中国下一代作战飞机将能够在飞行员失去意识时自主飞行，在无卫星信号环境下导航，并以自重组的大型无人机编队作战。

这是中国顶尖军用飞机设计机构沈阳飞机设计研究所的研究人员在上个月的一篇论文中提出的计划。

该研究所参与了通常被称为J-50的中国下一代飞机的研发，该机于2024年12月首次出现在飞行测试图像中，尽管论文未提及J-50的名称，也未确认该飞机将采用任何所述技术。

中国的未来战斗机，包括J-50和J-36，被视为美国空军由波音公司开发的第六代主力战斗机F-47的竞争对手。

首席研究员是该研究所的首席飞行控制设计师张东，其团队的论文于8月发表在同行评审期刊《飞机设计》上，其公开细节之详细实属罕见。

张东及其同事写道，中国下一代隐形战斗机项目正在经历“从能稳定飞行到能战斗取胜的跨越式转型”。

张东的研究展示了一个未来图景：飞行员在极端工作负荷或失能时移交控制权，量子导航技术支持在卫星拒止环境中的作战，以及有人战斗机与可重构僚机无人机协调攻击、侦察和保护任务。

该团队所在的研究所隶属于国有的中国航空工业集团公司，该集团负责中国大部分飞机的研发。

其子公司成都飞机工业集团也在开发J-36战斗机，被广泛认为是中国下一代第六代作战飞机的另一个候选机型。

2025年，国防新闻网站The War Zone利用卫星图像进行的一项调查发现，成都J-36和沈阳J-50飞机都部署在罗布泊附近的一个实验性军用机场，该地点是高度机密的航空航天试飞基地，常被比作美国的51区。

它们同时出现在同一基地表明，中国军方正在积极支持这两个项目的并行发展。

张东的论文为未来作战飞机提供了一份罕见的技术路线图，描述了飞行控制系统从主要关注飞行品质的设备向协同交战、智能机动和任务效能的核心赋能者的根本性重构。

这一变化反映了作者所描述的空战三个 successive 时代。

在早期的“能量机动”时代，胜利在很大程度上取决于近距离战斗中的物理机动性能，而飞行控制系统基本上是封闭和集中的，专用硬件和软件主要设计用于保持飞机的稳定、可控和对飞行员输入的响应。

远程雷达、隐形外形和精确制导武器的兴起将战斗转向“信息机动”，在未被发现之前探测、跟踪和攻击对手变得越来越重要。

F-22和J-20等第五代飞机使用全权限数字电传飞行控制系统，并通过高速数据链越来越多地将飞行控制与火控和推进系统集成。

作者认为，下一阶段是“认知机动”，其中人工智能、自主系统和分布式网络使空战从平台对平台的竞争转向涉及有人-无人编队的系统级竞赛。这改变了飞行控制的预期功能。

张东及其合著者写道：“飞行控制系统的功能定位正在发生根本性重构——从仅仅追求飞行品质的平台控制器，转变为协同交战管理、智能机动决策和闭环任务效能的核心赋能者。”第一个主要能力是自主飞行控制。

新系统不是让飞行员不断将高层战斗计划转化为精确的杆量操作，而是让机载智能算法自动完成这项工作，将战术指令转化为平稳、连续的飞行动作，同时即使在极端机动期间也能将飞机安全保持在物理极限内。

飞机将通过融合惯性导航、空速指示器、控制面位置和发动机性能等传感器的数据，持续监控自身健康状态。

这将使其能够评估飞行状态，估计剩余机动能力，并在潜在问题发展为紧急情况之前检测到它们。

然后，系统可以自动调整控制设置并重新分配机载资源，同时严格执行安全边界，以避免失速、失控或控制面卡滞。在特别紧张的情况下，飞机可以接管飞行员的控制。

论文提出在人类和自主系统之间分配控制权限，使飞行员可以减少在低层次飞机操纵上的精力，更多地用于战场评估和战术决策。

在工作负荷过大或飞行员失去控制飞机的能力期间，系统可以接管并继续执行预定的战术任务，同时优先考虑飞行安全。第二个重大变化涉及导航。

未来作战飞机可能需要在卫星导航被干扰、中断或不可用时作战，这促使研究人员将量子惯性导航、视觉导航、地磁导航和地形匹配确定为被动自主导航的潜在技术。

论文提出融合来自各种传感器的数据，以减少误差并防止在严重电磁干扰下任何单一传感器性能下降或丢失导致的故障。

因此，量子惯性导航被提出作为赋予飞机独立运动感和位置感的更广泛努力的一部分，而不是作为GPS的替代品。

该研究将这些技术框定为需要进一步工程研究和实施的领域，而不是说量子导航系统已经部署在中国战斗机上。然而，最大的转变可能来自多架飞机协同工作的方式。

未来的编队可以将作为指挥节点的有人战斗机与分配执行侦察、攻击和保护角色的无人僚机配对。飞行控制系统将协调它们的位置、路线、电磁频谱使用和武器发射窗口，同时在飞机之间动态分配任务。作者认为这不仅仅是传统的由单一领导者控制的编队。

如果一架飞机发生故障或战斗损伤并离开编队，剩余的飞机可以自动重组，替换缺失的节点并重新分配其未完成的任务。

该系统使用基于共识的协调和动态“虚拟领导者”替换机制，以在不依赖永久中心节点的情况下保持自主运行。

张东及其团队表示，单机自主控制保证了复杂环境中的生存能力，而蜂群协调则带来了倍增的作战效能。

论文指向了一个更加异构的空战网络，而不是一架有人战斗机和几架相同无人机的简单安排。

它进一步强调了大型协同僚机以及各种飞机和自主平台，暗示了一种未来架构，其中有人战斗机、大型无人机和较小的自主系统可以在同一网络中执行不同的功能。

中国的运-20运输机、J-20战斗机，甚至据信正在研发的H-20隐形战略轰炸机等飞机，都有可能成为这种作战网络的一部分。

然而，张东及其团队没有说明“战斗群”，即有人“领机”和无人僚机，将主要由大量无人机组成，还是由上述大型飞机的组合组成。沈阳飞机工业公司和论文作者未回应置评请求。

根据论文公开讨论的内容，研究人员建议保留传统系统工程作为安全骨干，同时使用智能工具进行参数优化、测试扩展、自动化测试和缺陷检测等任务，并先在低成本无人平台上进行早期试验，再在大型飞机上广泛采用。

但研究人员并不主张将飞机最安全关键的功能直接交给人工智能（AI）。相反，他们指出了智能与飞行安全之间的基本工程冲突。

数据驱动的算法可能难以解释和验证，并且可能不适用于所有情况，尤其是在极端场景下。

因此，将此类系统直接应用于最内层的控制回路可能会引入不可预测的风险。提出的解决方案是分层架构。

团队写道：“工程实践广泛采用封闭核心、开放外围的混合架构”，允许高可靠性、实时功能保持严格控制，而更灵活的软件功能可以跨不同平台升级和连接。

在这种模式下，内环将保留传统的、高度确定性的控制，用于姿态稳定、控制面作动和硬飞行包线保护等功能。

AI将主要在外环运行，处理战术决策、轨迹优化、多机协调和有效载荷适配，而刚性保障措施将约束其指令，使其建议保持在安全操作包线内。

研究人员呼吁进一步开展开放分层架构、可验证智能飞行控制和跨域协同控制的工作，并借助大规模仿真和飞行测试数据来提高智能模型的鲁棒性和可验证性。