在四代機面前，第三代戰機真的只有被碾壓的命運？情況或並非如此

現代戰鬥機從冷戰開始到現在，已經經歷了幾個大的技術發展階段，從二戰後期噴氣動力的逐步成熟到超音速的早期應用，從高空高速到武器導彈化的戰術調整，再到三代機在維持基本飛行性能基礎上強調機動性，強化雷達航電系統和導彈武器的全天候、全空域作戰能力，最終在冷戰末期由「先進戰術戰鬥機」（ATF）項目開啟了隱身戰鬥機發展階段。隱蔽性是任何軍事裝備發展中必須重視的因素，ATF所應用的隱身技術也是針對飛機作戰系統的發展，根據探測手段雷達化和武器導彈化的發展趨勢，按照削減雷達和紅外信號強度，推動低信號特徵探測系統為目標，意圖改變冷戰後期戰鬥機的傳統空戰體系，以形成不對稱的戰鬥力優勢並強化攻勢制空能力。

ATF發展成F-22後的成本雖然對裝備規模形成了很大壓力，但F-22A確實體現出極強的綜合戰鬥力，尤其是飛機隱身技術與先進作戰系統和戰鬥機高機動性的綜合，使隱身飛機從F-117的戰術攻擊，B-2的遠程戰略轟炸，發展到綜合性能更加平衡的戰鬥機裝備技術範圍，相對三代常規戰鬥機的戰鬥力有了本質的提高。美國空軍在完成F-22試裝備後開始的對抗測試中，F-22相比三代戰鬥機的優勢非常明顯，對抗中獲得了懸殊的空戰交換比和絕對的單向打擊優勢，促使其他國家被動的對F-22的威脅進行應對。

航空隱身技術的低信號特徵降低了被發現的距離，而高性能雷達、戰場C3I與先進導彈武器的應用，使隱身戰鬥機的打擊範圍和攻擊靈活性相比三代機更強，但成本和應用技術難度更是有了階梯性的提高，將很多曾經的戰鬥機設計強國排除到隱身戰鬥機的研製行列之外。冷戰結束使全面戰爭危險消除，冷戰期間為保證規模維持的裝備得以削減，西方國家大量二代和三代早期型戰鬥機迅速退役，經濟困難的俄羅斯也把蘇聯時代的龐大機隊削減到了極限。現代空軍在退役舊飛機和縮小規模的同時，為了維持戰術航空兵的整體戰鬥力，著力推動高性能戰鬥機的多用途裝備思想，使戰鬥機部隊可以承擔起更多的軍事任務，用有限的規模獲得足夠高的戰術靈活性。冷戰後新裝備和進行技術改進的常規戰鬥機，基本上都是按照多用途戰鬥力標準設計，這就使強調空中優勢的F-22雖然戰鬥力強悍，但在經濟性上卻顯露出不適應冷戰後新的航空裝備環境的弱點。

美國軍方為了增強戰鬥機隊的整體戰鬥力，推動隱身飛機在多用途戰鬥機裝備體系中的發展，從「聯合打擊戰鬥機」（JSF）項目開始提出了多用途裝備的要求，把多用途戰鬥機與隱身技術再次綜合，力圖在維持戰鬥力先進性的同時滿足裝備多用途要求，並儘可能實現標準化以補償裝備成本的壓力。JSF完成後的F-35不僅是多用途戰鬥機，也是適用於多軍種的通用型戰鬥機，還是美國用於出口友好國家的高性能戰術飛機。F-35的擴散成為動搖整個世界戰鬥機市場和戰場的撬杠，迫使其他國家不得不在應付F-22的同時，更為重視規模化前景更大的F-35系列的威脅。

美國軍方現在擁有隱身戰鬥機裝備的先發優勢，也有足夠強大的現役和新機裝備規模。中國和俄羅斯出於增強戰術航空兵戰鬥力，有效對抗美國隱身飛機威脅的意圖，在投入海量資源發展新型防空探測/攻擊系統和高性能隱身戰鬥機的同時，也積極投入對現役三代戰鬥機的改進完善，力圖依靠現役戰鬥機裝備基礎，更高效費比的增強整體空中作戰效能，壓制敵方的同類三代改進型戰鬥機，並在戰場上具備更好應用隱身戰鬥機威脅的能力。

