前言：在不足一天的时间里，中国接连让两款未来隐形战机完成试飞，其日益精进的航空实力得以彰显，这随即让西方航空专家产生疑问——这些设计是否和美国的6代空优战斗机一致。通常所说的6代机，指的是空优战斗机。有专家觉得，中国当下似乎在试飞两款不同却极为先进的战机，其中一款体型较小，在成本、复杂程度及性能方面具备某些长处；还有专家认为，较大的那款或许就是美国国防部2019年发布的中国报告中提及的歼/轰-XX中程战斗轰炸机，可能构成互补的“中型/重型”未来载人战机作战组合。另外，一些军事媒体指出新型战机的构型颇具冒险性，有的将其称作“特制炸弹”，也有人质疑中国这两款隐形战机是否仅仅拥有六代战斗机的外形。
一：究竟什么是六代机
飞机应用于军事领域后，从最初的侦察、投弹，最终发展为空中的相互驱逐。战斗机在一战时期开始显露锋芒，到了二战便成为主力，二战后更是成了战争的主导力量。仅仅掌握制空权，就能让一个国家彻底投降，所以各国都投入巨额资金研发先进战斗机，力求确保自身的空中优势。二战期间，双方的螺旋桨战斗机都没有形成压倒性优势，当时也没有分代的说法。德国率先研制出的ME262喷气战斗机，凭借速度和升限的优势，彻底让螺旋桨飞机退出了历史舞台。战后的F-80和米格-9，只是在螺旋桨战斗机的机身上换装了喷气发动机，飞行速度难以进一步提升。F-86、米格-15的飞行速度达到了高亚音速，但作战方式依旧是二战时期的机炮或机枪快速占位扫射。由于轰炸机也升级为喷气轰炸机，为了能尽快拦截它们，美国的F-100和苏联的米格-19都将速度提升到1.4马赫，不过武器依然是机炮。第三代的F-4、米格-23战斗机配备了火控雷达和导弹，然而技术不够成熟稳定。
随着导弹和雷达技术的不断进步，第四代喷气战斗机不再追求极速性能上的优势，而是着重突出中/低空、亚/跨声速的能量机动，追求高过载和大迎角特性。其设计的空战场景是先进行中距迎头拦射，之后再进行中低空近距格斗。在空战中，这类战机往往能以极大的交换比压制三代机。由此便诞生了F-14、F-15、F-16、F/A-18，以及台风、阵风和鹰狮，还有米格-29/35和苏-27/30/35等，这些至今仍是世界多数国家空军的中坚力量。第五代战斗机在进一步提升飞行性能的基础上，增加了隐身性能，这使得其作战能力与上一代飞机产生了巨大差距，在对抗演习中创下了144:0的惊人战绩。尽管90年代后服役的四代战斗机在航电和武器方面有明显提升，但不具备隐身这一核心性能特征，即便进行局部小修小改、外覆吸波涂层、对座舱盖进行金属镀膜，也无法与五代机正面抗衡。
四代战斗机的正面雷达反射截面积在3~10平米之间，地面远程对空警戒雷达能在400千米外发现它们，三坐标对空引导雷达可在300千米外发现，战斗机机载雷达则能在100千米外发现。要是雷达反射截面积下降十倍，雷达的发现距离就会缩小2/3，即便能量孔径积提高十倍，也只能增加一半的发现距离。发射功率30千瓦、天线波束宽度2.2度、噪音系数3分贝、系统损耗9分贝、搜索范围水平90度垂直30度、搜索时间10秒的S波段有源相控阵雷达，在无电子干扰的情况下，可发现147千米外雷达反射截面积为0.008平米的目标，在有电子干扰时，发现距离会缩小到约50千米。四代战斗机的机载雷达对雷达反射截面积为0.001平米的隐身战斗机，搜索距离仅为30~50千米，在电子干扰环境下会缩小到5~20千米。即便隐身战斗机被四代战斗机飞行员用肉眼发现，四代战斗机的机载雷达也无法锁定它。
隐身战斗机拥有在四代机探测距离之外“先敌发现、先敌锁定、先敌开火、先敌脱离”的战术优势，能让战场呈现单向透明、一边倒的态势。总的来说，要领先一代，前提是能以极大的交换比压制前代机，所以六代机必须至少具备一项特别突出、极具压倒性的性能特点，这种特点能带来装备体系、部队编制、战术战法的颠覆性变化。现代战斗机的研制费用高达几百上千亿，如果没有颠覆性性能，那将是巨大的浪费。中国已经研发出歼-20战斗机和歼-35隐身战斗机，其性能已经超过了F-35、F-22战斗机。按照装备一代、研制一代、预研一代的理念，中国应该在2017年就开始了六代机的研制工作。
