超级军网2014年未来飞行器三等奖歼20下一代战机设计,与601所未来 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 08:35:36
“创新杯”第六届全国未来飞行器设计大赛（专业组获奖名单）
第六代战斗机概念设计
杨俊峰
西北工业大学航空学院
第一章 未来战斗机性能推测
本章将根据战斗机技术发展和作战环境分析，提出战斗机的两个关键能力这一观点，并以此概略推测第六代战斗机的形式和重点性能要求，为下文提出概念方案提供理论依据。
1.1 空天体系对抗下的未来战斗机
1.1.1．新时代的制空权
制空权是指交战一方在一定时间对一定空域的控制权。取得绝对的制空权已经在一百年来的多次实战中被证明是极其困难的，但海湾战争、科索沃战争等新型高技术战争表明，取得压倒性的制空权是可能的，高新技术的运用对空战效能的极大提高进而极大提升了对制空权的夺取能力。
随着技术发展，高超音速飞行器、空天飞机等的新概念兵器的出现，对传统制空权的概念造成不小影响。比如未来类似X-51A的飞行器能以6马赫以上的速度突破传统对空防御圈，对全球军事目标实现1小时之内的打击。高超音速飞行器在大气层边缘飞行，速度极快，传统战斗机难以对其进行拦截；而且其又相对弹道导弹具有比较高的机动性，对传统反导系统的拦截也构成非常大的挑战。这意味着制空和制天这两个概念在未来战争中会形成相当程度的重叠。
制电磁权将是联系制空和制天的纽带，C4ISR系统将把从坦克、战舰、战斗机、卫星、无人机等所有战略战术节点联成一个整体，最大化所有武器的作战效能，电子侦察和对抗将贯穿整个战役始终，通信技术、导航技术、计算机技术、电子侦察技术、自动化指挥控制技术等将直接影响到制空权的争夺。
未来在台海和东海等方向上，我海空军航空兵必须直面美日台等方面的联合力量，压制对方干涉力量，获取空中优势掩护我军其他军事行动。在面对“海空一体战”“反‘反区域介入’作战”等体系作战概念时，我方空中力量需要在第一第二岛链之间的广阔区域，在异常复杂的作战环境中获取空中优势，掩护并参与我方战略目标的达成。而对印度方向上作战环境截然不同，为高原山地作战，作战地形地貌比海上更为复杂。除传统战争外，我国必须考虑日益猖獗的恐怖主义威胁，未来我方空中力量也必须适应反恐斗争要求。
因此，我国未来战斗机必须同时适应海上和山地等各种复杂条件下的高强度局部战争和低烈度军事对抗环境，拥有较大作战半径和续航时间，并且随着我军舰载航空兵的发展，未来战斗机还必须考虑舰载需求。
1.1.2. 未来战斗机的可能形式
空天体系对抗下的未来战斗机依然是有存在必要和不可取代的，夺取制空权依旧是未来战斗机的首要任务。
无人机现已广泛使用于侦察、通信中继等方面，MQ-9已经具备察打一体近距对地支援能力，已经上舰测试的X-47B未来能够携带精确制导武器隐蔽突防，替代有人机执行高风险突防打击任务。随技术发展，一般认为无人机取代有人机进行空战也是迟早的事情。无人机具备无过载限制，机动性高；体积小，隐身性能好；无人员疲劳和生理限制，续航时间长等很多优点，但是对战场环境的准确感知和灵活反应能力不如有人机。并且，无人机在可预见的将来无法取得优秀飞行员一样的战场直觉和空战能力，这是限制无人机取代有人机的关键因素之一。
未来空战中有人机可能指挥和搭配无人机进行战斗，让无人机去替代执行对地突防打击等高风险任务。第六代战斗机是有人驾驶的，可能充当无人机攻击编队的小型指挥机，因此六代机甚至还可能是双座型，以适应指挥机角色。在空战中隐身性良好的无人机可能充当尖兵和诱饵，支援和掩护有人战斗机进行空战；或作为火力投射平台进行对地攻击。这类大型无人作战飞机甚至可以在有人战斗机相同的机体基础上大幅简化设计和性能而来，可以使用同一条生产线生产，与同型有人战斗机机部队混编，降低生产和维护成本。
空天飞机等新概念飞行器不能成为未来战斗机发展的主要方向，只能做未来战斗机的一个补充。变体飞机技术可能运用到未来战斗机的设计当中，大大提高飞行性能，这对隐身和机动性设计矛盾日益突出的现代战斗机来说尤为重要，可能是化解这一矛盾的较好方案。
因此第六代战斗机依然是一种有人驾驶的先进战斗机，以制空任务为主、兼具对地攻击能力，总体上和上几代战斗机具有传承特性，但技术上有全面革新，适应未来复杂战场环境。
“创新杯”第六届全国未来飞行器设计大赛（专业组获奖名单）
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第六代战斗机概念设计
杨俊峰
西北工业大学航空学院
第一章 未来战斗机性能推测
本章将根据战斗机技术发展和作战环境分析，提出战斗机的两个关键能力这一观点，并以此概略推测第六代战斗机的形式和重点性能要求，为下文提出概念方案提供理论依据。
1.1 空天体系对抗下的未来战斗机
1.1.1．新时代的制空权
制空权是指交战一方在一定时间对一定空域的控制权。取得绝对的制空权已经在一百年来的多次实战中被证明是极其困难的，但海湾战争、科索沃战争等新型高技术战争表明，取得压倒性的制空权是可能的，高新技术的运用对空战效能的极大提高进而极大提升了对制空权的夺取能力。
随着技术发展，高超音速飞行器、空天飞机等的新概念兵器的出现，对传统制空权的概念造成不小影响。比如未来类似X-51A的飞行器能以6马赫以上的速度突破传统对空防御圈，对全球军事目标实现1小时之内的打击。高超音速飞行器在大气层边缘飞行，速度极快，传统战斗机难以对其进行拦截；而且其又相对弹道导弹具有比较高的机动性，对传统反导系统的拦截也构成非常大的挑战。这意味着制空和制天这两个概念在未来战争中会形成相当程度的重叠。
制电磁权将是联系制空和制天的纽带，C4ISR系统将把从坦克、战舰、战斗机、卫星、无人机等所有战略战术节点联成一个整体，最大化所有武器的作战效能，电子侦察和对抗将贯穿整个战役始终，通信技术、导航技术、计算机技术、电子侦察技术、自动化指挥控制技术等将直接影响到制空权的争夺。
未来在台海和东海等方向上，我海空军航空兵必须直面美日台等方面的联合力量，压制对方干涉力量，获取空中优势掩护我军其他军事行动。在面对“海空一体战”“反‘反区域介入’作战”等体系作战概念时，我方空中力量需要在第一第二岛链之间的广阔区域，在异常复杂的作战环境中获取空中优势，掩护并参与我方战略目标的达成。而对印度方向上作战环境截然不同，为高原山地作战，作战地形地貌比海上更为复杂。除传统战争外，我国必须考虑日益猖獗的恐怖主义威胁，未来我方空中力量也必须适应反恐斗争要求。
因此，我国未来战斗机必须同时适应海上和山地等各种复杂条件下的高强度局部战争和低烈度军事对抗环境，拥有较大作战半径和续航时间，并且随着我军舰载航空兵的发展，未来战斗机还必须考虑舰载需求。
1.1.2. 未来战斗机的可能形式
空天体系对抗下的未来战斗机依然是有存在必要和不可取代的，夺取制空权依旧是未来战斗机的首要任务。
无人机现已广泛使用于侦察、通信中继等方面，MQ-9已经具备察打一体近距对地支援能力，已经上舰测试的X-47B未来能够携带精确制导武器隐蔽突防，替代有人机执行高风险突防打击任务。随技术发展，一般认为无人机取代有人机进行空战也是迟早的事情。无人机具备无过载限制，机动性高；体积小，隐身性能好；无人员疲劳和生理限制，续航时间长等很多优点，但是对战场环境的准确感知和灵活反应能力不如有人机。并且，无人机在可预见的将来无法取得优秀飞行员一样的战场直觉和空战能力，这是限制无人机取代有人机的关键因素之一。
未来空战中有人机可能指挥和搭配无人机进行战斗，让无人机去替代执行对地突防打击等高风险任务。第六代战斗机是有人驾驶的，可能充当无人机攻击编队的小型指挥机，因此六代机甚至还可能是双座型，以适应指挥机角色。在空战中隐身性良好的无人机可能充当尖兵和诱饵，支援和掩护有人战斗机进行空战；或作为火力投射平台进行对地攻击。这类大型无人作战飞机甚至可以在有人战斗机相同的机体基础上大幅简化设计和性能而来，可以使用同一条生产线生产，与同型有人战斗机机部队混编，降低生产和维护成本。
空天飞机等新概念飞行器不能成为未来战斗机发展的主要方向，只能做未来战斗机的一个补充。变体飞机技术可能运用到未来战斗机的设计当中，大大提高飞行性能，这对隐身和机动性设计矛盾日益突出的现代战斗机来说尤为重要，可能是化解这一矛盾的较好方案。
因此第六代战斗机依然是一种有人驾驶的先进战斗机，以制空任务为主、兼具对地攻击能力，总体上和上几代战斗机具有传承特性，但技术上有全面革新，适应未来复杂战场环境。
1.2 第六代战斗机性能要求
1.2.1．战斗机的两个关键能力
本文认为，飞行性能和态势感知反应能力是战斗机的两个最关键能力，是战斗机战斗力的基础，涵盖了关系到作战的所有基本性能。可以说，战斗机一代一代的发展，就是得益于这两个能力的不断提高，换句话说，战斗机代差的形成就是战机飞行性能和态势感知反应能力发展的体现。
这里所说的飞行性能，包括了巡航性能，各种速度范围内的机动性、敏捷性，加速性能等。起降性能也包括在低速性能的范围当中。而态势感知反应能力，则被本文定义为战斗机感知战场环境和战情态势，对目标发起最有效打击的能力。这个能力包括态势感知和对态势的反应两个方面，包含了雷达和光学等各种手段的主被动探测搜索，通信、导航、指挥等信息支持，火控、武器等打击手段。
最早的第四代战斗机如F-15设计时，针对第三代战斗机在越南等战场上的表现，在不刻意追求高空高速性能的情况下大幅提高机动性，使得四代机对三代机在空战尤其是近距格斗中获得机动上的绝对优势；雷达火控等电子设备的发展和中距空空导弹等武器效能的提高使得四代机拥有较强的独立搜索和攻击能力，预警指挥机、电子战机等支援机型的成熟大大增强了四代机的综合作战能力。
以第五代战斗机的被广为接受的“4S”（超音速巡航、隐身性、超机动性、超视距攻击）设计理念为例，超音速巡航和超机动性是五代机相比于四代机在飞行性能上的突破，而隐身性和超视距攻击能力则是态势感知反应能力的两个具体方面。拥有较好隐身性的五代机面对四代机时，自身被发现概率较小，相当于削弱了对方的态势感知能力；超视距攻击即是实现有效打击的手段；设计之初就考虑到体系作战的五代机在情报支持、预警指挥等方面更有着非常重要的先天优势。综合来说，五代机在这两个方面相比于四代机有着无法超越的优势，这是形成性能上的代差的直接原因。
研制第六代战斗机，就要针对五代机的性能特点，在空天体系对抗的环境中，在飞行性能和态势感知反应能力上实现压倒性的突破。
第一章 未来战斗机性能推测
本章将根据战斗机技术发展和作战环境分析，提出战斗机的两个关键能力这一观点，并以此概略推测第六代战斗机的形式和重点性能要求，为下文提出概念方案提供理论依据。