三代和三代半戰鬥機的平台技術標準

現在所說的第三代戰鬥機的型號序列和技術標準很清晰，並不存在什麼疑義。所謂三代半（也有稱為四代，並將F-22/35這代飛機稱為五代，本文仍按傳統劃分為三代半和四代）戰鬥機主要是歐洲的「三鴨」，既「颱風」、「陣風」和JAS-39。這些機型之所以被稱為三代半，並不是這些型號真的比F-15、F-16、F/A-18和蘇-27先進多少，而是這些機型依靠研製時間較晚的條件，可以利用比標準的三代機更新的材料、系統和成品改善飛行性能和機載設備，但飛機本身的技術特性和性能指標卻並無差異，相比四代機存在的弱點與三代機也相同。

現役三代機平台設計大都始於上世紀70年代，三代半則以80年代中期歐洲技術為標準，技術條件相比常規的三代機並沒有什麼差異。俄羅斯近年來發展的幾個三代深度改進型，無論是米格-35S還是蘇-35S都自稱為4 甚至是4 標準，號稱「非常」接近四代的這些改進方案等同於是三代半，也證明了所謂三代半與三代改型並沒有什麼本質的差異，這兩類機型事實上也可以作為同類裝備去對比。

現役戰鬥機利用四代技術改造的渠道和瓶頸

第四代戰鬥機的標準是由美國的ATF建立起來的，但因為ATF的標準確實是太高了，這就使後續的蘇-57和殲-20或多或少的都有所欠缺、或保留某方面技術標準，美國自己的JSF項目為了通用化、多用途和低成本，同樣放棄了空優戰鬥機的很多性能要點，生生的把戰術戰鬥機設計成了戰鬥轟炸機。

現役三代改進型戰鬥機的基礎平台條件大都不錯，尤其是蘇-27和F-15這類重型戰鬥機，均具備全高度、全空域的完善空戰能力，飛行性能與空戰機動性也有較好的平衡。三代戰鬥機在服役後始終持續推動技術改進，EFA和「陣風」服役也有著分階段提高的清晰過程，很多原本為四代機設計的先進機載系統，如高性能電子功能系統、P/AESA雷達，組合光電搜索/告警裝置，大都已經開始應用到較新的三代和三代半改進方案中。

理論上，用F-22A或F-35A的全套任務系統，甚至發動機替換三代機同類系統並不難，成品技術性能提高所取得的收益也很明顯，但到目前為止，將四代成品應用於三代改進的範圍並不大，反到是通過四代元件和部件技術改造三代機成品，成為現役戰鬥機技術改進所應用的普遍措施。

現役三代戰鬥機平台設計基本都是冷戰後期技術標準，三代半也只是應用了冷戰末期較好的技術，四代戰鬥機全套系統則大都在冷戰後開始成熟，F-22在本世紀初才算真正形成有效戰鬥力，F-35到現在才算是擁有設計標準的完善（相對完善）任務系統。俄羅斯的蘇-57磕磕絆絆這麼多年，目前剛剛接近可進行國家測試的階段。中國的殲-20雖然已經小批進入服役，但現有技術狀態和裝備規模均不穩定，大致與F-22在上世紀末期的早期裝備標準相近，後續技術完善和體系融合的工作量仍然較大。

按照裝備技術條件的標準，四代機的隱身氣動和結構很難應用於三代改進，可「複製」的先進技術集中於機載電子設備和成品，這些部件和系統級成品標準化程度高，安裝適應性好，技術覆蓋效能也不錯，不管是直接作為三代改進的配套成品，還是局部改造都有很大的技術應用潛力，對戰鬥機綜合戰鬥力提升的效能也很高，成本控制條件相對較好，已成為三代戰鬥機深度改進的基本技術途徑。

隱身機壓倒性優勢與低截獲概率（LPI）技術的基本原理

隱身戰鬥機的隱身技術不僅體現在低信號特徵，也必須得到主動信號輻射控制技術的支持，才能真正在攻與防這兩個方面取得最好的平衡。雷達隱身是四代戰鬥機有效戰鬥力的根基，LPI則是雷達/為中心的隱身的技術核心

