在相同的载油条件下，有超声速巡航能力的飞机，可以飞得更远。在空军作战里面，有了超声速巡航能力，它的飞行半径就可以扩大很多。总之，有很多的优势。因此，超声速巡航是第四代歼击机和超声速战略轰炸机追求的一个目标。再一个就是超机动能力，这个机动大家都知道，飞机作战的时候，都是你追我打，敌人在前面我在后面，很多因素决定它机动的特性。我举两个例子，一个爬升率，“飞豹”飞机爬升率是每秒200米，要是敌人飞机的爬升率是每秒180米的话，我就比它多了20米，那肯定我占优势。我早就占领有利的地域来瞄准你，来发射导弹打你。第二个就是盘旋半径，过去近距离格斗的话，还是你追我打，以尾随攻击为主。要是我的盘旋半径比你的小，那我一下兜到你后面去，尾随攻击马上就成功。
再下面是高超声速飞行器，这刚刚已经说过了，飞机大概要突破几个障碍，一个低亚声速，然后是高亚声速，然后是超过声障，马赫数等于1，这些都已经解决了。后面当马赫数到了2.5的时候，就遇到了热障。热障是什么意思呢？是马赫数2.5以后，气动加热很厉害，一般机头和机翼前缘的温度很高，到250℃左右，铝合金基本就没有多少强度了，所以就出现了热障。如果你材料不过关，超过马赫数2.5就会出现热障。现在热障的问题也解决了。
美国人在七八年以前，就开始搞马赫数15～20的超声速洲际轰炸机，这种武器是非常可怕的，比洲际导弹还厉害，洲际导弹它还有一个过程，而它是可以高可以低可以有人操纵可以无人操纵，带了很多精确制导武器。因此由于高超声速飞机，出现了乘波飞机。什么叫乘波飞机？大家都知道，激波是一个消耗能量，是一个坏事。激波对气动力来说，本来是个坏东西，现在要把坏事变好事，把乘波的能量打到机翼上面，提高机翼的升力，坏事变好事。它还不增加阻力，所以声阻比猛地又提高一个台阶。这个飞机美国人正在做，我们也有这种远景的规划。由于高超声速飞机最大的两个问题，一个是动力，一个是材料。刚刚我已经说过了，马赫数越高，温度越高，这个问题就要解决。除非你不进大气层，在外面那跟卫星一样。你一进大气层，就有气动加热的问题，因此材料的问题很重要。第二个问题就是发动机很重要，我们将要发展超声速的超燃冲压发动机，还发展超声速的燃气喷流发动机。我们现在的喷气发动机，它加热燃烧以后喷流一般都是亚声速的，马赫数在0.4～0.5。这个喷流要是能够大于马赫数1的话，推进效率就高得多。后面还发展脉冲爆震发动机，它是用热力学脉冲波的原理产生推力。它的压力可以达到10～100个大气压。燃烧温度可以到2800度，爆震波的频率是100～120赫兹，马赫数飞到大于4、大于5都可以。最大的优点就是它可以在速度为零的时候起动。火箭倒是可以在速度为零时上去，但是火箭要带助燃器，重量大一倍。这个冲压发动机马赫数不到4，它是点不了火的。因此它是在马赫数3、4以后才能用冲压发动机，而在爆震发动机马赫数等于零的时候，它就可以点火，就可以产生很大的推力。高超声速飞行的时候，它这个推力越来越大。因此将来高超声速飞机的推重比可以达到20以上，在50千米以下马赫数可以从零飞到10，做洲际攻击用。
再一个就是隐身技术，大家都很关心隐身，像F-117和B-2，这是第一代隐身。我刚才说了飞机有四代，俄罗斯的五代，相当于美国的四代。实际上世界上公认的就是四代，隐身飞机又有两代，F-117、B-2基本上是隐身飞机的第一代，然后F-22和F-35是隐身飞机的第二代。第一代是为了追求隐身，牺牲了气动特性。F-117带棱角的，阻力非常大，所以F-117只能亚声速飞行，它没法超声速飞行。到了第二代F-22，它把隐身和气动力兼顾，因此既能超声速巡航，也能高超声速飞行。隐身的手段有哪些呢？第一就是刚刚说的气动布局上面做了很多文章，使敌人的雷达波大量丧失掉了，回不到敌人的雷达站。因此敌人就看不见你，这就叫隐身。很简单，但是技术很复杂，这是一种手段。第二种手段就是表面涂一层吸收雷达波的材料，基本上是氧化铁之类的东西。它是什么机理呢？就是敌人的雷达波到了这个涂层以后，它就变成热能了，把雷达波的能量都消耗掉了。因此回去的雷达波很微弱，敌人也看不见我。实际上就是激活表面电荷，衰减雷达反射信息的强度。第三个就是红外隐身，刚才我说了，飞机超声速飞行有热度，因此就有红外。发动机射流2000多度，这个温度很高，敌人的红外仪器一下就抓到你了。因此我要想办法在喷流里面加入一些特殊的东西，使喷流温度下降。还有就是把发动机背在背上，下面看到至少隔了一层飞机，它的红外信号就衰减了很多。还有就是用燃油冷却的办法，使喷流的温度降低下来，然后燃油又回去点火。