1.1 空天体系对抗下的未来战斗机
1.1.1．新时代的制空权
制空权是指交战一方在一定时间对一定空域的控制权。取得绝对的制空权已经在一百年来的多次实战中被证明是极其困难的，但海湾战争、科索沃战争等新型高技术战争表明，取得压倒性的制空权是可能的，高新技术的运用对空战效能的极大提高进而极大提升了对制空权的夺取能力。
随着技术发展，高超音速飞行器、空天飞机等的新概念兵器的出现，对传统制空权的概念造成不小影响。比如未来类似X-51A的飞行器能以6马赫以上的速度突破传统对空防御圈，对全球军事目标实现1小时之内的打击。高超音速飞行器在大气层边缘飞行，速度极快，传统战斗机难以对其进行拦截；而且其又相对弹道导弹具有比较高的机动性，对传统反导系统的拦截也构成非常大的挑战。这意味着制空和制天这两个概念在未来战争中会形成相当程度的重叠。
制电磁权将是联系制空和制天的纽带，C4ISR系统将把从坦克、战舰、战斗机、卫星、无人机等所有战略战术节点联成一个整体，最大化所有武器的作战效能，电子侦察和对抗将贯穿整个战役始终，通信技术、导航技术、计算机技术、电子侦察技术、自动化指挥控制技术等将直接影响到制空权的争夺。
未来在台海和东海等方向上，我海空军航空兵必须直面美日台等方面的联合力量，压制对方干涉力量，获取空中优势掩护我军其他军事行动。在面对“海空一体战”“反‘反区域介入’作战”等体系作战概念时，我方空中力量需要在第一第二岛链之间的广阔区域，在异常复杂的作战环境中获取空中优势，掩护并参与我方战略目标的达成。而对印度方向上作战环境截然不同，为高原山地作战，作战地形地貌比海上更为复杂。除传统战争外，我国必须考虑日益猖獗的恐怖主义威胁，未来我方空中力量也必须适应反恐斗争要求。
因此，我国未来战斗机必须同时适应海上和山地等各种复杂条件下的高强度局部战争和低烈度军事对抗环境，拥有较大作战半径和续航时间，并且随着我军舰载航空兵的发展，未来战斗机还必须考虑舰载需求。
1.1.2. 未来战斗机的可能形式
空天体系对抗下的未来战斗机依然是有存在必要和不可取代的，夺取制空权依旧是未来战斗机的首要任务。
无人机现已广泛使用于侦察、通信中继等方面，MQ-9已经具备察打一体近距对地支援能力，已经上舰测试的X-47B未来能够携带精确制导武器隐蔽突防，替代有人机执行高风险突防打击任务。随技术发展，一般认为无人机取代有人机进行空战也是迟早的事情。无人机具备无过载限制，机动性高；体积小，隐身性能好；无人员疲劳和生理限制，续航时间长等很多优点，但是对战场环境的准确感知和灵活反应能力不如有人机。并且，无人机在可预见的将来无法取得优秀飞行员一样的战场直觉和空战能力，这是限制无人机取代有人机的关键因素之一。
未来空战中有人机可能指挥和搭配无人机进行战斗，让无人机去替代执行对地突防打击等高风险任务。第六代战斗机是有人驾驶的，可能充当无人机攻击编队的小型指挥机，因此六代机甚至还可能是双座型，以适应指挥机角色。在空战中隐身性良好的无人机可能充当尖兵和诱饵，支援和掩护有人战斗机进行空战；或作为火力投射平台进行对地攻击。这类大型无人作战飞机甚至可以在有人战斗机相同的机体基础上大幅简化设计和性能而来，可以使用同一条生产线生产，与同型有人战斗机机部队混编，降低生产和维护成本。
空天飞机等新概念飞行器不能成为未来战斗机发展的主要方向，只能做未来战斗机的一个补充。变体飞机技术可能运用到未来战斗机的设计当中，大大提高飞行性能，这对隐身和机动性设计矛盾日益突出的现代战斗机来说尤为重要，可能是化解这一矛盾的较好方案。
因此第六代战斗机依然是一种有人驾驶的先进战斗机，以制空任务为主、兼具对地攻击能力，总体上和上几代战斗机具有传承特性，但技术上有全面革新，适应未来复杂战场环境。
1.2 第六代战斗机性能要求
1.2.1．战斗机的两个关键能力
本文认为，飞行性能和态势感知反应能力是战斗机的两个最关键能力，是战斗机战斗力的基础，涵盖了关系到作战的所有基本性能。可以说，战斗机一代一代的发展，就是得益于这两个能力的不断提高，换句话说，战斗机代差的形成就是战机飞行性能和态势感知反应能力发展的体现。
这里所说的飞行性能，包括了巡航性能，各种速度范围内的机动性、敏捷性，加速性能等。起降性能也包括在低速性能的范围当中。而态势感知反应能力，则被本文定义为战斗机感知战场环境和战情态势，对目标发起最有效打击的能力。这个能力包括态势感知和对态势的反应两个方面，包含了雷达和光学等各种手段的主被动探测搜索，通信、导航、指挥等信息支持，火控、武器等打击手段。
最早的第四代战斗机如F-15设计时，针对第三代战斗机在越南等战场上的表现，在不刻意追求高空高速性能的情况下大幅提高机动性，使得四代机对三代机在空战尤其是近距格斗中获得机动上的绝对优势；雷达火控等电子设备的发展和中距空空导弹等武器效能的提高使得四代机拥有较强的独立搜索和攻击能力，预警指挥机、电子战机等支援机型的成熟大大增强了四代机的综合作战能力。
以第五代战斗机的被广为接受的“4S”（超音速巡航、隐身性、超机动性、超视距攻击）设计理念为例，超音速巡航和超机动性是五代机相比于四代机在飞行性能上的突破，而隐身性和超视距攻击能力则是态势感知反应能力的两个具体方面。拥有较好隐身性的五代机面对四代机时，自身被发现概率较小，相当于削弱了对方的态势感知能力；超视距攻击即是实现有效打击的手段；设计之初就考虑到体系作战的五代机在情报支持、预警指挥等方面更有着非常重要的先天优势。综合来说，五代机在这两个方面相比于四代机有着无法超越的优势，这是形成性能上的代差的直接原因。
研制第六代战斗机，就要针对五代机的性能特点，在空天体系对抗的环境中，在飞行性能和态势感知反应能力上实现压倒性的突破。
1.2.2．超音速飞行性能要求
目前国外已知的三种五代机中，以“4S”为设计理念的重型空优战斗机F-22号称具备30分钟的不开加力超音速巡航能力，巡航速度可达M1.5；苏霍伊T-50据称也具有实现类似超音速巡航能力；以多用途为主的F-35则并不具备超音速巡航能力，但整体机动水平依然全面超越F-16。
四代机在高空一般以高亚音速巡航，交战前打开加力冲刺到超音速以获得更好的发射位置和条件。而能够不开加力实现超音速巡航的五代机则可直接省去加速这一过程，交战前就已具备速度和能量优势，扩大己方导弹攻击包线；在必要时退出战场的速度也更快，生存概率大大提高。具备不开加力超音速巡航性能，也意味着战机具有较高的单位剩余功率，战机的爬升、加速等其他性能也更好。
而超音速机动性能是五代机超越具备较好超音速飞行能力的某些旧机型的重要原因。超音速飞行中的四代机如F-15，由于配平等原因，其稳定盘旋过载值较小，无法进行快速的超音速机动；而F-22据称在高空速度M1.6时仍能达到6G过载值。超音速机动性对超视距空战中的占位有着重要意义，使五代机在超巡状态下依然保有灵活的机动性，是五代机空战中保持主动权的性能保证。
目前，在我国第五代战斗机歼-20尚未投入实用的情况下，只能使用模拟分析手段，借鉴已经掌握的四代机超视距空战理论，对未来空战进行探索。在未来六代机立项之前，应当对歼-20等第五代战斗机在演习或实战中的实际情况进行详尽分析，为六代机性能要求的确定提供足够依据。
据此本文推测，要在超视距空战中压制具有超巡能力的第五代战斗机，在超音速飞行性能方面必须具备更快的无加力巡航速度，最好可达M2.0，但是考虑到热障和隐身材料等矛盾，最大M数不要求超过M2.5；无加力超音速巡航状态时间更长，达到一小时以上，拥有全任务空域长时超巡能力；并且拥有更好的超音速机动性，M1.6时仍能做过载达6G的机动。
1.2.3．亚音速飞行性能要求
随着第四代红外格斗导弹的广泛投入使用，目前近距格斗空战已经开始发生革命性的变化。第四代格斗弹的出现，标志着大离轴、红外成像制导、高机动、远杀伤，真正全向攻击能力的导弹的降临。未来新一代格斗弹的发展和成熟，将把F-15等第四代战斗机基于能量空战的空中优势理论和概念颠覆得一丝不剩，全新的发射后锁定体制使得载机的发射条件极大地放宽，矢量推力高性能发动机使得导弹不可逃逸区范围大大增加，高抗干扰的红外成像体制让格斗弹的命中概率非常的高，这让使用类似性能的格斗弹的双方同归于尽的概率也前所未有的高，未来的近距格斗空战将变成一个非常可怕的屠场。美国空军明确规定，在超视距空战失败后，应当避免进入近距格斗，这个规定在未来空战中也许会被执行地更加彻底。
在未来空战中，由于战机隐身性的提高、战场电磁环境越来越复杂，以及战机巡航速度的提升，空战双方的发现距离在很多条件下会具有较大的不确定性，可能会被大大压缩，构成不了超视距空战的条件，而直接进入近距格斗范围内。在超视距攻击失效的情况下，同样具备超巡和超音速机动能力的双方快速逼近至视距内的可能性依然存在，不得不进行格斗空战。而在和平时期一些摩擦和对抗中，视距内的对抗依然是很可能发生的。总之未来格斗空战依然无法保证避免。
1.2 第六代战斗机性能要求
1.2.1．战斗机的两个关键能力
本文认为，飞行性能和态势感知反应能力是战斗机的两个最关键能力，是战斗机战斗力的基础，涵盖了关系到作战的所有基本性能。可以说，战斗机一代一代的发展，就是得益于这两个能力的不断提高，换句话说，战斗机代差的形成就是战机飞行性能和态势感知反应能力发展的体现。
这里所说的飞行性能，包括了巡航性能，各种速度范围内的机动性、敏捷性，加速性能等。起降性能也包括在低速性能的范围当中。而态势感知反应能力，则被本文定义为战斗机感知战场环境和战情态势，对目标发起最有效打击的能力。这个能力包括态势感知和对态势的反应两个方面，包含了雷达和光学等各种手段的主被动探测搜索，通信、导航、指挥等信息支持，火控、武器等打击手段。
最早的第四代战斗机如F-15设计时，针对第三代战斗机在越南等战场上的表现，在不刻意追求高空高速性能的情况下大幅提高机动性，使得四代机对三代机在空战尤其是近距格斗中获得机动上的绝对优势；雷达火控等电子设备的发展和中距空空导弹等武器效能的提高使得四代机拥有较强的独立搜索和攻击能力，预警指挥机、电子战机等支援机型的成熟大大增强了四代机的综合作战能力。
以第五代战斗机的被广为接受的“4S”（超音速巡航、隐身性、超机动性、超视距攻击）设计理念为例，超音速巡航和超机动性是五代机相比于四代机在飞行性能上的突破，而隐身性和超视距攻击能力则是态势感知反应能力的两个具体方面。拥有较好隐身性的五代机面对四代机时，自身被发现概率较小，相当于削弱了对方的态势感知能力；超视距攻击即是实现有效打击的手段；设计之初就考虑到体系作战的五代机在情报支持、预警指挥等方面更有着非常重要的先天优势。综合来说，五代机在这两个方面相比于四代机有着无法超越的优势，这是形成性能上的代差的直接原因。
