国空军战术空中力量的中坚。虽然F-22性能超群，但它1.25亿美元的单价实在是太昂贵了。为了弥补空军整体作战能力的不足，同时也是为了节省经费，美国空军又决定研制一种轻型第四代战斗机与F- 22搭配使用，JSF计划便应运而生。同样是在经历数轮角逐之后，最终在去年的10月26日见了分晓，洛克希德·马丁公司的X-35战胜了波音公司的X- 32，空军编号定为F-35。至此，美国空军主要的两型第四代战斗机都全部完成了设计，发展思路已经清晰明朗。
前苏联在比美国稍晚些时候就开始了新型战斗机的研制，但由于后来前苏联的解体及经费短缺等原因，研制工作断断续续，进展很不顺利。虽然所面临的问题很多，但其麾下的两大名牌战斗机设计局：米高扬和苏霍伊，凭借其雄厚的技术实力，都拿出了自己各具特色的新一代战斗机技术验证机米格1.44和苏-47"金鹰"，它们都代表了当今俄罗斯战斗机设计技术的最高水平。在经过一番对比之后，俄罗斯空军于2002年4月宣布由苏霍伊设计局负责研制新一代战斗机。预计新机将于2003年完成初始设计工作，2006年进行飞行测试，2010年进入大批量生产阶段，2011～2012年间开始装备俄空军，最终将取代苏 -27和米格-29等第三代战斗机(俄罗斯称之为第四代)。
二、第四代战斗机典型战术技术性能分析
"先敌发现、先敌开火、先敌摧毁"的作战思想牵引着第四代战斗机发展的全过程，隐身、超声速巡航、高机动能力和敏捷性、综合化航电系统及良好的可维护性构成了第四代战斗机的五大典型特征。1.隐身性能作战需求分析
所谓隐身就是指利用各种技术手段减弱目标的雷达反射波、红外辐射和可见光等特征信号，以达到使对方探测系统不易发现或发现距离大为缩短的目的。在未来的空中战场上，以雷达和红外制导的导弹构成了对战斗机的最大威胁。据有关资料显示，当一架战斗机在敏感地区上空10000米以上高度飞行时，可能同时会有 300～400部雷达发射600～700个不同频率的波束进行跟踪。世界上很多国家都试图通过现代化其防空系统来提高空防能力。据美国估计，到2005 年，世界上将会有21个国家拥有先进的防空导弹系统，这些系统的探测距离远，单发毁伤概率高，机动能力强、过载系数大，抗干扰能力强，而且采购成本较低，维护、使用简单，便于大量装备。现役先进战斗机的机载雷达探测距离也达到了150km以上，普遍具备下视、下射能力，其上配备有远、中、近距空空导弹。这些导弹的"不可躲避区"面积大；机动过载大，有的甚至达到了50g；抗干扰能力强。
面对着这一切，设计新一代隐身战斗机就成为必然的选择。第四代战斗机普遍采用了隐身外形设计；战机蒙皮采用雷达吸波材料和透波材料，其表面涂上隐身涂料；另外还通过多种手段来降低飞机的红外特征。除了采用常规隐身手段外，俄罗斯的新一代战斗机上独创性地采用了等离子体隐身技术，在不影响战机的气动性能的前提下，保证了战斗机的隐身性能。
2.超声速巡航性能作战需求分析
所谓超声速巡航是指在不开加力的条件下以超声速的速度做巡航飞行。未来战争要求战斗机必须要拥有快速反应能力，能够迅速飞抵战区，并尽可能地延长其巡逻活动时间。第三代战斗机可以通过开加力的方式来提高飞行速度，但作战航程却会因为燃油的大量消耗而缩短，致使战斗机即使能够飞临战区，也已经没有了与敌机进行格斗周旋的时间。所以第四代战斗机需要拥有超声速巡航飞行的能力，能够以更快的速度飞抵战区执行任务，还可以快速脱离战场，避免长时间暴露在敌方的威胁之下，同时使机载武器的发射距离增大、拦截线外推，并使战斗机在离保卫目标地区更远距离处拦截敌方轰炸机和攻击机。
3.高机动能力和敏捷性作战需求分析
