前两天是歼-20首飞12周年的日子，时间过得去太快，转眼我们的歼-20也是一旬的飞机了。

现在的情况是，歼-20不仅仅推出了双座版，也推出了粗脖子的“加强版”，甚至前阵子刘大响院士也证实了歼-20上已经可以装备涡扇-15峨眉发动机。

所以最近写歼-20也就多了一些，但这些事情已经是历史了。

关于歼-20咱们今天就写到这里。

今天咱们要讨论的是我们的下一代战机。我们还需要突破多少瓶颈才能让我们的六代机飞起来。

首先，我们要来聊聊，什么是战斗机的分代。

严格意义上来讲，战斗机并没有真正明确的代次划分标准。所谓的战斗机代次都是总结性的划分。

第一代喷气式战斗机主要的特征就是使用了涡轮喷气式发动机，可以获得比传统活塞式发动机更快的飞行速度。

但从基本设计上来说还是没有摆脱二战活塞式战斗机的设计思路。飞行速度可以短暂的接近马赫 1，而这种跨音速飞行并不能为战机提供真正的空中优势。

第二代战斗机和第一代战斗机的最重要区别并不是速度，而是普遍安装了机载雷达，借助于机载雷达，战斗机可以减少对地面雷达站引导的依赖在更广泛的空域进行作战。而超音速和超高的飞行高度则成了二代机的附加性能。

第三代战斗机的发展其实还是借助于雷达和航空电子技术的发展。这个时间点上战机往往造得更大，可以携带更多的航空电子设备和雷达设备。

尤其是多普勒雷达的运用使得战机不仅仅可以对空中目标进行有效识别，而且对地面目标也可以进行有效的跟踪。于是在第三代战机中开始出现了大量的多用途战斗机。例如F-111，你把它理解为一架战斗机是没有问题的，但你把他理解为一架轰炸机也是完全没有任何问题的。

到了第四代战斗机上其发展还是来自于航空电子。受到了能量运动理论的影响，第四代战斗机纷纷放弃了高速度、高翼载荷的设计思路，并不像第三代战机一样追求极致的速度和飞行高度。而对于第四代战机的最普遍特性则是应用了大量的数字设备。

这些设备实现了战斗机的静不稳定操作特性、也实现了战斗机的电传操纵。同时还为提高战斗机飞行员事态感知能力提供了必备基础。

第五代战机实际上是设计理念上的变革，在航空发动机推力达到一定的基础的前提下开始考虑牺牲掉一部分机动性降低飞机的雷达信号特征。

五代机的概念实际上是俄罗斯提出的，最早F-22被美国划分为第四代战机，虽然F-22具备了低可见性、高机动性、超音速巡航、高感知性，但是俄罗斯提出了“超隐身、超音速巡航、超机动、超视距、及超信息化”五超特性，美国又重新划代讲F-22视作第五代战机。

在五代机的特性中最显著的是“低可见性”，这也是为什么我们一般将F-22叫做隐身战斗机而不去叫它“高机动性战斗机”或者“超音速巡航战斗机”

这就是低可见性所带来的最突出印象。

到了第六代战斗，虽然现在广泛流传的“更好的隐身特性、更高的机动性、更高的巡航速度、更高的态势感知能力”的六代机标准。

这种“更XX”的标准其实看起来就是5代PLUS，并不能算作是6代机的真正标准。

真正的六代机标志在于更具有革新性的技术运用，这项革新的技术有可能是发动机。

说回我们要面临的一个问题——现代战机即便是“隐身”战机在战场上也遵循着发现等于被击毁的原则。原因是现代导弹技术的发展已经远远超过战机的发展。提高飞机的速度和性能往往需要考虑人的承受能力，而完全没有人的因素存在的导弹上则可以做更大G力的机动和达到更高的速度。目前国际上所遵循的标准做法就是一方面尽量的再提高飞机的低可见性性能另一方面又一次的开始为战机提供更充沛的动力让战机可以飞得更快，以达到快速奔赴战区、快速脱离战区的特性。

为了达到这个目的，各个军事强国都在探讨将冲压发动机或者超燃冲压发动机运用在下一代战斗机上的可能性。

本质上前阵子爆出的SR-72的设计思路就是采用了双发动机组的结构

在低速飞行的时候利用涡轮风扇发动机，进入高速飞行的时候点燃冲压发动机。

这个设计方法实际上是和SR-71相同的思路都是采用不同的发动机燃烧路径贴合不同的飞行环境。

以目前我国的下一代发动机研究来说，大家所关注的变循环发动机其实并不适合下一代战斗机高速飞行的需求。

简单的说下变循环发动机（VCE，Variable Cycle Engine）：这是一种指通过改变发动机某些部件的几何形状、尺寸或位置来改变其热力循环的燃气涡轮发动机，通过变循环调节改变发动机的循环参数，如涵道比、空气流量或增压比，可使发动机在各种工作状态下都具有最优的性能。对涡扇发动机而言，VCE研究的重点是改变涵道比， 如在加速、爬升和超声速飞行时，减小涵道比，以涡喷模式工作，使发动机具有高的单位推力;在起 飞、下降和亚声速飞行时，增大涵道比，以涡扇模 式工作，降低起飞噪声和巡航耗油率。