研制第六代战斗机，就要针对五代机的性能特点，在空天体系对抗的环境中，在飞行性能和态势感知反应能力上实现压倒性的突破。
第一章 未来战斗机性能推测
本章将根据战斗机技术发展和作战环境分析，提出战斗机的两个关键能力这一观点，并以此概略推测第六代战斗机的形式和重点性能要求，为下文提出概念方案提供理论依据。
1.1 空天体系对抗下的未来战斗机
1.1.1．新时代的制空权
制空权是指交战一方在一定时间对一定空域的控制权。取得绝对的制空权已经在一百年来的多次实战中被证明是极其困难的，但海湾战争、科索沃战争等新型高技术战争表明，取得压倒性的制空权是可能的，高新技术的运用对空战效能的极大提高进而极大提升了对制空权的夺取能力。
随着技术发展，高超音速飞行器、空天飞机等的新概念兵器的出现，对传统制空权的概念造成不小影响。比如未来类似X-51A的飞行器能以6马赫以上的速度突破传统对空防御圈，对全球军事目标实现1小时之内的打击。高超音速飞行器在大气层边缘飞行，速度极快，传统战斗机难以对其进行拦截；而且其又相对弹道导弹具有比较高的机动性，对传统反导系统的拦截也构成非常大的挑战。这意味着制空和制天这两个概念在未来战争中会形成相当程度的重叠。
制电磁权将是联系制空和制天的纽带，C4ISR系统将把从坦克、战舰、战斗机、卫星、无人机等所有战略战术节点联成一个整体，最大化所有武器的作战效能，电子侦察和对抗将贯穿整个战役始终，通信技术、导航技术、计算机技术、电子侦察技术、自动化指挥控制技术等将直接影响到制空权的争夺。
未来在台海和东海等方向上，我海空军航空兵必须直面美日台等方面的联合力量，压制对方干涉力量，获取空中优势掩护我军其他军事行动。在面对“海空一体战”“反‘反区域介入’作战”等体系作战概念时，我方空中力量需要在第一第二岛链之间的广阔区域，在异常复杂的作战环境中获取空中优势，掩护并参与我方战略目标的达成。而对印度方向上作战环境截然不同，为高原山地作战，作战地形地貌比海上更为复杂。除传统战争外，我国必须考虑日益猖獗的恐怖主义威胁，未来我方空中力量也必须适应反恐斗争要求。
因此，我国未来战斗机必须同时适应海上和山地等各种复杂条件下的高强度局部战争和低烈度军事对抗环境，拥有较大作战半径和续航时间，并且随着我军舰载航空兵的发展，未来战斗机还必须考虑舰载需求。
1.1.2. 未来战斗机的可能形式
空天体系对抗下的未来战斗机依然是有存在必要和不可取代的，夺取制空权依旧是未来战斗机的首要任务。
无人机现已广泛使用于侦察、通信中继等方面，MQ-9已经具备察打一体近距对地支援能力，已经上舰测试的X-47B未来能够携带精确制导武器隐蔽突防，替代有人机执行高风险突防打击任务。随技术发展，一般认为无人机取代有人机进行空战也是迟早的事情。无人机具备无过载限制，机动性高；体积小，隐身性能好；无人员疲劳和生理限制，续航时间长等很多优点，但是对战场环境的准确感知和灵活反应能力不如有人机。并且，无人机在可预见的将来无法取得优秀飞行员一样的战场直觉和空战能力，这是限制无人机取代有人机的关键因素之一。
未来空战中有人机可能指挥和搭配无人机进行战斗，让无人机去替代执行对地突防打击等高风险任务。第六代战斗机是有人驾驶的，可能充当无人机攻击编队的小型指挥机，因此六代机甚至还可能是双座型，以适应指挥机角色。在空战中隐身性良好的无人机可能充当尖兵和诱饵，支援和掩护有人战斗机进行空战；或作为火力投射平台进行对地攻击。这类大型无人作战飞机甚至可以在有人战斗机相同的机体基础上大幅简化设计和性能而来，可以使用同一条生产线生产，与同型有人战斗机机部队混编，降低生产和维护成本。
空天飞机等新概念飞行器不能成为未来战斗机发展的主要方向，只能做未来战斗机的一个补充。变体飞机技术可能运用到未来战斗机的设计当中，大大提高飞行性能，这对隐身和机动性设计矛盾日益突出的现代战斗机来说尤为重要，可能是化解这一矛盾的较好方案。
因此第六代战斗机依然是一种有人驾驶的先进战斗机，以制空任务为主、兼具对地攻击能力，总体上和上几代战斗机具有传承特性，但技术上有全面革新，适应未来复杂战场环境。
1.2 第六代战斗机性能要求
1.2.1．战斗机的两个关键能力
本文认为，飞行性能和态势感知反应能力是战斗机的两个最关键能力，是战斗机战斗力的基础，涵盖了关系到作战的所有基本性能。可以说，战斗机一代一代的发展，就是得益于这两个能力的不断提高，换句话说，战斗机代差的形成就是战机飞行性能和态势感知反应能力发展的体现。
这里所说的飞行性能，包括了巡航性能，各种速度范围内的机动性、敏捷性，加速性能等。起降性能也包括在低速性能的范围当中。而态势感知反应能力，则被本文定义为战斗机感知战场环境和战情态势，对目标发起最有效打击的能力。这个能力包括态势感知和对态势的反应两个方面，包含了雷达和光学等各种手段的主被动探测搜索，通信、导航、指挥等信息支持，火控、武器等打击手段。
最早的第四代战斗机如F-15设计时，针对第三代战斗机在越南等战场上的表现，在不刻意追求高空高速性能的情况下大幅提高机动性，使得四代机对三代机在空战尤其是近距格斗中获得机动上的绝对优势；雷达火控等电子设备的发展和中距空空导弹等武器效能的提高使得四代机拥有较强的独立搜索和攻击能力，预警指挥机、电子战机等支援机型的成熟大大增强了四代机的综合作战能力。
以第五代战斗机的被广为接受的“4S”（超音速巡航、隐身性、超机动性、超视距攻击）设计理念为例，超音速巡航和超机动性是五代机相比于四代机在飞行性能上的突破，而隐身性和超视距攻击能力则是态势感知反应能力的两个具体方面。拥有较好隐身性的五代机面对四代机时，自身被发现概率较小，相当于削弱了对方的态势感知能力；超视距攻击即是实现有效打击的手段；设计之初就考虑到体系作战的五代机在情报支持、预警指挥等方面更有着非常重要的先天优势。综合来说，五代机在这两个方面相比于四代机有着无法超越的优势，这是形成性能上的代差的直接原因。
研制第六代战斗机，就要针对五代机的性能特点，在空天体系对抗的环境中，在飞行性能和态势感知反应能力上实现压倒性的突破。
1.2.2．超音速飞行性能要求
目前国外已知的三种五代机中，以“4S”为设计理念的重型空优战斗机F-22号称具备30分钟的不开加力超音速巡航能力，巡航速度可达M1.5；苏霍伊T-50据称也具有实现类似超音速巡航能力；以多用途为主的F-35则并不具备超音速巡航能力，但整体机动水平依然全面超越F-16。
四代机在高空一般以高亚音速巡航，交战前打开加力冲刺到超音速以获得更好的发射位置和条件。而能够不开加力实现超音速巡航的五代机则可直接省去加速这一过程，交战前就已具备速度和能量优势，扩大己方导弹攻击包线；在必要时退出战场的速度也更快，生存概率大大提高。具备不开加力超音速巡航性能，也意味着战机具有较高的单位剩余功率，战机的爬升、加速等其他性能也更好。
而超音速机动性能是五代机超越具备较好超音速飞行能力的某些旧机型的重要原因。超音速飞行中的四代机如F-15，由于配平等原因，其稳定盘旋过载值较小，无法进行快速的超音速机动；而F-22据称在高空速度M1.6时仍能达到6G过载值。超音速机动性对超视距空战中的占位有着重要意义，使五代机在超巡状态下依然保有灵活的机动性，是五代机空战中保持主动权的性能保证。
目前，在我国第五代战斗机歼-20尚未投入实用的情况下，只能使用模拟分析手段，借鉴已经掌握的四代机超视距空战理论，对未来空战进行探索。在未来六代机立项之前，应当对歼-20等第五代战斗机在演习或实战中的实际情况进行详尽分析，为六代机性能要求的确定提供足够依据。
据此本文推测，要在超视距空战中压制具有超巡能力的第五代战斗机，在超音速飞行性能方面必须具备更快的无加力巡航速度，最好可达M2.0，但是考虑到热障和隐身材料等矛盾，最大M数不要求超过M2.5；无加力超音速巡航状态时间更长，达到一小时以上，拥有全任务空域长时超巡能力；并且拥有更好的超音速机动性，M1.6时仍能做过载达6G的机动。
1.2.3．亚音速飞行性能要求
随着第四代红外格斗导弹的广泛投入使用，目前近距格斗空战已经开始发生革命性的变化。第四代格斗弹的出现，标志着大离轴、红外成像制导、高机动、远杀伤，真正全向攻击能力的导弹的降临。未来新一代格斗弹的发展和成熟，将把F-15等第四代战斗机基于能量空战的空中优势理论和概念颠覆得一丝不剩，全新的发射后锁定体制使得载机的发射条件极大地放宽，矢量推力高性能发动机使得导弹不可逃逸区范围大大增加，高抗干扰的红外成像体制让格斗弹的命中概率非常的高，这让使用类似性能的格斗弹的双方同归于尽的概率也前所未有的高，未来的近距格斗空战将变成一个非常可怕的屠场。美国空军明确规定，在超视距空战失败后，应当避免进入近距格斗，这个规定在未来空战中也许会被执行地更加彻底。
在未来空战中，由于战机隐身性的提高、战场电磁环境越来越复杂，以及战机巡航速度的提升，空战双方的发现距离在很多条件下会具有较大的不确定性，可能会被大大压缩，构成不了超视距空战的条件，而直接进入近距格斗范围内。在超视距攻击失效的情况下，同样具备超巡和超音速机动能力的双方快速逼近至视距内的可能性依然存在，不得不进行格斗空战。而在和平时期一些摩擦和对抗中，视距内的对抗依然是很可能发生的。总之未来格斗空战依然无法保证避免。
如果说未来是有人无人混编的话，那么双座型战机倒是有了特别的用途：一个人驾驶战机，后座则负责指挥无人机作战
技术的发展使得机炮这一种传统空战武器地位开始下降，逐渐沦为战斗机的备份武器，作为格斗弹内边界的火力补充，是现代战斗机的最后一道防线。同样基于技术的发展，格斗空战地位的下降也属于必然，但是并不意味着未来战斗机可以削弱和放弃格斗能力，“空中格斗必然消亡，但不会瞬间消失；沉湎其间意味着落伍，提前放弃无异于死亡。”
因此六代机依然要具备强悍的格斗能力，但是要注意，这并不等同于六代机一定需要超越五代机的机动性和敏捷性。
由于隐身性的要求，五代机的格斗弹不得不放置在机身弹仓内，必要时伸出机身外，机身屏蔽掉了格斗弹导引头相当大的一部分视场，造成发射前锁定困难，这个问题在隐身要求更高的六代机上还会存在。
正因为如此，美国转而研究革命性的发射后锁定方案，凭借F-35的光电分布式孔径传感器系统（EODAS），F-35可以获得一个广域360°环视范围的128×128的3-5微米的红外视频图像，将虚拟目标图像导入AIM-9X中，同时火控计算机给出一条最佳飞行弹道，导弹发射初段按照此弹道飞行至预定位置，导引头进行搜索发现目标并转向自控飞行。也就是说，实现发射后锁定，战斗机需要具备大视场的监视能力，导弹也必须具有精确的惯性导航系统维持初始弹道；为了保证在导弹导引头自主截获目标的可靠性和准确性，导弹还需具备双向数据链。目前F-35的有效使用软件和硬件问题还有相当多问题没有解决，F-22A也才刚刚升级获得AIM-9X的使用能力。这种格斗模式的发展和完善虽然还任重道远，但是在六代机时代进入实用化阶段是十分可能的。