现代战斗机的敏捷性的含义包括两种特性：机动性和可操作性。自从具有高机动性的全向攻击导弹出现之后，现代空战的形势发生了巨大变化。如AIM- 9L，这种导弹具有"指向目标即发射"的先进性能，即使是对机动性很好的战斗机也构成极大威胁。全向攻击导弹将战斗机战术重点从以前的"占位机动性"转到了快速的"先敌瞄准-发射机动性"上。另外，当性能相当的战斗机群空战时，任何一方都来不及在有限的时间内在中距以外取得决定性战果，即使具有较大的空中优势，也不能保证现代远距和中距导弹就能充分有效。在这种空战形势之下，战斗机的"瞬时机动性"比"持续过载机动性"更为重要。
通过采用带矢量喷口的大推力发动机和应用飞机-发动机一体化设计，第四代战斗机拥有了超凡的机动能力和敏捷性。
4.综合化航电系统作战需求分析
在未来陆、海、空、天、电五维一体的战场上，战斗机以整个信息网络中的一个重要节点的身份出现。它不仅是指挥员作战计划的实施平台，更是作战信息的搜集和处理平台。而新一代战斗机的飞行员也不仅仅是机上系统操作员，更是空战战术的实施者。
战斗机任务角色的转变在很大程度上是依赖于综合航电系统的性能升级来实现的。在这一转变过程中，第四代战斗机的设计人员重点把握了两个原则：一是最大限度地获取敌方信息，从中分析出最具威胁的目标，并能与友机共享信息资源；二是实现无顾虑飞行驾驶。第四代战斗机普遍采用了多余度数字式电传飞行控制系统，一般不设电力和机械备份，在作动器和液压系统出现故障后能进行重构，提高了系统的可靠性，保证在战斗机驾驶员操纵过度情况下的飞行安全。
如果说隐身、超声速巡航和高机动性和敏捷性的获得更侧重于平台性能"硬"升级的话，那么综合化航电系统则是侧重于战斗机性能的"软"升级。从发展的眼光来看，这种升级能力可能会越来越重要。
5.可靠性和维修性作战需求分析
第三代战斗机在战术技术性能上较之于第二代战斗机有了很大地提高，但由于系统的复杂程度增大，设计经验不足，在可靠性和维护性方面考虑甚少，导致在作战使用中出现的问题层出不穷，比如：地面停机时间长，使用和保障费用高，机动性差，战备完好率低等。第三代战斗机的保障性方面出现的问题直接影响了其战斗力的发挥。由于直接与战斗机设计思想相关联，并不能通过改进、改型来彻底改变局面。这就是第三代经过多次升级，作战能力有了很大提高，但保障性依然不好的重要原因。针对第三代战斗机上出现的问题，第四代战斗机在设计之初就非常重视保障性的提高，将可靠性和维护性列入了设计指标，进行了充分的保障性分析，并实施了综合保障计划，并使保障性分析与设计工作、保障资源的规划和保障系统的设计与整个飞机的设计同步进行。
经过大量的工作之后，第四代战斗机的可靠性和维护性都有了很大地提高。以F-22为例，每飞行1小时只需8.5个维护工时，约为F-15的一半；再次出动准备仅需13分钟；24架战斗机在20年内的使用和保障费用为12亿美元，比F-15减少了5亿美元。
三、第四代战斗机的发展趋势
美国目前正在加强轻型第四代战斗机F-35的无人化改型研究。无人战斗机与有人驾驶战斗机相比有几个方面的好处：一是减小了政治风险。有人飞机被击落所造成的政治风险是很大的，如果采用无人机则没有这个后顾之忧；二是提高了作战效能。美军正计划研制的无人战斗机，其过载系数可以达到20g，大大超出了人体承受极限，甚至可以与某些导弹相媲美，大大地提高了战斗机的作战效能；三是全寿命费用降低。与有人驾驶飞机相比，无人战斗机的机上设备更为简易，制造、使用成本都大为降低。
第四代战斗机至今还未真正装备部队，其在未来的发展趋势还带有一定的不可知性。但从目前的情况推断，无人化将是第四代战斗机的发展趋势。(转自《航空科学技术》杂志作者：空军指挥学院姜明远胡英俊)
