戦闘機

戦闘機（初期には追跡機とも呼ばれた）^[a]は、主に空対空戦闘用に設計された軍用機である。軍事紛争において、戦闘機の役割は戦場の制空権を確立することである。戦場の上空を支配することで、爆撃機や攻撃機は敵の標的に対して戦術的・戦略的な爆撃を行うことができ、また敵が同様の爆撃を行うのを防ぐことができる。

戦闘機の主な性能特性には、火力だけでなく、目標航空機に対する高速性と機動性も含まれます。戦闘機が制空権を獲得する努力が成功するか失敗するかは、パイロットのスキル、戦闘機配備の戦術的妥当性、戦闘機の数と性能など、いくつかの要因に左右されます。

現代の戦闘機の多くは、地上攻撃などの二次的な能力も備えており、戦闘爆撃機などの一部の機種は、最初から二重の役割を担うように設計されている。その他の戦闘機の設計は、主な制空権の役割を果たしつつも高度に特化しており、これには迎撃機や、歴史的には重戦闘機や夜間戦闘機が含まれる。

第一次世界大戦以来、航空優勢の達成と維持は、通常戦争での勝利に不可欠であると考えられてきました。^[1]

第一次世界大戦中も戦闘機の開発は続けられ、敵の航空機や飛行船が戦場を偵察して情報を集める能力を奪った。初期の戦闘機は後の基準からすると非常に小型で軽武装であり、大半は木製のフレームに布を張った複葉機で、最高速度は約 100 mph (160 km/h) だった。しかし、ドイツの大ヒット複葉機アルバトロスは、布ではなく合板の殻で造られ、より頑丈で高速な飛行機となった。軍の上空での制空権がますます重要になるにつれ、すべての主要国が軍事作戦を支援するために戦闘機を開発した。戦間期には、木材は主に一部または全部が金属管に置き換えられ、最終的にアルミニウムの応力外皮構造 (モノコック) が主流になり始めた。

第二次世界大戦までに、戦闘機のほとんどは全金属製の単葉機で、機関銃や大砲の砲台を装備し、中には時速 400 マイル (640 km/h) に近い速度を出せるものもあった。この時点までの戦闘機のほとんどはエンジンが 1 つだったが、双発戦闘機もいくつか製造された。しかし、単発戦闘機に劣ることが判明し、レーダー装置を装備した夜間戦闘機など、他の任務に回された。

戦争の終わりまでに、推進手段としてターボジェットエンジンがピストン エンジンに取って代わり、航空機の速度がさらに上昇しました。ターボジェット エンジンの重量はピストン エンジンよりもはるかに軽量であったため、エンジンが 2 つあることはもはやハンディキャップではなくなり、要件に応じて 1 つまたは 2 つが使用されました。これにより、パイロットが脱出できるように射出座席と、操縦中にパイロットにかかるはるかに大きな力に対抗するための G スーツの開発が必要になりました。

1950 年代には、空対空兵器の射程距離がますます長くなり、パイロットは敵に備えるために十分に前方を見ることができなくなったため、昼間戦闘機にレーダーが装備されました。その後、レーダーの機能は飛躍的に向上し、現在では目標捕捉の主な方法となっています。^[要出典]翼は遷音速抗力を減らすために薄く後退角が付けられましたが、十分な強度を得るには新しい製造方法が必要でした。外板はもはや構造物にリベット留めされた金属板ではなく、大きな合金の板から削り出されました。音速の壁は破られ、制御の変更が必要だったために数回のフライス加工の後、速度はすぐにマッハ 2 に達しました。これを超えると、航空機は攻撃を回避できるほど十分に機動することはできません。

1960 年代初頭、銃やロケットはいずれも当時の速度では使用不可能だと考えられていたため、空対空ミサイルが主に銃やロケットに取って代わりましたが、ベトナム戦争で銃にもまだ役割があることが判明し、それ以降に製造された戦闘機のほとんどにはミサイルに加えて機関砲 (通常口径 20 ～ 30 mm (0.79 ～ 1.18 インチ)) が搭載されています。現代の戦闘機のほとんどは、少なくとも 2 基の空対空ミサイルを搭載できます。