歼-20总设计师杨伟在航空工业权威杂志《航空学报》的文章中，描绘出了中国六代机的大致模样。杨伟认为，六代机的设计理念瞄准的是未来战场的穿透性制空作战以及应对反介入/区域拒止的需求，也就是追求大航程、高速、全向全频隐身和大载弹量，具备出色的穿透性制空能力。飞翼布局的隐形性能较好，减少了机身的不连续面和独立结构散射区，因此针对L、S波段预警雷达具备更好的全向隐身能力，但机动性较差。要提高机动性，就需要性能更强大、具备矢量推力的发动机。六代机还要求高空高速，要实现高超声速飞行，就必须尽可能减少空气阻力。现有战斗机的飞行高度只有1万多米，只有在2万米以上的高空，空气稀薄，阻力才小。
所以六代机的飞行高度至少要在2万米以上，如果还需要1万千米的航程，那么飞行高度就要达到3万米以上。而传统的涡扇发动机需要吸入大量空气，无法在这个高度运行，只有变循环发动机与超燃冲压发动机才行。变循环技术发动机能够减少30%的油耗，增加50%的推力。当年的SR-71侦察机就是在涡喷发动机的基础上改成了变循环发动机，但当速度增加到3马赫时，涡轮喷气发动机由于受超温限制，往往已经无法工作，只有超燃冲压发动机才能为高超声速飞行提供所需的动力。冲压发动机没有活动组件，结构简单，重量较轻，但最低启动速度在2马赫以上。
三：中国已攻克的六代机相关技术
中国已成功研发“有源频率选择蒙皮”，其本质是一层超薄印刷电路板，下方设有半导体与铜片构造。通电后，该蒙皮能够吸收特定频率的微波，且可调节吸收的具体波段。同时，雷达天线、光学探测设备、发射机、接收机、信号及信息处理机、射频电缆等各类传感器设备均被整合到蒙皮之上，这让飞机具备了360度全方位的态势感知能力，六代机对高隐身性能的要求，对中国而言已不再是难题。杨伟指出，各国战机朝着隐身化发展的趋势不可逆转，当双方都难以发现对方时，战机的信息化水平便成为核心性能。仅依靠六代机自身的传感器会存在极大局限，还需控制辐射以降低被敌方发现的概率。最佳方案是让具备一定图像和视频自主处理能力的无人机作为分布式系统的节点，使作战单元的自主决策能与六代机完美结合，六代机自身也可借助体系获得赋能。
当前，中国的通信传输速率已达到兆字节级以上，实现分布式作战并无太大难度。目前，歼-20S双座战斗机已能搭载16架“利剑”或飞鸿隐身无人机。这些无人机未配备高档相控阵雷达和航电系统，体型小巧且无驾驶舱，其雷达反射截面积比歼-20还要小一个数量级。作战时，每架无人机可携带4-6枚导弹前出至有利发射位置，在歼-20的引导下实现“A射B导”，单架歼-20由此可形成近百枚导弹的火力规模。既然歼-20能实现这一技术，六代机实现起来自然更加轻松。由于需要处理大量情报并控制多架无人机，六代机也会采用双座设计，甚至有望具备指挥整个战区所有传感器和火力的能力。六代机堪称物联网构成的作战平台，可连接各类物品，实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理，任何授权用户都能在线访问，并进行识别、定位、跟踪、监控、管理及操作。
中国早在2012年就成立了“军事物联网联合实验室”，研发出了军用自组网、专用芯片空间加密技术、机器人识别控制定位技术等多项军事技术。歼-20的“有源相控阵雷达+分布式光学孔径系统”具备强大的信息化能力，多传感器融合技术已达到世界先进水平，为六代机技术的发展奠定了坚实基础。不过，现有有源相控阵雷达的探测范围有限，战斗机通常需保持固定且紧密的队形来相互补盲，因此六代机还需要颠覆性的新概念雷达，太赫兹雷达和微波光子雷达便是可行之选。太赫兹成像雷达能够穿透隐身涂层获取涂层下的金属图像，不仅可以发现隐身目标，还能探测水下及伪装目标。中国电子科技集团公司已于2016年成功研制出首部全固态太赫兹成像雷达。