目前正处于发展阶段的第四代战斗机(俄罗斯称之为第五代)是美国、俄罗斯两国相互竞争的结果。早在1977年和1979年，美空军侦察机在莫斯科附近的试验工厂发现了前苏联的两种新式战斗机，这就是后来被称作"侧卫"和"支点"的苏 -27和米格-29。它们对美国空军的F-15、F-16以及F/A-18等第三代战斗机构成了极大的威胁，对其在战斗机技术方面的优势形成了巨大的挑战。为了对付前苏联航空高技术威胁，当时美国空军的军事规划人员立即开始为未来的21世纪战斗机描绘蓝图，"先进战术战斗机"(ATF)计划随之出台了。经过数轮竞争，终于在1991年4月23日，美国空军宣布洛克希德·马丁公司的YF-22搭配YF119发动机方案中选，这意味着美国第四代战斗机的发展步入了快车道。F-22"猛禽"将于2004年形成初始作战能力。在此之后，它将逐步取代F-15，成为美国空军战术空中力量的中坚。虽然F-22性能超群，但它1.25亿美元的单价实在是太昂贵了。为了弥补空军整体作战能力的不足，同时也是为了节省经费，美国空军又决定研制一种轻型第四代战斗机与F- 22搭配使用，JSF计划便应运而生。同样是在经历数轮角逐之后，最终在去年的10月26日见了分晓，洛克希德·马丁公司的X-35战胜了波音公司的X- 32，空军编号定为F-35。至此，美国空军主要的两型第四代战斗机都全部完成了设计，发展思路已经清晰明朗。
前苏联在比美国稍晚些时候就开始了新型战斗机的研制，但由于后来前苏联的解体及经费短缺等原因，研制工作断断续续，进展很不顺利。虽然所面临的问题很多，但其麾下的两大名牌战斗机设计局：米高扬和苏霍伊，凭借其雄厚的技术实力，都拿出了自己各具特色的新一代战斗机技术验证机米格1.44和苏-47"金鹰"，它们都代表了当今俄罗斯战斗机设计技术的最高水平。在经过一番对比之后，俄罗斯空军于2002年4月宣布由苏霍伊设计局负责研制新一代战斗机。预计新机将于2003年完成初始设计工作，2006年进行飞行测试，2010年进入大批量生产阶段，2011～2012年间开始装备俄空军，最终将取代苏 -27和米格-29等第三代战斗机(俄罗斯称之为第四代)。
二、第四代战斗机典型战术技术性能分析
"先敌发现、先敌开火、先敌摧毁"的作战思想牵引着第四代战斗机发展的全过程，隐身、超声速巡航、高机动能力和敏捷性、综合化航电系统及良好的可维护性构成了第四代战斗机的五大典型特征。1.隐身性能作战需求分析
所谓隐身就是指利用各种技术手段减弱目标的雷达反射波、红外辐射和可见光等特征信号，以达到使对方探测系统不易发现或发现距离大为缩短的目的。在未来的空中战场上，以雷达和红外制导的导弹构成了对战斗机的最大威胁。据有关资料显示，当一架战斗机在敏感地区上空10000米以上高度飞行时，可能同时会有 300～400部雷达发射600～700个不同频率的波束进行跟踪。世界上很多国家都试图通过现代化其防空系统来提高空防能力。据美国估计，到2005 年，世界上将会有21个国家拥有先进的防空导弹系统，这些系统的探测距离远，单发毁伤概率高，机动能力强、过载系数大，抗干扰能力强，而且采购成本较低，维护、使用简单，便于大量装备。现役先进战斗机的机载雷达探测距离也达到了150km以上，普遍具备下视、下射能力，其上配备有远、中、近距空空导弹。这些导弹的"不可躲避区"面积大；机动过载大，有的甚至达到了50g；抗干扰能力强。
面对着这一切，设计新一代隐身战斗机就成为必然的选择。第四代战斗机普遍采用了隐身外形设计；战机蒙皮采用雷达吸波材料和透波材料，其表面涂上隐身涂料；另外还通过多种手段来降低飞机的红外特征。除了采用常规隐身手段外，俄罗斯的新一代战斗机上独创性地采用了等离子体隐身技术，在不影响战机的气动性能的前提下，保证了战斗机的隐身性能。
2.超声速巡航性能作战需求分析
所谓超声速巡航是指在不开加力的条件下以超声速的速度做巡航飞行。未来战争要求战斗机必须要拥有快速反应能力，能够迅速飞抵战区，并尽可能地延长其巡逻活动时间。第三代战斗机可以通过开加力的方式来提高飞行速度，但作战航程却会因为燃油的大量消耗而缩短，致使战斗机即使能够飞临战区，也已经没有了与敌机进行格斗周旋的时间。所以第四代战斗机需要拥有超声速巡航飞行的能力，能够以更快的速度飞抵战区执行任务，还可以快速脱离战场，避免长时间暴露在敌方的威胁之下，同时使机载武器的发射距离增大、拦截线外推，并使战斗机在离保卫目标地区更远距离处拦截敌方轰炸机和攻击机。