1970 年代には、ターボジェットに代わってターボファンが使用され、燃料効率が大幅に向上したため、最後のピストン エンジン支援機をジェット機に置き換えることが可能になり、多目的戦闘機が実現しました。ハニカム構造がミルド構造に取って代わり、最初の複合部品がほとんどストレスを受けない部品に使用され始めました。

コンピュータの着実な進歩により、防御システムはますます効率的になっています。これに対抗するため、米国、ロシア、インド、中国はステルス技術を追求してきました。最初のステップは、エンジンを地中に埋め、鋭角を取り除き、敵軍のレーダー装置からの反射を逸らすことで、航空機のレーダー波反射率を下げる方法を見つけることでした。レーダー波のエネルギーを吸収するさまざまな材料が見つかり、それ以来広く応用されている特別な仕上げに組み込まれました。複合構造は、主要な構造部品を含めて広く普及し、航空機の着実な重量増加を相殺するのに役立っています。現代の戦闘機のほとんどは、第二次世界大戦の中型爆撃機よりも大きくて重いです。

航空優勢の重要性のため、空中戦闘の初期の頃から軍隊は常に技術的に優れた戦闘機の開発とそれらの戦闘機の配備数の増加を競っており、実用的な戦闘機隊を配備することは現代の軍隊の防衛予算のかなりの部分を占めています。^[2]

世界の戦闘機市場は2017年に457億5000万ドルの価値があり、フロスト＆サリバンは2026年には472億ドルになると予測しています。そのうち35%は近代化プログラム、65%は航空機の購入で、 20年間で3,000機が納入されるロッキード・マーティンF-35が主流です。 ^[3]

戦闘機は主に空対空戦闘用に設計されている。^[4]特定の戦闘条件向けに設計された機種もあれば、空対地戦闘などの追加の役割向けに設計された機種もある。歴史的に、イギリス陸軍航空隊とイギリス空軍は1920年代初頭まで戦闘機を「偵察機」と呼んでいたが、米陸軍は1940年代後半まで「追跡」機と呼んでいた（カーチス P-40 ウォーホーク、リパブリック P-47 サンダーボルト、ベル P-63 キングコブラのように、P の呼称を使用）。イギリスは1920年代に戦闘機と呼ぶようになり^[要出典]、米陸軍は1940年代にそのように呼んだ。^[5]敵機の飛来を防御するように設計された短距離戦闘機は迎撃機として知られている。

認められている戦闘機のクラスは次のとおりです:

• 制空戦闘機
• 戦闘爆撃機
• 重戦闘機
• インターセプター
• 軽戦闘機
• 全天候型戦闘機（夜間戦闘機を含む）
• 偵察戦闘機
• 戦略戦闘機（護衛戦闘機、攻撃戦闘機を含む）

これらのうち、戦闘爆撃機、偵察機、戦闘攻撃機のクラスは二重の役割を果たしており、戦闘機としての特性と他の戦場での役割を兼ね備えている。戦闘機の設計の中には、地上攻撃や非武装偵察など、他の役割を全く果たす派生型が開発されることもある。これは、政治的または国家安全保障上の理由、宣伝目的、またはその他の理由によるものである可能性がある。^[6]

第一次世界大戦では、ソッピースキャメルやその他の「戦闘偵察機」が地上攻撃に大きく貢献した。第二次世界大戦では、アメリカ陸軍航空隊とイギリス空軍は専用の軽爆撃機や急降下爆撃機よりも戦闘機を優先することが多く、空中戦闘機としては競争力がなくなったリパブリック P-47 サンダーボルトやホーカー ハリケーンなどの機種は地上攻撃に追いやられた。F-111 や F-117 など、政治的な理由やその他の理由により戦闘能力がないにもかかわらず、戦闘機の指定を受けている航空機がいくつかある。F-111B 型はもともとアメリカ海軍の戦闘機としての役割を意図していたが、キャンセルされた。この曖昧さは、戦闘機が初期の頃から地上目標に対して機銃掃射や小型爆弾および焼夷弾の投下による「攻撃」または「打撃」作戦に使用されてきたことによる。マクドネル・ダグラス F/A-18 ホーネットのような多目的戦闘爆撃機は、さまざまな特殊な航空機タイプを保有するよりも安価な選択肢です。