对于六代机来说，应该在设计之处就完整考虑采用发射后锁定这一颠覆性的格斗方式，一旦目标进入攻击包线内即可发射，而无需再过多进行传统的剧烈的格斗占位机动，保持能量和位置优势，尽量避免被对方格斗弹击中。在整个格斗过程中，载机机动的意义在于赋予本机更好的发射位置、角度和能量条件，尽可能扩大格斗弹的攻击包线，也就是说，尽管格斗弹拥有大离轴全向攻击能力，但是载机更好的发射条件可以使得导弹减小初始弹道阶段剧烈转向所损失的能量，减小导弹导引头始终无法截获目标的概率，提高命中率；载机更快地获得发射窗口可以达成先敌发射的目的，尽可能压制对方，减小本机所面临的危险。这就要求载机具有较高的敏捷性，以及机头指向性，即超机动性，或者说姿态控制能力。
要注意的是，格斗中的超机动性目的是实现对目标的短时概略指向，先于敌机获得数秒钟的格斗弹最优发射窗口，并非机炮格斗时代所需的较长时间的精确指向。长时超机动减速效应十分明显，会过分消耗飞机能量，可能将己方反置于不利态势。过失速机动在未来空战中的价值并没有想象中的那么高，未来战斗机必须注重机动性和敏捷性的平衡，在保持能量优势的同时更快地获取角度优势。
未来格斗空战的胜负，关键不仅在于结束超视距空战后进入格斗前双方的位置关系等传统客观因素，更在于双方包括格斗弹在内的整个搜索和火控系统的效能，载机机动能力的意义在于尽可能提高这一效能。如果一架经过改进，搜索和火控等各系统和六代机具有相当技术水平的F-15同六代机进行近距格斗空战，那么六代机的优势就在于机动能力所赋予的毫秒之间的先敌发射时机；但是，同样先进的格斗弹使得六代机依然要面临被后发攻击而同归于尽的巨大风险，受人的生理限制所造成的9G稳盘机动上限，第六代战斗机的机动性也难以再做进一步提高，无法依赖机动摆脱来袭的格斗弹。机动能力上的代差，并不足以把格斗风险减小到可接受范围内。
因此六代机依然要具备强悍的格斗能力，但是要注意，这并不等同于六代机一定需要超越五代机的机动性和敏捷性。
由于隐身性的要求，五代机的格斗弹不得不放置在机身弹仓内，必要时伸出机身外，机身屏蔽掉了格斗弹导引头相当大的一部分视场，造成发射前锁定困难，这个问题在隐身要求更高的六代机上还会存在。
正因为如此，美国转而研究革命性的发射后锁定方案，凭借F-35的光电分布式孔径传感器系统（EODAS），F-35可以获得一个广域360°环视范围的128×128的3-5微米的红外视频图像，将虚拟目标图像导入AIM-9X中，同时火控计算机给出一条最佳飞行弹道，导弹发射初段按照此弹道飞行至预定位置，导引头进行搜索发现目标并转向自控飞行。也就是说，实现发射后锁定，战斗机需要具备大视场的监视能力，导弹也必须具有精确的惯性导航系统维持初始弹道；为了保证在导弹导引头自主截获目标的可靠性和准确性，导弹还需具备双向数据链。目前F-35的有效使用软件和硬件问题还有相当多问题没有解决，F-22A也才刚刚升级获得AIM-9X的使用能力。这种格斗模式的发展和完善虽然还任重道远，但是在六代机时代进入实用化阶段是十分可能的。
对于六代机来说，应该在设计之处就完整考虑采用发射后锁定这一颠覆性的格斗方式，一旦目标进入攻击包线内即可发射，而无需再过多进行传统的剧烈的格斗占位机动，保持能量和位置优势，尽量避免被对方格斗弹击中。在整个格斗过程中，载机机动的意义在于赋予本机更好的发射位置、角度和能量条件，尽可能扩大格斗弹的攻击包线，也就是说，尽管格斗弹拥有大离轴全向攻击能力，但是载机更好的发射条件可以使得导弹减小初始弹道阶段剧烈转向所损失的能量，减小导弹导引头始终无法截获目标的概率，提高命中率；载机更快地获得发射窗口可以达成先敌发射的目的，尽可能压制对方，减小本机所面临的危险。这就要求载机具有较高的敏捷性，以及机头指向性，即超机动性，或者说姿态控制能力。
要注意的是，格斗中的超机动性目的是实现对目标的短时概略指向，先于敌机获得数秒钟的格斗弹最优发射窗口，并非机炮格斗时代所需的较长时间的精确指向。长时超机动减速效应十分明显，会过分消耗飞机能量，可能将己方反置于不利态势。过失速机动在未来空战中的价值并没有想象中的那么高，未来战斗机必须注重机动性和敏捷性的平衡，在保持能量优势的同时更快地获取角度优势。
未来格斗空战的胜负，关键不仅在于结束超视距空战后进入格斗前双方的位置关系等传统客观因素，更在于双方包括格斗弹在内的整个搜索和火控系统的效能，载机机动能力的意义在于尽可能提高这一效能。如果一架经过改进，搜索和火控等各系统和六代机具有相当技术水平的F-15同六代机进行近距格斗空战，那么六代机的优势就在于机动能力所赋予的毫秒之间的先敌发射时机；但是，同样先进的格斗弹使得六代机依然要面临被后发攻击而同归于尽的巨大风险，受人的生理限制所造成的9G稳盘机动上限，第六代战斗机的机动性也难以再做进一步提高，无法依赖机动摆脱来袭的格斗弹。机动能力上的代差，并不足以把格斗风险减小到可接受范围内。
另外，考虑到30年后，如果激光等定向能武器在六代机时代突破储能等技术限制，实现小型化并装备到海陆空各个平台上，那么，格斗空战基本宣告消亡，机动性好与坏在定向能武器面前几乎没有差别。无论是面对陆基或海基的定向能防空武器还是装备了定向能武器的飞行器，本机一旦被发现锁定，只要在定向能武器射程范围内几乎就会被立刻击落，无论做出怎样的规避摆脱动作都基本无济于事。
由于机载小型定向能武器可能收到大气环境的影响，不同天候情况下的有效射程有很大不同，为几千米到几十千米不等。超视距空空导弹射程比机载定向能武器射程要高很多，例如采用冲压发动机的欧洲“流星”导弹射程可达100千米以上，这意味着定向能时代中远程空空导弹和超视距空战依然保有生命力，保持未来战斗机主战武器和主要作战方式的地位。而定向能武器不仅可以用来攻击近距范围内的敌机，也可以在超视距空战中拦截敌方空空导弹。定向能时代的空战方式乃至整个战场的作战方式相对现在都会发生剧烈变化，目前还难以做出准确可靠的预测供未来战斗机的概念设计作参考。
因此，出于上述诸多因素影响，六代机的亚音速机动性不要求再做进一步的大幅提升，在保证超巡、超音速机动性、隐身等其他气动外形相关要求的前提下，保持或者优化和五代机相当的机动性，重点提高敏捷性和姿态控制能力。
由于机载小型定向能武器可能收到大气环境的影响，不同天候情况下的有效射程有很大不同，为几千米到几十千米不等。超视距空空导弹射程比机载定向能武器射程要高很多，例如采用冲压发动机的欧洲“流星”导弹射程可达100千米以上，这意味着定向能时代中远程空空导弹和超视距空战依然保有生命力，保持未来战斗机主战武器和主要作战方式的地位。而定向能武器不仅可以用来攻击近距范围内的敌机，也可以在超视距空战中拦截敌方空空导弹。定向能时代的空战方式乃至整个战场的作战方式相对现在都会发生剧烈变化，目前还难以做出准确可靠的预测供未来战斗机的概念设计作参考。
因此，出于上述诸多因素影响，六代机的亚音速机动性不要求再做进一步的大幅提升，在保证超巡、超音速机动性、隐身等其他气动外形相关要求的前提下，保持或者优化和五代机相当的机动性，重点提高敏捷性和姿态控制能力。
1 .2.4．态势感知和反应能力
态势感知反应能力是第六代战斗机的核心能力，包括态势感知能力和反应能力两个部分。态势感知是指在信息化战场条件下，依赖包括自身在内的所有信息节点，获得整个战场的实时态势，并实现预先战场态势感知；反应则是指在态势感知信息的支持引导，以及高效的指挥和控制下，为达成整体战略目标，而进行最有效的战术行动。态势感知反应涵盖了情报、指挥、控制、通信等信息层面的内容，同时包括了武器、火控、电子对抗等物理层面的内容。
面对信息化的战场环境，六代机必然要跳出传统战斗机单纯追求机动和火力的发展范畴。信息化战争，区别于机械化战争的一个显著的特点就是信息和信息技术成为战争的主导要素，在信息要素的作用下，机动力与火力得到了更精确地使用和更有效地释放。信息化战场环境的要求，将使六代机航空电子设备的变得更加复杂，在整个总体设计中的重要性也进一步提升。
六代机的态势感知和反应能力包括以下几个具体问题：
l 空中联网问题。通过数据链技术，使未来战斗机与态势感知网、指挥控制网、火力打击网构成一个整体，互联互通，具备获取、传输、处理和提供信息等多重功能。
l 态势感知问题，包括实时状态感知和预先状态感知，即不仅实现对战场目标的实时发现，对敌方的意图、状态、可能的行动路线等做出预测，利用知识优势，将信息优势转化为决策优势和行动优势，先敌决策、先敌行动，最终赢得预期的作战效果。完善传感器系统、指挥控制系统和任务分发系统，以及高效的飞行员人机界面系统，实现上述系统的综合集成，是实现预先战场态势感知的必要前提。
l 火力组网问题。是基于网络中心战理论提出的又一创新性作战概念，设想通过态势感知网、指挥控制网和火力打击网的整体联动，实现战场目标的实时动态分配，更好地发挥火力打击网的整体威力。
l 信息攻防问题。未来战场，信息攻防对抗无时不在、无处不在。信息对抗领域将从信息域、物理域向认知域扩展，信息对抗过程将从作战行动全过程向信息流通的全过程扩展，信息对抗手段将从传统的“软”、“硬”杀伤手段向病毒武器、微波武器、电磁脉冲武器、黑客攻击手段等扩展，信息攻击对象将从传统的雷达、通信系统等向态势感知网、指挥控制网、火力打击网等扩展，六代机作为网络节点之一，也有可能遭到信息攻击。如何进行信息防御，也是六代机设计过程中必须实际考虑的问题。
态势感知反应能力是第六代战斗机的核心能力，包括态势感知能力和反应能力两个部分。态势感知是指在信息化战场条件下，依赖包括自身在内的所有信息节点，获得整个战场的实时态势，并实现预先战场态势感知；反应则是指在态势感知信息的支持引导，以及高效的指挥和控制下，为达成整体战略目标，而进行最有效的战术行动。态势感知反应涵盖了情报、指挥、控制、通信等信息层面的内容，同时包括了武器、火控、电子对抗等物理层面的内容。
面对信息化的战场环境，六代机必然要跳出传统战斗机单纯追求机动和火力的发展范畴。信息化战争，区别于机械化战争的一个显著的特点就是信息和信息技术成为战争的主导要素，在信息要素的作用下，机动力与火力得到了更精确地使用和更有效地释放。信息化战场环境的要求，将使六代机航空电子设备的变得更加复杂，在整个总体设计中的重要性也进一步提升。