3.高机动能力和敏捷性作战需求分析
现代战斗机的敏捷性的含义包括两种特性：机动性和可操作性。自从具有高机动性的全向攻击导弹出现之后，现代空战的形势发生了巨大变化。如AIM- 9L，这种导弹具有"指向目标即发射"的先进性能，即使是对机动性很好的战斗机也构成极大威胁。全向攻击导弹将战斗机战术重点从以前的"占位机动性"转到了快速的"先敌瞄准-发射机动性"上。另外，当性能相当的战斗机群空战时，任何一方都来不及在有限的时间内在中距以外取得决定性战果，即使具有较大的空中优势，也不能保证现代远距和中距导弹就能充分有效。在这种空战形势之下，战斗机的"瞬时机动性"比"持续过载机动性"更为重要。
通过采用带矢量喷口的大推力发动机和应用飞机-发动机一体化设计，第四代战斗机拥有了超凡的机动能力和敏捷性。
4.综合化航电系统作战需求分析
在未来陆、海、空、天、电五维一体的战场上，战斗机以整个信息网络中的一个重要节点的身份出现。它不仅是指挥员作战计划的实施平台，更是作战信息的搜集和处理平台。而新一代战斗机的飞行员也不仅仅是机上系统操作员，更是空战战术的实施者。
战斗机任务角色的转变在很大程度上是依赖于综合航电系统的性能升级来实现的。在这一转变过程中，第四代战斗机的设计人员重点把握了两个原则：一是最大限度地获取敌方信息，从中分析出最具威胁的目标，并能与友机共享信息资源；二是实现无顾虑飞行驾驶。第四代战斗机普遍采用了多余度数字式电传飞行控制系统，一般不设电力和机械备份，在作动器和液压系统出现故障后能进行重构，提高了系统的可靠性，保证在战斗机驾驶员操纵过度情况下的飞行安全。
如果说隐身、超声速巡航和高机动性和敏捷性的获得更侧重于平台性能"硬"升级的话，那么综合化航电系统则是侧重于战斗机性能的"软"升级。从发展的眼光来看，这种升级能力可能会越来越重要。
5.可靠性和维修性作战需求分析
第三代战斗机在战术技术性能上较之于第二代战斗机有了很大地提高，但由于系统的复杂程度增大，设计经验不足，在可靠性和维护性方面考虑甚少，导致在作战使用中出现的问题层出不穷，比如：地面停机时间长，使用和保障费用高，机动性差，战备完好率低等。第三代战斗机的保障性方面出现的问题直接影响了其战斗力的发挥。由于直接与战斗机设计思想相关联，并不能通过改进、改型来彻底改变局面。这就是第三代经过多次升级，作战能力有了很大提高，但保障性依然不好的重要原因。针对第三代战斗机上出现的问题，第四代战斗机在设计之初就非常重视保障性的提高，将可靠性和维护性列入了设计指标，进行了充分的保障性分析，并实施了综合保障计划，并使保障性分析与设计工作、保障资源的规划和保障系统的设计与整个飞机的设计同步进行。
经过大量的工作之后，第四代战斗机的可靠性和维护性都有了很大地提高。以F-22为例，每飞行1小时只需8.5个维护工时，约为F-15的一半；再次出动准备仅需13分钟；24架战斗机在20年内的使用和保障费用为12亿美元，比F-15减少了5亿美元。
三、第四代战斗机的发展趋势
美国目前正在加强轻型第四代战斗机F-35的无人化改型研究。无人战斗机与有人驾驶战斗机相比有几个方面的好处：一是减小了政治风险。有人飞机被击落所造成的政治风险是很大的，如果采用无人机则没有这个后顾之忧；二是提高了作战效能。美军正计划研制的无人战斗机，其过载系数可以达到20g，大大超出了人体承受极限，甚至可以与某些导弹相媲美，大大地提高了战斗机的作战效能；三是全寿命费用降低。与有人驾驶飞机相比，无人战斗机的机上设备更为简易，制造、使用成本都大为降低。
第四代战斗机至今还未真正装备部队，其在未来的发展趋势还带有一定的不可知性。但从目前的情况推断，无人化将是第四代战斗机的发展趋势。(转自《航空科学技术》杂志作者：空军指挥学院姜明远胡英俊)
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