最も高価な戦闘機の中には、アメリカのグラマンF-14トムキャット、マクドネル・ダグラスF-15イーグル、ロッキード・マーティンF-22ラプター、ロシアのスホーイSu-27などがあり、全天候型迎撃機や制空戦闘機として運用されたが、後期には対地戦闘機としての役割も担うことが多かった。迎撃機は一般的に爆撃機を標的（または迎撃）することを目的とした航空機であり、機動性を犠牲にして上昇率を優先することが多い。^[7]

軍の命名法の一部として、様々な種類の航空機にその用途を示す文字が割り当てられることが多く、また特定の航空機を示す数字も割り当てられる。戦闘機を指定するのに使用される文字は、国によって異なる。英語圏では、現在では「F」が戦闘機を示すのによく使用されるが（例：ロッキード・マーティン F-35 ライトニング IIまたはスーパーマリン スピットファイア F.22 ）、米国ではかつて「P」は追跡機（例：カーティス P-40 ウォーホーク）に使用されていた。これはフランス語の「C」（デヴォアティーヌ D.520 C.1）の「 Chasseur」の翻訳であり、ロシアでは「I」はIstrebitel、つまり殲滅機（ポリカルポフ I-16 ）に使用されていた。

戦闘機の種類が急増するにつれ、制空戦闘機は速度、機動性、空対空兵器システムの頂点に立つ特別な役割を担う機体として登場し、他のすべての戦闘機に対抗し、戦場の上空で優位性を確立できるようになりました。

迎撃機は接近する敵機を迎撃し交戦するために特別に設計された戦闘機である。迎撃機には2つの一般的なクラスがある。1つはポイントディフェンスの役割を果たす比較的軽量の航空機で、素早い反応、高性能、短距離用に作られている。もう1つは、より包括的な航空電子機器を備え、夜間やあらゆる天候で飛行し、長距離で運用できるように設計されたより重い航空機である。第一次世界大戦中に誕生したこのクラスの戦闘機は、1929年までに迎撃機として知られるようになった。^[8]

昼間の飛行に必要な装備は、夜間や視界不良の飛行には不十分です。夜間戦闘機は、パイロットがまっすぐに飛行し、航行し、目標を見つけるのを助けるための追加装備を備えて第一次世界大戦中に開発されました。 1915年に王立航空機工場のBE2cの改良型から、夜間戦闘機は高性能な全天候型戦闘機へと進化しました。^[9]

戦略戦闘機は高速、重武装、長距離型であり、爆撃機を守る護衛戦闘機として行動したり、侵入戦闘機として独自の攻撃出撃を行ったり、母基地からかなり離れた場所で常駐哨戒を維持したりすることができる。^[10]

爆撃機は、速度が遅く、サイズが大きく、機動性が低いため、脆弱です。護衛戦闘機は、第二次世界大戦中に爆撃機と敵の攻撃機の間に入り、防御シールドとして機能するように開発されました。主な要件は長距離であり、複数の重戦闘機がその役割を担っていました。しかし、それらも扱いにくく脆弱であることが判明したため、戦争が進むにつれて、より機敏な従来型戦闘機の射程距離を延ばすために、増槽などの技術が開発されました。

侵入戦闘機は通常、地上攻撃の役割も果たすように装備されているため、攻撃出撃中に自らを防御することができます。

「戦闘機」という言葉は、最初は（台座に取り付けられた）機関銃とその操作員、そしてパイロットを搭載した2人乗りの航空機を表すために使われた。この言葉はイギリスで造られたが、最初の例は1910年に始まったフランスのヴォワザン・プッシャーであり、 1914年10月5日にはヴォワザンIIIが他の航空機を撃墜した最初の機となった。^[11]