六代机的态势感知和反应能力包括以下几个具体问题：
l 空中联网问题。通过数据链技术，使未来战斗机与态势感知网、指挥控制网、火力打击网构成一个整体，互联互通，具备获取、传输、处理和提供信息等多重功能。
l 态势感知问题，包括实时状态感知和预先状态感知，即不仅实现对战场目标的实时发现，对敌方的意图、状态、可能的行动路线等做出预测，利用知识优势，将信息优势转化为决策优势和行动优势，先敌决策、先敌行动，最终赢得预期的作战效果。完善传感器系统、指挥控制系统和任务分发系统，以及高效的飞行员人机界面系统，实现上述系统的综合集成，是实现预先战场态势感知的必要前提。
l 火力组网问题。是基于网络中心战理论提出的又一创新性作战概念，设想通过态势感知网、指挥控制网和火力打击网的整体联动，实现战场目标的实时动态分配，更好地发挥火力打击网的整体威力。
l 信息攻防问题。未来战场，信息攻防对抗无时不在、无处不在。信息对抗领域将从信息域、物理域向认知域扩展，信息对抗过程将从作战行动全过程向信息流通的全过程扩展，信息对抗手段将从传统的“软”、“硬”杀伤手段向病毒武器、微波武器、电磁脉冲武器、黑客攻击手段等扩展，信息攻击对象将从传统的雷达、通信系统等向态势感知网、指挥控制网、火力打击网等扩展，六代机作为网络节点之一，也有可能遭到信息攻击。如何进行信息防御，也是六代机设计过程中必须实际考虑的问题。
第二章 六代机初步方案设计
本章将结合第一章内容，提出具体的主要性能参数要求，初步作出满足要求的一种第六代有人驾驶战斗机概念设计方案，并对其主要特点进行介绍说明。
2.1 总体设计布局
2.1.1．主要性能参数
机长：20.1m
展弦比：2.8
翼展：15.5m
前缘后掠角：48°
高度：3.9m
翼面积：76㎡
空重：16000kg
翼载荷：380kg/㎡
最大起飞重量：29000kg
极限过载：-3/+9G
弹舱内部载荷：4000kg
最大稳定盘旋角速度：30°/s
内部载油量：9000kg
最大瞬时盘旋角速度：38°/s
内油转场航程：5000km
弹舱挂点数量：8（中距弹）
作战半径：1800km
起飞滑跑距离：300m
最大平飞速度：M2.5/1.2
着陆滑跑距离：600m
无加力巡航速度：M1.8
主起落架轮距：3.9m
标准推重比（半油）：1.47
前主轮距：7.6m
发动机推力：180kN
实用升限25000m
2.1.2．三视图及简要说明
主要采用中等后掠角大三角翼，后缘前掠，机身机翼高度融合，并取消尾翼，机翼后缘和机身尾部直接连为一体。
机头侧棱边衔接边条翼，边条翼后设置鸭翼，鸭翼采用仿生学变体设计，高速巡航时可变形收起，与边条翼过渡融合，转换为适应高速的边条翼+大三角翼布局；低速或机动时鸭翼展开，与主翼构成高机动近距耦合布局。
采用两侧腹下进气，整合DSI鼓包设计的三元固定式进气口，进气道内部呈S型。采用两台推重比15~20的ACE适应性循环发动机，双发具有一定间距；采用矩形三元矢量喷管，喷管下操纵面与机身尾部融为一体。
腹部设置两个大型弹舱，每个弹舱长7.8米，宽1.4米，深0.7米，可前后纵列4枚中距空空导弹，全机可内置8枚中距空空导弹，或两枚折叠弹翼后的反舰导弹等大型空对面武器。
2.2 气动设计
2.2.1．机动性和隐身性协调设计
在六代机的设计中，为了彻底解决机动和隐身的设计矛盾，必须突破现有气动设计理念，简化气动面的设置，尽量避免对隐身性有显著且不可消除影响的气动部件的存在。在保证获得全面优于五代机的全向隐身能力的情况下，保证所需的超音速飞行性能，保持或者优化和五代机相当的低速气动性能，为此概念设计有以下三个主要思路：
1. 采用高度翼身融合类飞翼布局的总体设计方案，总体布局首先优化超音速飞行能力和全向隐身能力，取消平尾、垂尾，直接减少集中反射方向；
2. 采用先进的气动控制手段，搭配光传飞控系统和发动机矢量推力来保证足够的机动性和操纵性等，即“简洁气动、复杂控制”。
3. 对传统气动控制面进行改进设计，视技术发展情况采用柔性机翼、变弯度机翼、伸缩机翼、滑动蒙皮等变体飞机设计，在满足隐身性的同时进一步优化气动特性。
2.2.2．高速性和低速性协调设计
在六代机的设计中，除了传统的超音速性能和亚音速机动性能的矛盾外，还需要重视一个新的设计问题，即必须兼顾超音速机动性能。传统战斗机由于高速情况下气动焦点后移，配平困难，使得气动控制面没有余量进行大幅机动。为了满足六代机超音速巡航状态下的机动性能要求，需要采取有力措施延迟焦点后移，配合进一步放宽稳定性的飞控系统，实现各种速度下的足够机动性。
第二章 六代机初步方案设计
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本章将结合第一章内容，提出具体的主要性能参数要求，初步作出满足要求的一种第六代有人驾驶战斗机概念设计方案，并对其主要特点进行介绍说明。
2.1 总体设计布局
2.1.1．主要性能参数
机长：20.1m
展弦比：2.8
翼展：15.5m
前缘后掠角：48°
高度：3.9m
翼面积：76㎡
空重：16000kg
翼载荷：380kg/㎡
最大起飞重量：29000kg
极限过载：-3/+9G
弹舱内部载荷：4000kg
最大稳定盘旋角速度：30°/s
内部载油量：9000kg
最大瞬时盘旋角速度：38°/s
内油转场航程：5000km
弹舱挂点数量：8（中距弹）
作战半径：1800km
起飞滑跑距离：300m
最大平飞速度：M2.5/1.2
着陆滑跑距离：600m
无加力巡航速度：M1.8
主起落架轮距：3.9m
标准推重比（半油）：1.47
前主轮距：7.6m
发动机推力：180kN
实用升限25000m
2.1.2．三视图及简要说明
主要采用中等后掠角大三角翼，后缘前掠，机身机翼高度融合，并取消尾翼，机翼后缘和机身尾部直接连为一体。
机头侧棱边衔接边条翼，边条翼后设置鸭翼，鸭翼采用仿生学变体设计，高速巡航时可变形收起，与边条翼过渡融合，转换为适应高速的边条翼+大三角翼布局；低速或机动时鸭翼展开，与主翼构成高机动近距耦合布局。
采用两侧腹下进气，整合DSI鼓包设计的三元固定式进气口，进气道内部呈S型。采用两台推重比15~20的ACE适应性循环发动机，双发具有一定间距；采用矩形三元矢量喷管，喷管下操纵面与机身尾部融为一体。
腹部设置两个大型弹舱，每个弹舱长7.8米，宽1.4米，深0.7米，可前后纵列4枚中距空空导弹，全机可内置8枚中距空空导弹，或两枚折叠弹翼后的反舰导弹等大型空对面武器。
2.2 气动设计
2.2.1．机动性和隐身性协调设计
在六代机的设计中，为了彻底解决机动和隐身的设计矛盾，必须突破现有气动设计理念，简化气动面的设置，尽量避免对隐身性有显著且不可消除影响的气动部件的存在。在保证获得全面优于五代机的全向隐身能力的情况下，保证所需的超音速飞行性能，保持或者优化和五代机相当的低速气动性能，为此概念设计有以下三个主要思路：
1. 采用高度翼身融合类飞翼布局的总体设计方案，总体布局首先优化超音速飞行能力和全向隐身能力，取消平尾、垂尾，直接减少集中反射方向；
2. 采用先进的气动控制手段，搭配光传飞控系统和发动机矢量推力来保证足够的机动性和操纵性等，即“简洁气动、复杂控制”。
3. 对传统气动控制面进行改进设计，视技术发展情况采用柔性机翼、变弯度机翼、伸缩机翼、滑动蒙皮等变体飞机设计，在满足隐身性的同时进一步优化气动特性。
2.2.2．高速性和低速性协调设计
在六代机的设计中，除了传统的超音速性能和亚音速机动性能的矛盾外，还需要重视一个新的设计问题，即必须兼顾超音速机动性能。传统战斗机由于高速情况下气动焦点后移，配平困难，使得气动控制面没有余量进行大幅机动。为了满足六代机超音速巡航状态下的机动性能要求，需要采取有力措施延迟焦点后移，配合进一步放宽稳定性的飞控系统，实现各种速度下的足够机动性。
为满足以上要求，本文六代机方案主要采用了以下创新性气动措施：
1. 变体鸭翼设计。鸭翼主要承受气动作用力，不承受机体结构力，因此在鸭翼设计上有条件采用新概念滑动蒙皮变体设计，如图：
本方案中，鸭翼采用滑动蒙皮变体设计，利用新材料、新结构实现类似“鱼鳍”“蝙蝠翅膀”的“收敛-展开”性能。鸭翼完全展开时前缘后掠角47°，收起时前缘后掠角75°，与边条翼过渡形成一个整体，鸭翼后缘收拢并贴靠在主翼前缘，整体构成完整的边条翼+三角翼布局，如图（深色部分即鸭翼收拢后投影）：
2. 机翼前后缘都采用先进下滑铰链襟翼（ADHF），搭配智能结构及材料，不仅能在起降过程中使用，也能在巡航过程中使用。这是一种变弯度机翼设计，可以通过调整升力中心位置来进行载荷管理，也可以通过调整升阻比峰值来优化机翼气动特性，主动控制气动中心，延缓焦点后移，使得超音速情况下依然保持足够的操纵力矩，满足超音速机动性要求。（下图即A350采用的ADHF）
3. 采用无尾布局气动面综合控制技术，利用上下开合副翼、前后缘襟翼、机翼上表面扰流板、鸭翼综合控制，实现滚转、升降、偏航等控制。比如，作为无垂尾飞机，在进行偏航动作时，一侧副翼上下对称打开增加阻力使飞机偏航，此时滚转控制使用扰流板等其他气动面辅助。
4. 进一步控制利用涡升力，优化升阻特性。整机气动布局以《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》中提出的方案为参考，充分利用歼-20等已掌握的气动成果，满足气动性能的同时降低设计风险。
2.3 动力系统设计
2.3.1．进气道设计
针对六代机的高度速度变化范围及采用的适应性循环发动机，进气道要求有足够的流量调节和压缩能力。目前广泛使用的Caret进气道和DSI进气道这类固定式超音速进气道技术成熟，但是难以适应六代机性能要求。
本文中六代机采用两侧腹部固定式三元进气道，进气道两侧外倾，内上方设置三维鼓包，将附面层气流挤压至预定附面层吸除孔区域予以清除；同时，鼓包向后延伸至进气道内部，并设置调节板，配合ACE适应性循环发动机工作。进气道呈S型，内壁涂有吸波材料，调节板也可起到屏蔽风扇叶片雷达信号作用，整体隐身性较好。另外，在进气道腹部设置两个类似歼-20的六边形格栅窗口，分别起到辅助进气和排气作用，提高进气适应性。
2.3.2．尾喷管设计
对于六代机来说，尾喷管设计应当具有较好的雷达和红外隐身性，又要具有推力矢量能力。尤其是由于采用了无尾翼布局，因此，推力矢量必须兼具偏航控制和俯仰控制。传统的圆形三元矢量喷口虽然可以提供任意方向的矢量推力，但是隐身性能欠佳；而类似F-22的矢量喷管无法进行偏航控制。因此，本方案采用了新型矩形三元矢量喷管.
