五代战斗机是指具有4S性能:隐身、超机动、超音速巡航、超信息化的战斗机。
一、 隐身性能
隐身飞机就是利用各种技术减弱雷达反射波、红外辐射等特征信息,使敌方探测系统不易发现的飞机。目前,飞机隐身的方法主要有以下三个方面:一是减小飞机的雷达反射面,从技术角度讲,其主要措施有设计合理的飞机外型、使用吸波材料、主动对消、被动对消等;二是降低红外辐射,做到红外隐形,主要是对飞机上容易产生红外辐射的部位采取隔热、降温等措施;三是运用隐蔽色降低肉眼可视度。目前全球200多个国家中能研发五代机的国家仅有中美俄,三国研发的五代机隐身性能: F-22战斗机雷达反射面积仅0.3平方米,苏-57雷达反射面积高达0.5平方米,歼-20雷达反射面积仅有0.1平方米,歼-31雷达反射面积为0.4平方米。
二、 超机动性
超机动性是超音速机动和过失速机动的综合,是敏捷性的延伸概念,而不是机动性的延伸概念。它指的是飞机在飞行过程中不改变飞行轨迹而改变机头指向的能力,实际上也就是姿态控制的能力。超机动不需要改变飞机的轨迹和飞行状态,因此不受飞机的基本机动性能的限制,响应速度远远超过单纯的机动飞行。超机动性的三个标志性动作的回形针动作、布加乔夫眼镜蛇机动、尾冲机动和落叶飘。在近距空战中不但可以作为进攻的战术手段,而且可以作为有效防御的战术手段,由被别人火控雷达锁定转为便于自己瞄准敌机在后面去攻击对方。
回形针动作
就是原地完成180度转弯,这个动作需要特定的速度,高度,重量,推力,稳定平飞状态下才能完成,而且需要一系列的复杂操作。而高性能的五代机做这样一个超机动动作也就是操纵杆画一个圈的事情。
普加乔夫眼镜蛇机动
普加乔夫眼镜蛇机动是著名的过失速机动动作,是由前苏联的Su-27战斗机首先试飞成功的。1989年6月在巴黎航展上,前苏联著名试飞员维克多尔·普加乔夫第一次在全世界面前表演了眼镜蛇机动,震惊全场,因此这一机动动作又被称为"普加乔夫眼镜蛇"机动。机动过程中飞行员快速向后拉杆使机头上仰至110度~120度之间,形成短暂的机尾在前,机头在后的平飞状态,然后推杆压机头,再恢复到原来水平状态。机动时飞机进入的速度约为425公里/小时,飞机以超过148公里/小时的速率减速,然后减速到110公里/小时,这个动作仅使飞机承受3.5~4g的过载,在整个机动过程中,飞机的飞行高度几乎没有什么变化。
尾冲机动
尾冲是飞机上升直至速度降为零, 接著飞机开始头上尾下的下滑, 约下降100公尺后, 控制仰角恢复至水平。在进入尾冲前, 高度不限, 速度约500-800公里。然后以约70-75度的仰角开始爬升, 同时将引擎降至惰速, 此时需注意飞机仰角是否过大, 以免超过垂直线. 当飞机垂直速度降至零后, 飞机开始下滑, 此时将操纵杆平稳的向后拉飞机就会以机鼻朝上的姿态向前下降. 当飞机机鼻逐渐下降时增加推力, 加速至约500公里时脱离动作。这个机动可以截断多普勒雷达跟踪,低空段150米左右拉起,俯仰姿态80度或更高(效果好)发动机慢车,爬升3000米后减速停车、下落、再次加力、机头下压。
“落叶飘”
落叶飘的学名是“无半径下降转弯”,是一种小半径甚至零半径的转弯动作。在保证飞机机头的情况下,让飞机完成一次360度的轻旋转,整个过程就好像树叶从树上掉了下来一样。“落叶飘”则是一种极具侵略性的进攻行动,其可以在近距空战的敌我双方对头交互阶段使用。要有优良的气动布局和推力矢量技术,飞机在螺旋下降的过程中完全处于一个可控状态。因此飞行员可以随心所欲的控制飞机的机动,由于机动时不会损失战机太多的能量,因此能够使得战机以非常小的半径进行转弯的同时还能够保持较强的机动性。“落叶飘”对于战机的机动性有重大的意义,能够完成“落叶飘”机动意味着战机基本上具有了超机动能力。在实战时,使用“落叶飘”机动的战机也在很多时候能够更好的占据有利位置。避免大范围或大半径的高G转弯,机头指向敌机。可以完成“落叶飘”战斗机只有美国F-22、俄罗斯苏-35、T-50和MIG-29OVT型核查飞机以及中国的歼-10B战斗机。
三、 超音速巡航
超音速巡航是要求飞机具有在发动机不开加力的情况下,能在1.5马赫即为音速以上做超过30分钟的超音速飞行。
常规战斗机,只有打开加力时才能做超音速飞行,而且耗油量达平常数倍之多。超音速飞行时间只有几分钟,而且机动性也较差。而具有超音速巡航能力的飞机,可以克服以上不足,大大提高其作战效能:可以更快的速度飞抵战区执行任务;可以高速脱离战区摆脱敌机攻击;可以外推拦截线,使敌方轰炸机和攻击机在更远处被拦截,可以超音速状态发射导弹扩大攻击区。由此可见,具有超音速巡航能力将是第五代战斗机所必须具备的技术指标。美国的第五代战斗机F-22就具有超音速巡航能力。
四、超信息化
超信息化,以分布式光电系统和先进相控阵雷达为代表的强大的最先进意识,使F35的信息化水平是传统战机的几倍甚至十倍。强大的感知能力和先进信息级别的战斗机上使它不仅一架战斗机,也是先进的空战系统中的一个数据节点。由航空电子系统和数据链路系统构成的航空信息网络,使战斗机的功能不仅在于作战,而且飞行员可以通过终端处理方便地获取来自四面八方的复杂数据。
超级先进的信息技术水平和获取信息的能力让战场更加透明,战斗机的数据更容易控制,这使得战斗机具有更强的战斗力。也是区别于四代机及以前战斗机的一个重要标志,也是对超视距攻击性能的一个补充。