しかし第一次世界大戦が勃発すると、最前線の航空機はほとんどが非武装で、ほとんど偵察のみに使用されました。1914年8月15日、ミオドラグ・トミッチはオーストリア＝ハンガリー帝国上空を偵察飛行中に敵機に遭遇し、敵機は自機にリボルバーで発砲したため、^[12]トミッチは反撃しました。^{[13] [14]}これは航空機間の最初の銃撃戦だと考えられています。^[15]数週間以内に、セルビアとオーストリア＝ハンガリー帝国の航空機はすべて武装しました。^[12]

別の種類の軍用機が、現代的な意味での効果的な「戦闘機」の基礎となった。これは、ゴードン・ベネット・カップやシュナイダー・トロフィーなどの航空レース用に戦前に開発された小型の高速機をベースとしていた。軍用偵察機は本格的な武装を搭載することはなく、速度で場所を「偵察」し、すぐに戻って報告することが求められていたため、空飛ぶ馬のようだった。この意味でのイギリスの偵察機には、ソッピース・タブロイドやブリストル・スカウトなどがあった。フランスとドイツには、モラーヌ・ソルニエ Lなどの2人乗りの偵察機を使用していたため、同等の機体はなく、後に戦前のレース機を武装した1人乗りに改造した。パイロットは飛行中に見たものを記録できず、軍の指導者は通常、パイロットの報告を無視したため、これらはほとんど役に立たないことがすぐに判明した。

拳銃やライフル、さらには軽機関銃などの手持ち武器を使った試みも行われたが、これらは効果がなく扱いにくいものだった。^{[16] [全文引用が必要]}次の進歩は前方固定式機関銃で、パイロットは2人目の銃手に頼るのではなく、航空機全体を標的に向け、銃を発射することができた。ローラン・ギャロスはプロペラに金属製の偏向板をボルトで固定し、プロペラが空から飛び出さないようにし、モラーヌ・ソルニエN型機もいくつか改造された。この技術は効果的であることが証明されたが、偏向した弾丸は依然として非常に危険であった。^[17]

戦争が始まって間もなく、パイロットは拳銃、カービン銃、手榴弾、その他さまざまな即席武器で武装した。しかし、パイロットは飛行機を操縦しながら手持ちの武器の照準を定め、困難な偏向射撃をしなければならなかったため、これらの多くは効果がなかった。真の解決策を見つけるための第一歩は、航空機に武器を搭載することだったが、プロペラの問題は残った。なぜなら、最も良い射撃方向は正面であるためである。さまざまな解決策が試された。パイロットの後ろにいる2人目の乗組員が、旋回式機関銃で敵機を狙って発射することはできたが、これでは対象範囲が主に後方半球に限定され、パイロットの操縦と銃手の照準を効果的に調整することが困難であった。このオプションは、1915年以降、主に2人乗りの偵察機の防御手段として採用された。SPAD SAとRoyal Aircraft Factory BE9 はどちらも、エンジンの前にポッドで 2 人目の乗組員を追加しましたが、これは 2 人目の乗組員にとって危険であり、パフォーマンスも制限されました。Sopwith LRTTr.も同様に上翼にポッドを追加しましたが、結果は同じでした。