通过尾喷口挡板偏转的组合控制，可以实现任意方向的矢量推力，同时又保持了矩形喷口便于隐身设计的优点，操纵面少，结构简单，节省重量，维护使用也较容易。尾喷口下方挡板向后延伸直至飞机末端，和飞机尾部高度融合，雷达隐身性能优异；同时，发动机喷流易于冷却，红外隐身性能也较好。
2.3.3．自适应灵活变循环发动机
ACE适应性循环发动机技术是 GE 变循环发动机技术的进一步发展。GE在YF120上所采用的变循环技术可以实现发动机在涡轮喷气模式和小涵道比涡轮风扇发动机模式之间的转换，而ACE适应性循环则进一步扩大了转换的范围，不但可以在高空高速下采用涡喷模式，也可以针对起飞、低速巡航待机等不同情况下使用不同涵道比的涡扇模式，为实现六代机的飞行性能要求提供充足动力。
ACE适应性发动机的风扇和压气机可以在宽广范围内调节，除了改变工作模式外，还提供了一个额外的好处，即发动机对进气的要求降低，可以适应变化范围很大的进气条件；简化进气道设计。而可变距涡轮导向叶片甚至涡轮间燃烧器，又使发动机的排气不再需要复杂的可调节喷口，这也为动力系统实现高度隐身创造了条件。
新一代三涵道涡扇发动机还有助于根本解决高性能隐身战机散热问题。由于隐身战斗机开口设计的限制，以及日益增加的电子设备冷却需求，散热问题已经成为设计之初就该优先考虑的问题之一。
六代机将采用“自适应灵活发动机技术”（Adaptive Versatile Engine Technology，ADVENT），中涵道和内涵道相当于传统涡扇发动机的外涵道和内涵道，具有可变涵道比的能力，相当于变循环发动机，但新增的外涵道是最大的奥妙所在。外涵道具有可调导流叶片，用于根据需要调节空气流量，可以用于吸收进气道附面层，还可以通过背压调节进气口激波位置，用气动方式主动控制进气道工作状态，把进气道-发动机一体化设计水平提高到新的层次。外涵道的排气通过专用孔道从内涵道喷气口的中心排出，把炽热但“实心”的喷流从中间“鼓吹”成环状喷流，降低排气温度，改善红外隐身。更重要的是，外涵道较大流量的气流是系统散热的理想去处，在低空低速时，外涵道流量达到最大，正好解决单靠燃油系统无法解决的散热问题。ADVENT技术将彻底解决隐身战斗机的系统散热问题。
1. 变体鸭翼设计。鸭翼主要承受气动作用力，不承受机体结构力，因此在鸭翼设计上有条件采用新概念滑动蒙皮变体设计，如图：
本方案中，鸭翼采用滑动蒙皮变体设计，利用新材料、新结构实现类似“鱼鳍”“蝙蝠翅膀”的“收敛-展开”性能。鸭翼完全展开时前缘后掠角47°，收起时前缘后掠角75°，与边条翼过渡形成一个整体，鸭翼后缘收拢并贴靠在主翼前缘，整体构成完整的边条翼+三角翼布局，如图（深色部分即鸭翼收拢后投影）：
2. 机翼前后缘都采用先进下滑铰链襟翼（ADHF），搭配智能结构及材料，不仅能在起降过程中使用，也能在巡航过程中使用。这是一种变弯度机翼设计，可以通过调整升力中心位置来进行载荷管理，也可以通过调整升阻比峰值来优化机翼气动特性，主动控制气动中心，延缓焦点后移，使得超音速情况下依然保持足够的操纵力矩，满足超音速机动性要求。（下图即A350采用的ADHF）
3. 采用无尾布局气动面综合控制技术，利用上下开合副翼、前后缘襟翼、机翼上表面扰流板、鸭翼综合控制，实现滚转、升降、偏航等控制。比如，作为无垂尾飞机，在进行偏航动作时，一侧副翼上下对称打开增加阻力使飞机偏航，此时滚转控制使用扰流板等其他气动面辅助。
4. 进一步控制利用涡升力，优化升阻特性。整机气动布局以《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》中提出的方案为参考，充分利用歼-20等已掌握的气动成果，满足气动性能的同时降低设计风险。
2.3 动力系统设计
2.3.1．进气道设计
针对六代机的高度速度变化范围及采用的适应性循环发动机，进气道要求有足够的流量调节和压缩能力。目前广泛使用的Caret进气道和DSI进气道这类固定式超音速进气道技术成熟，但是难以适应六代机性能要求。
本文中六代机采用两侧腹部固定式三元进气道，进气道两侧外倾，内上方设置三维鼓包，将附面层气流挤压至预定附面层吸除孔区域予以清除；同时，鼓包向后延伸至进气道内部，并设置调节板，配合ACE适应性循环发动机工作。进气道呈S型，内壁涂有吸波材料，调节板也可起到屏蔽风扇叶片雷达信号作用，整体隐身性较好。另外，在进气道腹部设置两个类似歼-20的六边形格栅窗口，分别起到辅助进气和排气作用，提高进气适应性。
2.3.2．尾喷管设计
对于六代机来说，尾喷管设计应当具有较好的雷达和红外隐身性，又要具有推力矢量能力。尤其是由于采用了无尾翼布局，因此，推力矢量必须兼具偏航控制和俯仰控制。传统的圆形三元矢量喷口虽然可以提供任意方向的矢量推力，但是隐身性能欠佳；而类似F-22的矢量喷管无法进行偏航控制。因此，本方案采用了新型矩形三元矢量喷管.
通过尾喷口挡板偏转的组合控制，可以实现任意方向的矢量推力，同时又保持了矩形喷口便于隐身设计的优点，操纵面少，结构简单，节省重量，维护使用也较容易。尾喷口下方挡板向后延伸直至飞机末端，和飞机尾部高度融合，雷达隐身性能优异；同时，发动机喷流易于冷却，红外隐身性能也较好。
2.3.3．自适应灵活变循环发动机
ACE适应性循环发动机技术是 GE 变循环发动机技术的进一步发展。GE在YF120上所采用的变循环技术可以实现发动机在涡轮喷气模式和小涵道比涡轮风扇发动机模式之间的转换，而ACE适应性循环则进一步扩大了转换的范围，不但可以在高空高速下采用涡喷模式，也可以针对起飞、低速巡航待机等不同情况下使用不同涵道比的涡扇模式，为实现六代机的飞行性能要求提供充足动力。
ACE适应性发动机的风扇和压气机可以在宽广范围内调节，除了改变工作模式外，还提供了一个额外的好处，即发动机对进气的要求降低，可以适应变化范围很大的进气条件；简化进气道设计。而可变距涡轮导向叶片甚至涡轮间燃烧器，又使发动机的排气不再需要复杂的可调节喷口，这也为动力系统实现高度隐身创造了条件。
新一代三涵道涡扇发动机还有助于根本解决高性能隐身战机散热问题。由于隐身战斗机开口设计的限制，以及日益增加的电子设备冷却需求，散热问题已经成为设计之初就该优先考虑的问题之一。
六代机将采用“自适应灵活发动机技术”（Adaptive Versatile Engine Technology，ADVENT），中涵道和内涵道相当于传统涡扇发动机的外涵道和内涵道，具有可变涵道比的能力，相当于变循环发动机，但新增的外涵道是最大的奥妙所在。外涵道具有可调导流叶片，用于根据需要调节空气流量，可以用于吸收进气道附面层，还可以通过背压调节进气口激波位置，用气动方式主动控制进气道工作状态，把进气道-发动机一体化设计水平提高到新的层次。外涵道的排气通过专用孔道从内涵道喷气口的中心排出，把炽热但“实心”的喷流从中间“鼓吹”成环状喷流，降低排气温度，改善红外隐身。更重要的是，外涵道较大流量的气流是系统散热的理想去处，在低空低速时，外涵道流量达到最大，正好解决单靠燃油系统无法解决的散热问题。ADVENT技术将彻底解决隐身战斗机的系统散热问题。
2 .4 总体布置
2.4.1．燃油布置
方案中六代机采用了高度翼身融合的类飞翼布局，除气动上的好处外，也使得机内容积较大，燃油系数高，可达0.4。主翼有效面积达76平方米，主翼大部分可以用来布置油箱。除此之外，双发之间的容积上半部分也可设置油箱，使得内油重量可达9吨。油箱布置简图如下：
2.4.2．弹舱布局
两个弹舱并列于机腹下，每个弹舱内部长7.8米，宽1.4米，高0.7米。双侧开门，弹射式投放。弹舱门前后缘采用锯齿设计，并遵循平行原则。
标准空战挂载下，共可内置8枚体积较小的中距空空导弹.