这种发动机更多的是维持其经济性，在高超音速领域并不适合。

而我们另一个领域的突破研究将很有可能成为下一代战斗机的动力核心，在这个领域中我们属于国际前沿。这就是旋转爆震发动机（Rotating Detonation Engine）。首先说下RDE是什么东西。

这是一种环形燃烧室的冲压发动机，燃料爆轰波回在燃烧室内回旋扫过，由于爆轰波在燃烧室内不断的旋转就可以在0速度下吸入新的燃料空气混合物持续工作。

在去年年中，清华大学完成了60Hz RDE工作实验。

实验机成功的解决了发动机点火、宽当量宽流量调节、自主可控等关键问题。

对比国外RDE所存在的点火不稳定、持续时间短、推力不足等问题有了质的改进。

今年1月9日，我们又完成了马赫10超然冲压发动机点火测试，虽然在马赫10 点火测试中是使用的氢气，但并不妨碍技术在实际应用的可行性。

这两点都表明了我们在下一代战斗机内使用冲压引擎的可行性。

不过，动力只是一方面。

新机的飞行速度可以达到马赫3以上，下一个我们要解决的问题就浮现出来了，这就是材料。目前能够长时间在高空飞行速度达到马赫3的飞行器已经有了样本，这就是SR-71。

由于剧烈和空气摩擦，表面的气动加热现象严重，机体的大部分温度超过250摄氏度甚至一些特殊部位超过了300摄氏度。

SR-71是专门为高速飞行设计的气动外形，并不兼顾隐身需求。新一代的战斗机在隐身修形后将大幅度的加剧气动加热现象。长时间高速飞行对材料就有了新的需求。

以美国为代表的轻型赠韧复合材料已经运用于XB-37的外形隔热部分。

我国这方面的研究也进入了实质性的可用领域，利用气凝胶前驱体结合树枝烧制耐高温陶瓷材料。

这种材料将是我们下一代战斗机的主要蒙皮材料。

能飞得快，且没有烧毁还不行。

战斗机毕竟是以消灭空中目标夺取制空权为目的武器系统。但是目前大部分的战斗机都很难做到在超音速状态下对其他空中目标进行攻击。对于普通战机发射导弹时的飞行速度一般是650-840公里/时的速度上，远远没有到达1240公里/时的 马赫 1，原因则是武器在和战机分离的时候战机和武器之间会在速度下形成一个低压区域。这个区域会把武器“吸”回来。

为此，在高速飞行的时候使用挂架或者弹出装置将导弹射出。

使用挂架的时候会让导弹先行点火，然后推力导致导弹的速度高于飞机的速度，导弹可以挣脱出飞机的束缚。

或者采用弹射的方式，将导弹崩出飞机气流影响范围，再让导弹点火发射。

这两种方式在低速为主，高速为辅的传统战斗机上都是比较好用的。

但是对于长期以高速飞行作战的超高音速战机来说就并不是一件简单的事情了。下一代战斗很可能采用非实体弹药。

例如激光武器。这类武器并不受飞机飞行速度、飞行状态以及外界条件影响。进入发射位置就可以直接使用。

这里就又牵扯到了高能激光领域的门槛了。

由于战斗机很难储存足够多的电量依靠电致激光器，更多的情况下化学激光器就是战斗机的唯一选择了。化学激光器是利用化学反应产生激光的一种激光器。可以射出兆瓦级别的能量的强激光。通常化学激光器的常见的是化学氧碘激光器(COIL)、全气相碘激光器(AGIL) 以及氟化氢(HF) 和氟化氘(DF) 激光器。我国在氧化碘激光领域的研究现在是在世界领先行列。

兆瓦级小型氧化碘激光器已经进入了实际使用阶段。

这些是有人控制的下一代战斗机的技术基点。

如果是无人战机实际上还需要增加智能化控制的系统。受到人工智能的红利，我们的战机加入人工智能的功能反而不是什么难题。

总结一下，如果要真的以速度优势进行第六代战机研发我们要过的门槛包括有效实用的RDE发动机、耐高温材料、激光武器和人工智能四个门槛。

其实按照通常的战机划分代次的方式，四个门槛里面过两个门槛，就可以称之为六代机了。