再一个呢，就是等离子隐身，就是飞机里面搞个等离子发生器，使飞机的周围被等离子包围了。大家知道等离子云对电波来说是一个非常大的吸收的东西。据说美国的B-2就是用这个办法，所以你看B-2就是一个飞翼。光溜溜的一个飞翼，它没有气动力特殊的措施，但是它用的是等离子隐身的办法。等离子体本身是能够吸收电磁波的，这样就能达到隐身的目的。
再一个呢，就是目光隐身。目光隐身大家都知道，陆军穿迷彩服就是保护色，飞机也喷迷彩的涂层，也是为了使白天的时候人家看不见你。不是完全看不见你，而是看见你很慢、很晚。还有一种做法就是把隐身的一些材料搞一个导电，这个涂层导完不同电压，它会变颜色，变成变色龙了，这样子就可以起隐身的作用。所以隐身现在是非常宽的范围，从雷达波一直到可见光，这个频带里面都有隐身技术。当然也有防隐身技术，就是“魔高一尺，道高一丈”。我随便举个例子，空气里面基本上是充满了电磁波的，要是说一个雷达我发现不了，我要是两个雷达、三个雷达、定点雷达。飞机飞过电磁波的时候，就把电磁波加以扰动，扰动以后，三个雷达测出来的量是不一样的，由这样一个原理我就可以用两个雷达或者三个雷达，就把敌机的位置给定下来。要打它首先要定位，你既然看不见它，我用这个办法定它的位。定它的位我就可以引导导弹去打它，隐身效果大概一般是这样子。现在F-22的雷达截面积（RCS），就是隐身的指标，就跟玻璃弹球一样大。
下一个就是微型飞行器，微型飞行器有多大，它的定义就是大小不超过15厘米，巴掌大，手掌可以托起来的。我给它起了一个名字，叫做手掌型飞机。到了纳米级的飞机呢，就变成昆虫一样、跟苍蝇一样大小，那就是昆虫型的微型飞机。它最大的重量是100克以下，有效载重大概是50克。速度是每秒20米以下，作战半径是10千米以下，单机价格是一千美元。F-22是两亿美元，一架微型飞行器就一千美元，便宜得很。那就可以大量用，将来所有的士兵手上都可以拿这个东西，揣口袋里，需要的时候拿出来。譬如说你的敌人躲在墙根后面，我看不见你，那没办法了。那我把这个小型飞行器拿出来一飞，马上就看见了。它上面有实时侦查，实时就报回来。士兵这个笔记本就看见墙后面的敌人是什么个情况，这是非常有用的，第二个呢，就是可以搞个信息的中继系统。那就是它飞到某个地方去，它可以拐弯了。可以把信息通过它来给我中继，还有一种呢，就是特殊情况下，比如核环境、生化环境，人进不去，那只能派它，它可以把实时的情况都报回来。
无人机技术是现在发展的趋势，大家都知道，无人机有几个优点：它因为没有人，那就是把节省出来的空间和重量装很多测试设备。第二个优点就是它没有人后可以过载。过去飞机有人，过载只能到8或9。飞行员还要穿抗荷服才能飞，才能拉过载。不然的话一拉过载，血都从脑袋到脚底下去了，马上就晕了，就失去知觉了，没法操纵飞机。这就是人受不了那么大的机动，搞了无人飞机，没有人，所以它就可以过载。
材料的趋势，一句话：钛合金和复合材料用量大大提高，钢和铝逐渐降低，但是铝合金里面的铝锂合金所占比例提高。
多电飞机，那就是过去操纵飞机的时候搞液压和空气系统，以后全都用电。这个多电系统可以发几兆瓦的电，将来飞机上面要搞激光器，激光最耗能量了，没有全电的新的发动机不行。有一种新的发电机，叫作磁阻开关稀土发电机。它和飞机发动机轴连在一起，转速一般都可以到每分钟五六万转。这样一个发电机就可以提供大量的能源，可以使我们飞机机载激光的系统得到实现。
最后总结一下，飞机发展的趋势，大概有这么几条，第一从大小来看，往两极发展。你看大的像安-225飞机，起飞重量550吨，商载250吨，你看多厉害！第二个从高度来看我刚刚已经说过了，从低空到高空，和航天器接轨，模糊航空航天的界限，这是我们的方向趋势。从速度来看，从低速每秒钟20米、10米的飞行速度，一直到高超声速马赫数15，大于声速的20倍，往两头发展。以信息化为基础的飞行器就把飞机变为网络里面一个接点，再一个趋势就是飞行器本身的各个组成部分都智能化、自动化、集成化，这是将来发展的一个趋势。再一个就是飞行器的无人化，飞机设计的数据化、一体化，这是将来的大方向。还有就是飞行器的制造全部数字化、精益化，精益化的效率非常高，像美国精益化的设计部件零件可以减少百分之二三十，它的成本降低50％，挺厉害的！精益化三分之二，这个效率非常高！所以高科技呀，有非常高的含金量，道理就在这儿。我今天给大家讲了这么一些东西，仅供大家参考。就是希望能够为大家将来的学习和工作开阔一点眼界，航空工业的前途绝对是光明远大的，有待诸位的努力。我希望将来有不少的院士、总设计师出现在你们之中。
生活没有坦途，从事科技事业的人们也只有攀登崎岖的山路，才能达到成功的巅峰