对地攻击时，可携带两枚弹翼折叠的远程空对面武器.
2.4.3．机载设备布局
第五代战斗机上已开始采用EODAS和EOTS光学系统、AESA雷达系统以及综合电子战系统，信息化程度更高的六代机态势感知能力更强，电子设备集成度更高。如下图黄色区域所示，各型多功能传感器整合分布在机身周围，与蒙皮和结构高度融合。电子设备舱等位置设计安排依然遵循传统设计原则和经验，并无其他要求。
六代机拟采用光纤数据总线，传输速度快，抗干扰能力强，重量轻，能够应付海量数据传输要求。在未来高性能机载计算机和智能化软件的辅助下，更加有效地辅助飞行员进行决策。
针对六代机态势感知能力的要求，不断创新的新概念战术战法，以及日新月异的电子设备发展速度，机载设备必须预留更换升级接口，甚至为30年后可能实用化的定向能武器预留升级空间
2.5 机载系统设计
2.5.1．全机能量管理
和以往战斗机设计不同的是，六代机的机载系统设计绝不仅仅是布置问题，而牵涉到全机总体性能的方方面面。第五代战斗机F-35设计阶段就对这方面问题严重估计不足，甚至出现了全机散热量小于发热量、系统过热导致机载计算机死机等诸多问题。这里本文提出全机能量管理的概念，将机载系统设计在概念设计初始就放到非常重要的位置来研究解决。
该机采用先进的发动机启动机/发电机（Engine Starter Generator，简称ESG）为机载设备供电，并且避免F-35设计中的单点故障缺陷，提高可靠性。另外，采用综合动力系统（Integrated Power Pack，简称IPP）作为备用动力，另外采用锂电池作为最后的动力备份，即使飞机所有系统失效，锂电池仍能为关键的飞控系统提供紧急动力。以上系统构成联合一体化子系统技术（Joint Integrated Subsystems Technology ，简称J/IST），在系统设计初始，就将所有备用动力、冷却/加压系统等辅助系统综合到一起，全机采用280伏直流供电，可以取消齿轮箱等多种辅助设备，大幅减轻重量。
除了上文中的ADVENT技术外，六代机全机能量管理还有另一个问题，机载系统的峰值用电和平均用电的差别非常大，六代机势必要给未来定向能武器实用化预留空间，而如果使用定向能武器的话，情况更加严重，可以在毫秒之内骤升骤降5倍之多。现行的电力系统是按照峰值要求设计的，平时很浪费，平白增加散热要求，相当于增加电力系统耗油5-10%。本方案中，能量管理的研究重点在于波峰-波谷管理，削峰填谷，甚至像混动汽车一样的回馈制动一样，在飞控翼面“随风飘动”的时候，电动驱动机构反过来向系统供电。另外，用增加的电池容量处理峰值要求，系统设计向平均要求靠拢等等综合技术手段，进一步达到削峰填谷的目的。
2.4.1．燃油布置
方案中六代机采用了高度翼身融合的类飞翼布局，除气动上的好处外，也使得机内容积较大，燃油系数高，可达0.4。主翼有效面积达76平方米，主翼大部分可以用来布置油箱。除此之外，双发之间的容积上半部分也可设置油箱，使得内油重量可达9吨。油箱布置简图如下：
2.4.2．弹舱布局
两个弹舱并列于机腹下，每个弹舱内部长7.8米，宽1.4米，高0.7米。双侧开门，弹射式投放。弹舱门前后缘采用锯齿设计，并遵循平行原则。
标准空战挂载下，共可内置8枚体积较小的中距空空导弹.
对地攻击时，可携带两枚弹翼折叠的远程空对面武器.
2.4.3．机载设备布局
第五代战斗机上已开始采用EODAS和EOTS光学系统、AESA雷达系统以及综合电子战系统，信息化程度更高的六代机态势感知能力更强，电子设备集成度更高。如下图黄色区域所示，各型多功能传感器整合分布在机身周围，与蒙皮和结构高度融合。电子设备舱等位置设计安排依然遵循传统设计原则和经验，并无其他要求。
六代机拟采用光纤数据总线，传输速度快，抗干扰能力强，重量轻，能够应付海量数据传输要求。在未来高性能机载计算机和智能化软件的辅助下，更加有效地辅助飞行员进行决策。
针对六代机态势感知能力的要求，不断创新的新概念战术战法，以及日新月异的电子设备发展速度，机载设备必须预留更换升级接口，甚至为30年后可能实用化的定向能武器预留升级空间
2.5 机载系统设计
2.5.1．全机能量管理
和以往战斗机设计不同的是，六代机的机载系统设计绝不仅仅是布置问题，而牵涉到全机总体性能的方方面面。第五代战斗机F-35设计阶段就对这方面问题严重估计不足，甚至出现了全机散热量小于发热量、系统过热导致机载计算机死机等诸多问题。这里本文提出全机能量管理的概念，将机载系统设计在概念设计初始就放到非常重要的位置来研究解决。
该机采用先进的发动机启动机/发电机（Engine Starter Generator，简称ESG）为机载设备供电，并且避免F-35设计中的单点故障缺陷，提高可靠性。另外，采用综合动力系统（Integrated Power Pack，简称IPP）作为备用动力，另外采用锂电池作为最后的动力备份，即使飞机所有系统失效，锂电池仍能为关键的飞控系统提供紧急动力。以上系统构成联合一体化子系统技术（Joint Integrated Subsystems Technology ，简称J/IST），在系统设计初始，就将所有备用动力、冷却/加压系统等辅助系统综合到一起，全机采用280伏直流供电，可以取消齿轮箱等多种辅助设备，大幅减轻重量。
除了上文中的ADVENT技术外，六代机全机能量管理还有另一个问题，机载系统的峰值用电和平均用电的差别非常大，六代机势必要给未来定向能武器实用化预留空间，而如果使用定向能武器的话，情况更加严重，可以在毫秒之内骤升骤降5倍之多。现行的电力系统是按照峰值要求设计的，平时很浪费，平白增加散热要求，相当于增加电力系统耗油5-10%。本方案中，能量管理的研究重点在于波峰-波谷管理，削峰填谷，甚至像混动汽车一样的回馈制动一样，在飞控翼面“随风飘动”的时候，电动驱动机构反过来向系统供电。另外，用增加的电池容量处理峰值要求，系统设计向平均要求靠拢等等综合技术手段，进一步达到削峰填谷的目的。
2.5.2．软件设计
如果说机载设备是战斗机的肌肉细胞，那么软件则是战斗机思考的神经元。现代战斗机各个系统软件设计、使用、维护、升级越来越复杂，各种机载系统的设计和改进带来的新的功能和自检要求进一步增加了软件研发的混乱。软件功能增加使得硬件速度不够用，硬件升级则带来新的软硬件相容性问题，或者需要软件驱动器和界面的更新，软件测试工作也越来越繁重。例如，在2012年10月底，F-35 Block 1B 按进度应该测试完成，但只完成了25%，任务系统整合拖了70天；Block 2A的任务系统整合本应该完成67%，实际完成35%。目前 F-35 设计团队最大的担心是软件团队力量不足，无法应付多重版本和日新月异的要求。
因此，六代机软件设计也有必要在概念设计阶段，就引起足够重视，探索研究可能需要采取的措施方法。
2.6 无人机通用化设计
尽管有人战斗机在30年后的地位依然难以取代，但是技术发展使得无人机也能够在越来越多的方面辅助或替代有人驾驶飞机，完成各类高风险高难度作战任务。本文大胆提出一种通用化设计思路，即在设计之初就考虑第六代有人战斗机的无人化，主要有以下几个特点：
(1) 无人战斗机在有人战斗机设计上简化而来，在有人机机体结构上，除去不必要的设备，简化某些性能要求，使用同一条生产线生产，大幅降低生产成本；
(2) 取消座舱及环境保障系统等，取消不必要的光学设备和雷达等态势感知系统，安装无人机自动控制、通信系统等相关设备；
(3) 取消变体机翼等昂贵复杂设计，只需保留无人机作战所需基本飞行性能即可；
(4) 同型无人机和有人机部队混编，有人机指挥数架无人机进行作战，创新战术战法，简化后勤维护压力。
第三章 方案设计总结
本章将结合上文内容，对本文六代机方案的主要创新点和难点进行简要总结归纳，并对未来提出展望。
3.1 主要创新点
(1) 归纳总结了战斗机“两个基本能力”这一新概念，并以此为依据合理提出了六代机的主要性能要求，为下文概念设计方案提供足够理论支撑；
(2) 平衡合理的总体布局方案，实现对超音速机动性和亚音速机动性的兼顾设计、气动性能和隐身性能的兼顾设计；
(3) 采用变体设计思想，利用新结构新材料新技术，鸭翼采用滑动蒙皮变体技术，主翼采用先进下滑铰链技术和智能化蒙皮及结构技术；
(4) 自适应灵活变循环发动机，及矩形三元矢量喷口，满足动力性能要求的同时，兼顾隐身性、经济性及机载设备冷却要求；
(5) 提出全机能量管理概念，指出六代机系统设计方面可能遇到的部分问题。
(6) 提出无人机通用化设计这一新概念，为将来智能化时代做好准备。
3.2 主要技术难点
(1) 变体设计的受力分析和结构设计，材料的选择，以及制造工艺的突破；
(2) 兼顾高速和低速气动特性以及隐身性的外形综合设计；
(3) 飞行控制系统的设计；
(4) 态势感知相关系统的概念验证和设计实用；
(5) 自适应灵活变循环发动机技术的具体设计和制造；
(6) 全机能量管理系统综合设计，以及软件研发、测试、维护和升级等；
(7) 无人机通用化设计概念的验证和实用。
3.3 技术展望
总体来说，本方案提出的六代机概念在未来20~30年内是完全可行的。本方案的创新重点并不在于概念设计本身，更在于在目前对六代机还捉摸不定的情况下，以自己的思路和见解，提出六代机的主要性能要求，以及诸多新概念新思路，并且以一种合理实用的概念设计方案，为将来六代机实际设计未雨绸缪提供参考。
http://avdgp.buaa.edu.cn/Vote_Show.asp?InfoId=53a54a50&ClassId=33&Topid=0
如果说机载设备是战斗机的肌肉细胞，那么软件则是战斗机思考的神经元。现代战斗机各个系统软件设计、使用、维护、升级越来越复杂，各种机载系统的设计和改进带来的新的功能和自检要求进一步增加了软件研发的混乱。软件功能增加使得硬件速度不够用，硬件升级则带来新的软硬件相容性问题，或者需要软件驱动器和界面的更新，软件测试工作也越来越繁重。例如，在2012年10月底，F-35 Block 1B 按进度应该测试完成，但只完成了25%，任务系统整合拖了70天；Block 2A的任务系统整合本应该完成67%，实际完成35%。目前 F-35 设计团队最大的担心是软件团队力量不足，无法应付多重版本和日新月异的要求。
