六代机的标准是什么？也许会是这样

摘要：本文摘自本刊2025年2月的《从战斗机代差，看六代机标准会是什么样？》一文。F-22为五代机设立了一个非常高的标准：以1.58马赫超音速巡航30分钟，1.7马赫时稳定盘旋过载6.5g，在特定角度雷达反射截面积仅0.0001平方米（洛马暗示只有一颗钢珠大小），机

本文摘自本刊2025年2月的《从战斗机代差，看六代机标准会是什么样？》一文。
F-22为五代机设立了一个非常高的标准：以1.58马赫超音速巡航30分钟，1.7马赫时稳定盘旋过载6.5g，在特定角度雷达反射截面积仅0.0001平方米（洛马暗示只有一颗钢珠大小），机载AN/APG-77有源相控阵雷达拥有120°视野、探测距离515千米。

这样的性能即使在其服役20年后的今天也是出类拔萃的。放眼世界，F-35的电子系统更先进但飞行性能全面落后；苏-57的隐身性能要差一大截；歼-20比F-22晚12年入役，又用了7年才达到完全体状态追赶上F-22。而英意日、法国、土耳其、韩国、印度等其它国家尚在研发中的五代机（也有号称六代的），甚至还达不到这个水平。
那么六代机的指标要在五代的基础上提高到什么程度，性能才能碾压F-22和歼-20呢？我们从几个最主要的维度来分析。

航程与载荷
无论是美国还是中国，对下一代战斗机的航程与载荷要求都提高了很多，因为预想的主要作战环境都是空间尺度巨大的印太地区。
F-22诞生于冷战末期，预设战场是空域狭小、基地众多的中欧地区，而且美国拥有庞大的空中加油机队，对航程的要求并不太高。根据洛马官方的数据，F-22全程亚音速巡航：带两个2 270升副油箱时作战半径为1 574千米，纯内油时仅1 092千米。如果飞行中包含185千米的超音速巡航，这两个数据将分别降至1 350千米和830千米。美国空军给F-22设定的标准作战半径是870千米。

近年来美军面临中国迅速增长的区域拒止能力，正在调整印太部署，将大量海空兵力撤出第一岛链的大型永久性基地，或者移驻关岛，或者缩小规模分散部署到更广阔的岛链区域中，进行分布式打击作战。F-22和B-2都已经演练过在威克岛等非传统基地无地面依托快速部署，这些出发基地将离目标区更加遥远。因此美国空军为“下一代战斗机”NGAD设定的作战半径是1 850千米以上，是F-22的2.1倍。
美国海军的六代机F/A-XX也有同样的问题。五代的F-35C作战半径为1 100千米，在这个距离航母将面临“东风”21D反舰弹道导弹（估计射程1 500千米）的严重威胁，生存能力低下。目前美国海军的临时应对措施是研发MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机，为舰载机增加644千米的航程，使航母可以在远离中国大陆1 600千米的安全距离放飞F-35C。F/A-XX的作战半径至少要大于F-35C+MQ-25，也是1 800千米的量级。

▲ MQ-25（前）自身并不具备隐身能力，需要外挂加油吊舱。
中国和俄罗斯情况类似，国土范围广袤、空中加油力量相对薄弱，战斗机拥有大航程以执行远程攻势作战是空军梦寐以求的能力。

▲ 美国空军NGAD与F-22的比较
大航程就需要大机体。NGAD的尺寸比F-22大一大圈，机长甚至超过B-2。如此巨大的机体可以设置更大的弹舱，其深度决定了是否能携带巡航导弹、制导炸弹等重型对面弹药，长度则决定了是否能携带远程空空导弹和高超音速导弹。更大的载弹量可以显著提高一次出击的作战效率，可打击目标的类型更多样化，增强毁伤效能和作战弹性，增加攻击距离和打击数量，降低出击架次和后勤保障压力，益处非常多。

▲ NGAD和F-22、F-35、B-2及B-21的体积对比
美国专业军事媒体估计NGAD的内置载弹量在6.8吨到9吨之间，中国的六代机甚至高达11.3~13.6吨。五代机在机体密度非常高的情况下内置弹舱尺寸都非常有限。F-22只能携带2枚450千克的JDAM或8枚110千克的“小直径炸弹”，再加2枚AIM-120和2枚AIM-9X空空导弹，最大内置载弹量不足1.4吨。以对地攻击为主要任务的F-35在“野兽模式”时的最大载弹量为9.98吨，其中内置载弹量仅为2.58吨（2枚908千克的JDAM加2枚AIM-120），其余都得牺牲隐身性能采取外挂方式。因此五代机只能担任“踹门”的角色，还需要F-15E/EX、歼-16等四代“炸弹卡车”跟在身后携带大批量重型弹药。而六代机自己就是隐身的“弹药卡车”。

▲ F-35的“野兽模式”

飞行性能
六代机并不追求绝对的飞行速度，因为一旦超过2.5马赫进入热障区，蒙皮、机体结构、电子设备、燃料包括轮胎，为抵御高温所付出的代价将难以承受，无法和隐身性、超音速机动性等其它要素兼顾。航空史上仅有的两种达到3倍音速的实用化战机SR-71“黑鸟”和米格-25都是如此。