微波光子雷达同样是雷达领域的颠覆性技术，它由光生微波源、光发射通道、射频前端、天线、光接收通道、雷达信号处理系统组成，集微波与光信号的传输、处理功能于一体。其工作原理是：由光生微波源产生光载微波，经光发射通道进行滤波、放大、延时、移相后，在射频前端完成光电转换，形成波束微波信号；接收端接收到微波信号后进行电光转换，再由光接收通道进行滤波、放大、采样及模数转换，生成数字信号并进行处理。微波光子雷达具有探测距离远、目标识别能力强、抗干扰能力突出、系统体积小、重量轻等优势，是新一代超宽带、多功能、软件化雷达。中科院电子学研究所已于2017年成功研制出微波光子雷达。
四：中国六代机面临的较高技术难题
中国六代战斗机在武器和发动机方面的技术实现仍存在挑战。发动机一直是中国航空领域的短板，目前中国空军使用的涡扇-10发动机无法满足歼-20对超机动性和超声速巡航的需求。第四代涡扇-15大推力发动机的出现，标志着中国航空发动机技术已跻身世界航空发动机强国之列，但关于六代机所需的变循环发动机，目前尚无确切消息。激光武器的杀伤原理是通过烧蚀破坏飞机的结构和光电器件，飞机壳体通常采用熔点为1500°C的铝合金，其破坏临界值为1 - 10千瓦/平方厘米。100千瓦二氧化碳激光器在5千米内的单个脉冲功率密度处于100千瓦 - 10兆瓦/平方厘米之间，假设机载激光器体积为1立方米、重量达2吨，其输出功率可达到100千瓦，能在1秒内破坏5 - 10千米范围内的飞机蒙皮。
激光武器的光学镜头可向各个方向发射激光束，无需机动飞行就能将敌机纳入攻击范围，因此战斗机可能不再需要近距离格斗，航炮和红外制导空空导弹或许会彻底消失。但激光武器受透射光学部件、光学镀膜及抖动影响，跟瞄精度为200微弧度，在5千米处误差为100毫米，光斑直径为380 - 2760毫米。当距离从10千米增加到20千米时，光斑直径扩大导致功率密度下降，此时照射时间需3 - 5秒；若目标进行机动，照射时间可能延长至10 - 20秒。而100千瓦激光武器照射4秒后，需要60秒的冷却时间，这对散热系统提出了极高要求。此外，云层、雾霾、沙尘暴等天气因素也会大幅缩短其射程，因此预计机载激光武器的有效攻击距离仅为10千米。
六代机仍需在机内弹仓携带若干中远程空空导弹。若在100 - 150千米距离发起攻击，4马赫速度的空空导弹只需100 - 160秒就能击中目标，这类空空导弹中国已具备。但六代机之间的空战探测距离会局限在5 - 20千米范围内，假设进攻战斗机以2马赫的速度在20千米处，以3秒间隔发射4枚空空导弹，全过程需9秒。第一枚导弹12秒后命中目标，第四枚导弹5秒后命中目标，在此期间战斗机向前飞行6千米，双方距离缩至10千米。被攻击的六代机可使用机载激光武器拦截空空导弹，击毁一枚导弹需1秒，转移目标需3秒，即拦截一枚导弹共需4秒，这样就能拦截9秒内发射的4枚空空导弹。
进攻战斗机则需要发射6枚空空导弹才能突破防守战斗机的拦截，若飞机与导弹保持同一航向且无需转移目标，则需要17枚导弹才能实现突破。当进攻战斗机进入机载激光武器的照射范围后，双方将比拼激光的杀伤能力和防护能力，抢先照射的一方有可能直接摧毁对方的光电跟踪和激光跟瞄发射设备。但如果照射时机过早，功率密度不足以在激光器过热关机前摧毁对方，就可能被对方在激光器冷却时趁机照射而落败。总之，六代机需要解决激光器功率、冷却时间缩短与重量、尺寸之间的矛盾。此外，六代机可能会取消大型凸出式驾驶舱，取而代之的是带有防激光涂层的半封闭或全封闭驾驶舱，驾驶舱内将不再设置平面显示器，所有信息都通过AR头盔和联网的航电系统提供，系统会自动与其他战机互联互通，自动捕获并识别敌我，飞行员只需通过虚拟现实设备操控飞机。
五：结语
杨伟在《航空学报》的文章中提出，六代机应尽早生产，最好能在5年内完成定型并部署，而非像以往那样耗费十几年时间进行论证和研发。由此可见，中国已解决六代机的所有技术问题，预计将在2030年内装备部队。若中美发生战争，届时可能会出现歼40对美军F-35、F-15XE等战斗机形成压倒性优势的局面。