因此，六代机软件设计也有必要在概念设计阶段，就引起足够重视，探索研究可能需要采取的措施方法。
2.6 无人机通用化设计
尽管有人战斗机在30年后的地位依然难以取代，但是技术发展使得无人机也能够在越来越多的方面辅助或替代有人驾驶飞机，完成各类高风险高难度作战任务。本文大胆提出一种通用化设计思路，即在设计之初就考虑第六代有人战斗机的无人化，主要有以下几个特点：
(1) 无人战斗机在有人战斗机设计上简化而来，在有人机机体结构上，除去不必要的设备，简化某些性能要求，使用同一条生产线生产，大幅降低生产成本；
(2) 取消座舱及环境保障系统等，取消不必要的光学设备和雷达等态势感知系统，安装无人机自动控制、通信系统等相关设备；
(3) 取消变体机翼等昂贵复杂设计，只需保留无人机作战所需基本飞行性能即可；
(4) 同型无人机和有人机部队混编，有人机指挥数架无人机进行作战，创新战术战法，简化后勤维护压力。
第三章 方案设计总结
本章将结合上文内容，对本文六代机方案的主要创新点和难点进行简要总结归纳，并对未来提出展望。
3.1 主要创新点
(1) 归纳总结了战斗机“两个基本能力”这一新概念，并以此为依据合理提出了六代机的主要性能要求，为下文概念设计方案提供足够理论支撑；
(2) 平衡合理的总体布局方案，实现对超音速机动性和亚音速机动性的兼顾设计、气动性能和隐身性能的兼顾设计；
(3) 采用变体设计思想，利用新结构新材料新技术，鸭翼采用滑动蒙皮变体技术，主翼采用先进下滑铰链技术和智能化蒙皮及结构技术；
(4) 自适应灵活变循环发动机，及矩形三元矢量喷口，满足动力性能要求的同时，兼顾隐身性、经济性及机载设备冷却要求；
(5) 提出全机能量管理概念，指出六代机系统设计方面可能遇到的部分问题。
(6) 提出无人机通用化设计这一新概念，为将来智能化时代做好准备。
3.2 主要技术难点
(1) 变体设计的受力分析和结构设计，材料的选择，以及制造工艺的突破；
(2) 兼顾高速和低速气动特性以及隐身性的外形综合设计；
(3) 飞行控制系统的设计；
(4) 态势感知相关系统的概念验证和设计实用；
(5) 自适应灵活变循环发动机技术的具体设计和制造；
(6) 全机能量管理系统综合设计，以及软件研发、测试、维护和升级等；
(7) 无人机通用化设计概念的验证和实用。
3.3 技术展望
总体来说，本方案提出的六代机概念在未来20~30年内是完全可行的。本方案的创新重点并不在于概念设计本身，更在于在目前对六代机还捉摸不定的情况下，以自己的思路和见解，提出六代机的主要性能要求，以及诸多新概念新思路，并且以一种合理实用的概念设计方案，为将来六代机实际设计未雨绸缪提供参考。
http://avdgp.buaa.edu.cn/Vote_Show.asp?InfoId=53a54a50&ClassId=33&Topid=0
楼主能不能共享一下601所未来空战的论文，我找到一个611所谢品关于未来空战的文章，http://www.docin.com/touch_new/preview_new.do?id=388284644，先谢过楼主了！
制空作战对人的主动灵活性比对地攻击要求高得多，所以无人机最先取代的是侦察机，然后是攻击机，无人机空战实用还需要很长时间。
六代机的技术储备，从发动机，材料，人工智能到气动结构，我们都还很薄弱啊。
@JFMaverick三视图呢，没看到，谁有配图俺路克路克
三视图呢，没看到，谁有配图俺路克路克
见一楼图片
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自娱自乐了
自娱自乐了
看到推重比15到20我就哭了，孩子，推重比100更给力，可以设计得更科幻，没能满足我科幻论文的瘾，所以哭了，很伤心
和美帝六代机很像啊
好像我应该来前排占个座？hswz 发表于 2015-2-6 13:14
见一楼图片
人说的是三视图，不仅仅是俯视图
见一楼图片
人说的是三视图，不仅仅是俯视图
太长了。。。看到第六代还是有人机就不想看下去了，技术没有我想像那样变化快
[来自－社区悦读]来自: iPhone客户端
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人说的是三视图，不仅仅是俯视图
见,7楼图片
见,7楼图片
卧槽，看到作者的时候突然觉得好感动嘤嘤嘤
hswz 发表于 2015-2-6 15:51
见,7楼图片
是我电脑有问题还是我眼睛有问题捏，7楼没看到图片啊
见,7楼图片
是我电脑有问题还是我眼睛有问题捏，7楼没看到图片啊
hswz 发表于 2015-2-6 15:51
见,7楼图片
这文章是老文新发，纯粹马扁个奖的，错误疏漏多得原作者现在都不忍直视，娱乐就行，勿较真儿~~~
见,7楼图片
这文章是老文新发，纯粹马扁个奖的，错误疏漏多得原作者现在都不忍直视，娱乐就行，勿较真儿~~~
卤煮，多上点图吧，看不出机腹是啥东西啊
2015-2-6 16:09 上传
JFMaverick 发表于 2015-2-6 16:04
这文章是老文新发，纯粹马扁个奖的，错误疏漏多得原作者现在都不忍直视，娱乐就行，勿较真儿~~~
数据指标没错但是气动外形离谱
这文章是老文新发，纯粹马扁个奖的，错误疏漏多得原作者现在都不忍直视，娱乐就行，勿较真儿~~~
数据指标没错但是气动外形离谱
这文章是老文新发，纯粹马扁个奖的，错误疏漏多得原作者现在都不忍直视，娱乐就行，勿较真儿~~~
我的看点不是6代机,而是未来空战的论述
我的看点不是6代机,而是未来空战的论述
韩五记 发表于 2015-2-6 14:54
好像我应该来前排占个座？
总不会是你写的吧？
要是那样的话，我前面的话就当没说哈
好像我应该来前排占个座？
总不会是你写的吧？
要是那样的话，我前面的话就当没说哈odyseus 发表于 2015-2-6 17:51
总不会是你写的吧？要是那样的话，我前面的话就当没说哈
不是我，是我一朋友……准确的说，一个水平比我高得多的朋友……
尽管他自己很谦虚，但我觉得这文章的观点，还是很值得坛子上的各位研读学习一下的。
总不会是你写的吧？要是那样的话，我前面的话就当没说哈
不是我，是我一朋友……准确的说，一个水平比我高得多的朋友……
尽管他自己很谦虚，但我觉得这文章的观点，还是很值得坛子上的各位研读学习一下的。
大国定力 发表于 2015-2-6 16:10
V型全向进气道才是主流，美国已经指路了。
兄弟有相关论文吗？
V型全向进气道才是主流，美国已经指路了。
兄弟有相关论文吗？
我觉得敏捷性那块写的貌似有问题。。
这文章是老文新发，纯粹马扁个奖的，错误疏漏多得原作者现在都不忍直视，娱乐就行，勿较真儿~~~
感觉有几个问题：
9吨内油有1800公里作战半径且有一个小时超巡似乎做不到啊。
高速从气动焦点和配平角度来看应该是伸出鸭翼才对，F14A型号就是超音速伸出扇翼。
弹舱会不会太长了，宽度也相当可观，实现难度是不是有点大。
感觉有几个问题：
9吨内油有1800公里作战半径且有一个小时超巡似乎做不到啊。
高速从气动焦点和配平角度来看应该是伸出鸭翼才对，F14A型号就是超音速伸出扇翼。
弹舱会不会太长了，宽度也相当可观，实现难度是不是有点大。
TSQ 发表于 2015-2-6 19:52
感觉有几个问题：
9吨内油有1800公里作战半径且有一个小时超巡似乎做不到啊。
高速从气动焦点和配平角 ...
这个设计是见鬼了，关键看对未来空战思路
感觉有几个问题：
9吨内油有1800公里作战半径且有一个小时超巡似乎做不到啊。
高速从气动焦点和配平角 ...
这个设计是见鬼了，关键看对未来空战思路
图都相当漂亮！
这个设计是见鬼了，关键看对未来空战思路
我可以理解你说的601的论文和作者对未来作战论述类似。
这方面我还在吸收消化，我认为谈的有道理，但也有有疑问的地方，空天作战方面只是给了一些说法，但是没有深入讨论，有点意犹未尽。未来态势感知能力提高后速度到底起到什么作用也值得探讨，因为红外技术发展很快，气动加热会让超巡更容易被发现，目前传美海军对六代机航程有要求，但超巡也是有最好，没有并不做强制要求。格斗看法方面我基本认同，以前我就认为论坛上讨论四代机时军迷忽略了机载武器发展对未来作战模式的影响，实际上如果把机载武器比做子弹，那么飞机就是枪，子弹变了也会影响枪发生变化，就像小口径子弹出现然后出现了小口径步枪，武器的进展也影响作战模式，进而影响飞机本身。
六代机的概念还在发展阶段，我认为随着技术发展和认知变化，未来六代机是什么样可能还会有变化，很多东西得看技术本身如何进步。
我可以理解你说的601的论文和作者对未来作战论述类似。
这方面我还在吸收消化，我认为谈的有道理，但也有有疑问的地方，空天作战方面只是给了一些说法，但是没有深入讨论，有点意犹未尽。未来态势感知能力提高后速度到底起到什么作用也值得探讨，因为红外技术发展很快，气动加热会让超巡更容易被发现，目前传美海军对六代机航程有要求，但超巡也是有最好，没有并不做强制要求。格斗看法方面我基本认同，以前我就认为论坛上讨论四代机时军迷忽略了机载武器发展对未来作战模式的影响，实际上如果把机载武器比做子弹，那么飞机就是枪，子弹变了也会影响枪发生变化，就像小口径子弹出现然后出现了小口径步枪，武器的进展也影响作战模式，进而影响飞机本身。
六代机的概念还在发展阶段，我认为随着技术发展和认知变化，未来六代机是什么样可能还会有变化，很多东西得看技术本身如何进步。
韩五记 发表于 2015-2-6 18:03
不是我，是我一朋友……准确的说，一个水平比我高得多的朋友……
尽管他自己很谦虚，但我觉得这文章的 ...
呵呵，原来如此。我是看到里边给的数据比较不靠谱才那么说的，看来里边的具体内容还是值得研究一下
不是我，是我一朋友……准确的说，一个水平比我高得多的朋友……
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明天新浪又有得吹了！