隱身飛機的外形和塗層隱身措施的效果，就是使飛機儘可能小的暴露自身的信號特徵，縮短現有各種感測器對飛機的有效探測距離。現代航空隱身並不是追求完全不被發現，而是壓縮被發現的距離以增強戰術效能，儘可能在戰場環境下實現單向透明的戰術優勢。所謂單向透明就是對手看不到我，我卻可以看到對手，這就需要隱身飛機具備對目標的主動探測能力，至少要超過自己被目標發現的距離才算佔據優勢。隱身飛機在戰場上可以得到C3I系統的支持，但戰術組織中也必須擁有自主的目標探測手段，畢竟搜-攻系統同平台才能獲得真正的高效打擊能力。隱身飛機雖然可以通過紅外系統搜索目標，但現有紅外/光學系統的搜索距離近，對自然/人工干擾敏感度高，可靠搜索距離穩定性遠不如雷達。機載雷達在相當長的時間裡仍然是最高效，最成熟的目標探測技術，但常規雷達輻射的電磁波則會暴露雷達的存在，消除雷達/無線電的信號可分辨特性，成為隱身戰鬥機系統研製的重點，甚至可以說是隱身戰鬥機實用技術的核心和前提條件。

LPI技術應用研究在上世紀70年紀就已經開始，隨著雷達技術的發展和數字處理系統的應用逐步成熟。現代LPI應用的技術門類不少，如LFM（線性調頻）雷達信號有較低的峰值功率和較寬的頻帶，是一種較為成熟的LPI雷達信號處理技術。LFM通過在脈衝內對頻率線性進行調製，能增大雷達信號的帶寬，具備多普勒容限較大，處理增益較高、有較遠的探測距離和較好的距離分辨力，利用常規匹配濾波方式處理雷達回波就能獲得較好的回波測量的有利條件。

LFM雷達信號頻率隨著時間線性變化，帶寬較傳統單頻雷達寬，雷達信號能量分布到較寬的頻帶上，明顯降低了峰值功率，常規告警接收機很難在有限接收帶寬內截獲有效的LFM雷達信號，更難對LFM信號進行積累識別。LFM寬頻雷達則可以通過脈衝壓縮等方式實現回波信號的相干積累，提高信噪比，增強動目標檢測能力。LFM雷達的遠距離目標探測效果較好，又不會被常規告警接收機截獲雷達信號。採用LFM技術的雷達信號能得到較高的處理增益、距離和速度分辨力，動目標探測性能良好，在種較適應火控雷達的LPI信號處理技術。

相位編碼是利用隨機編碼對雷達發射信號的相位進行調製，使得雷達發射信號相位呈現隨機特徵。雷達發射信號的相位隨著時間隨機變化後，告警接收機難以對雷達信號的相位進行準確補償，也不能通過雷達信號的相干積累識別信號特徵。採用相位編碼技術的雷達因為知道發射信號的相位編碼序列，就能對雷達回波信號進行編碼補償，實現雷達回波的相干積累。相位編碼不需要嚴格控制輻射功率，既可對常規接收機構成低截獲信號。

頻率編碼則是指通過編碼調製雷達發射信號頻率，讓雷達發射信號的頻率隨機變化。雷達頻率隨著時間呈現隨機變化的趨勢，也無法被常規接收機有效截獲。頻率編碼技術與寬頻技術綜合後，信號能量分布在較寬的頻帶上可以降低峰值功率，增加接收機檢測和識別雷達信號的難度，雷達則可以採取軟體演算法實現相干積累獲取有效回波，在較遠的距離上發現目標。

LPI技術對雷達信號控制的要求很高，平板縫隙、PESA系統對雷達功率、信號特徵控制效能不高，而具備獨立T/R單元和數字處理系統的AESA雷達，才能夠真正可靠和靈活的對輻射信號進行控制。

採用LPI技術的機載雷達現在已經達到可實用裝備標準。作為對應性措施，雷達告警系統也針對著LPI技術進行適應性發展。新型雷達為了提高LPI的有效性和可靠性，開始更多的利用信號調製的方法增強隱蔽性，如混合進行AM/FM/PM（幅度/頻率/相位）調製，結合功率控制等成熟技術措施，可使雷達的LPI效能獲得比較明顯的提高。LPI技術的發展不僅增加了告警機的應用難度，同樣也使雷達回波信號處理技術更加複雜。嚴格的說，沒有成熟的LPI應用技術為基礎，就不可能發展出針對性的告警對抗技術，這種對應性的對抗-提高過程，也是現代軍用電子作戰系統發展的普遍規律。

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