SR-71是一架“全钛飞机”，钛合金比例高达93%，采用燃点高达320℃的特制JP-7航空燃料，也需要专门改装的KC-135Q加油机（56架的机队支持区区32架SR-71）。燃油环控系统以机载燃油作为冷却介质沿着边条内部结构循环流动，以带走高温部位的热量。为应付热障，蒙皮采用波纹形状以适应热胀冷缩。连轮胎也是特制的，在橡胶中掺入了铝粉来抵御高温，主起落架舱周围还布置了油箱来降温。米格-25则简单粗暴地采用笨重但耐热的不锈钢作为机体（占比80%），电子系统大量使用电子管，以大巧若拙的方式解决热障问题。

▲ SR-71飞行速度3马赫时的热量分布，单位为华氏度。

▲ 以“黑鸟”为拦截目标的米格-25的体态要沉重得多
但六代机的超音速巡航和机动性能一定会比五代机强。F-22不开加力可以达到1.58马赫的巡航速度，持续41分钟，在1.7马赫时仍能做出6.5g的机动动作，内置弹舱具备全部空战能力。而四代的F-15和F-16开加力达到1.5马赫速度后只能维持7分钟，进入超音速后机动性急剧下降，基本只能直线飞行。

目前看到的六代机方案普遍采用扁平流线型翼身融合飞翼布局，机头尖锐，机翼前缘后掠角大，无尾，飞行阻力比五代机更小，升阻比更高，超音速巡航速度有望超过2马赫，超音速机动性也更强，能在高速中做出g数更大的机动动作。

隐身
五代机的具体雷达反射截面积（RCS）到目前为止仍是各国的最高机密，坊间的各种数据并不一定靠谱。不过肉眼可见现役五代机在隐身性上仍然存在一些缺陷，只是在关键方向尽量降低了雷达反射截面积。

▲ 以两种方式测量F-22的雷达反射截面积，两侧的反射强度都显著大于前后方向，只有机头正面最小。
F-22的加莱特进气道保留了附面层隔板和泄气通道，这个狭长的空腔就是一个强反射源。F-35腹部有众多凸起的鼓包。歼-20尾部的三元喷管在雷达隐身和红外隐身方面相对F-22的二元喷管都要逊色一些。苏-57仍然保留了有框式座舱盖、球形光电搜索转塔，锯齿化边缘、柔性蒙皮等方面都做得相当潦草。五代机仍然都安装了垂尾。F-22和F-35没采用全动垂尾，面积相当大。

▲ 洛马的NGAD方案
到了六代机，隐身性能将再上一个台阶。几乎所有真正的六代机方案都取消了垂尾这个最大的侧向反射源；翼身融合程度更高，外形波系更少；座舱盖隆起幅度减小，机体表面更加顺滑；尾喷管采用扁平的二元结构，和机翼后缘融合为一体，获得更佳的全向隐身能力。这也是美国空军将今后的空战战术称之为“穿透性制空”的主要原因，寄希望于六代机以远高于目前的隐身性，直接穿透敌方严密的防空网络，对纵深空地目标实施打击。

▲ 波音的NGAD方案之一，进气口和尾喷口都布置在机翼上表面。

数字能力
六代机更大的机体提供了更大的机头直径，可以安装功能更强大的雷达，也有更多空间安装EOTS、IRST一类的先进光电传感器。不过和硬件相比，更令人期待的是迅猛发展的人工智能、数据融合等前沿科技的应用。将充斥战场的各类传感器搜集的情报进行汇总、融合、筛选、处理，帮助飞行员做出决断，自动执行部分功能以减轻飞行员的工作强度，指挥无人“忠诚僚机”协同作战，令六代机成为战场上的一个数据融合与处理中心节点。

▲ NGAD的无人机协同作战方式
无论美国的NGAD还是法国的FCAS计划，六代机将不仅仅是一个作战飞机平台，而是一个由不同子系统构成的体系。
这个体系由有人驾驶的六代机和若干种无人机组成，包括长航时侦察无人机、隐身穿透侦察无人机、察打一体无人机、空战训练无人机等。1架NGAD最多可指挥5架“协同作战飞机”（CCA），两者可以相互配合，由无人机执行侦察、监视、目标获取、火力打击、通信中继、电子战、诱饵等任务，或者无人机组成蜂群自主作战。无人机的加入将极大地拓展六代机的载弹量、作战范围和多任务能力。

武器
六代机的超音速巡航、超音速机动能力更强，很可能不会再配备机炮进行亚音速的近距离格斗。除了常规的导弹、精确制导武器和高超音速武器，六代机很可能会配备正在研发中的激光武器等新质高能武器，主要用于近距离防御，令对方的来袭对空导弹失效。

▲ 诺格的NGAD方案配有激光武器

发动机
大航程、大机体、大载弹量、先进复杂的电子设备和激光武器，都需要强大的动力和发电能力，所以普遍认为六代机需要配备研发中的变循环发动机。这种发动机在常规涡扇发动机的基础上通过改变部件的形状、尺寸或位置来改变热力循环的参数，比如增压比、涡前温度、空气流量和涵道比。在爬升、加速和超音速阶段采用接近涡喷模式的小涵道比工况，增大推力；在亚音速巡航状态加大涵道比，降低推力和油耗，自主适应各种飞行状态的需求，维持最高运行效率。
通用电气研发的XA100三流道自适应循环发动机采用了陶瓷基复合材料（CMC）、聚合物基复合材料（PMC）和增材制造技术，在核心机和涵道之外增加了第三条旁通流道，它除了作为外涵道产生推力，还可以充当冷却器提供更强大的热管理能力，高推力模式时则将其并入核心气流和风扇气流增大推力。