代替案としては、パイロットの後ろにプロペラを搭載したAirco DH.2のような「プッシャー」偵察機を製作することだった。主な欠点は、プッシャータイプの尾部構造の高抗力により、同様の「トラクター」航空機よりも速度が遅いことだった。単座偵察機のより良い解決策は、プロペラの弧の外側で前方に射撃する機関銃 (ライフルとピストルは廃止) を搭載することだった。翼銃が試されたが、入手可能な武器は信頼性が低く、詰まった弾丸や不発弾を頻繁に除去する必要があり、戦後まで非実用的だった。上翼の上に機関銃を搭載する方法はうまく機能し、理想的な解決策が見つかってからずっと使用されていた。1916年のニューポール 11 はこのシステムを使用してかなりの成功を収めたが、この配置では照準と再装填が困難であったが、使用された武器が同調武器よりも軽量で発射速度が速かったため、戦争中ずっと使用され続けた。イギリスのフォスター砲架といくつかのフランスの砲架は、この種の用途のために特別に設計され、ホチキス機関銃またはルイス機関銃のいずれかを装備していたが、その設計上、同調には不向きであった。弾丸がプロペラの弧を通過する前方発射機関銃でトラクター偵察車を武装させる必要性は、戦争勃発前から明らかであり、フランスとドイツの両国の発明家は、プロペラの羽根に当たらないように個々の弾丸の発射のタイミングを計る機構を考案した。スイスの技術者フランツ・シュナイダーは、1913年にドイツでそのような装置の特許を取得していたが、彼の最初の研究はフォローアップされなかった。フランスの航空機設計者レイモンド・ソルニエは、1914年4月に実用的な装置の特許を取得していたが、使用された機関銃は信頼性の低い弾薬のために射撃が遅れる傾向があったため、試験は成功しなかった。 1914年12月、フランスの飛行士ローラン・ギャロスは、ギャロスのモラーヌ・ソルニエL型パラソル単葉機に同調装置を取り付けるようソルニエに依頼した。残念ながら、支給されたガス作動式ホチキス機関銃の発射速度は不安定で、プロペラと同調させることは不可能だった。暫定措置として、プロペラの羽根に跳弾から守るための金属くさびが取り付けられた。 ガロスの改造された単葉機は1915年3月に初飛行し、その後すぐに戦闘活動を開始した。ガロスは3週間で3機の勝利を収めたが、4月18日に彼自身が撃墜され、彼の飛行機は同期装置とプロペラとともにドイツ軍に捕獲された。一方、アンソニー・フォッカーの会社のエンジニアが考案した同期装置（ドイツ語で「プッシュロッド制御システム」を意味するスタンゲンシュトゥエルングと呼ばれる）は、最初に実戦に投入されたシステムだった。これはイギリス人が「フォッカーの災厄」と呼んだもの、そしてドイツ軍の制空権の時代を先導し、フォッカー・アインデッカー単葉機は西部戦線で恐れられる名前となったが、これは戦前のフランスのモラーヌ・ソルニエ製レース機を改良したもので、飛行特性が悪く、今や性能も凡庸であった。アインデッカーの最初の勝利は1915年7月1日、西部戦線の第6野戦飛行大隊のクルト・ヴィントゲンス中尉がモラーヌ・ソルニエ L型を撃墜したときだった。ヴィントゲンスの機体はアインデッカー用のフォッカーM.5 K/MG試作機5機のうちの1機で、パラベラム MG14機関銃の同期航空版を装備していた。 ^[18]アインデッカーの成功をきっかけに両陣営は機体の改良競争に突入し、両陣営はより高性能な単座戦闘機を造ろうと努めた。 1916年のアルバトロス DIとソッピース パップは、その後約20年間戦闘機が従う古典的なパターンを確立した。ほとんどが複葉機で、単葉機や三葉機は稀だった。複葉機の頑丈な箱型構造は堅固な主翼を提供し、ドッグファイトに不可欠な正確な操縦を可能にした。操縦士は1名で、機体を操縦するとともに武装も操作した。これらの機体には、プロペラの弧を通して射撃する他のタイプよりも同期が容易な、1 挺または 2 挺のマキシムまたはヴィッカース機関銃が装備されていました。銃尾はパイロットの前にあり、事故が発生した場合には明らかな影響がありましたが、飛行中に銃詰まりを解消することができ、照準も簡素化されました。

金属製の航空機構造の使用は、第一次世界大戦前にブレゲによって開拓されましたが、その最大の支持者はアンソニー・フォッカーでした。彼はすべての戦闘機設計の胴体構造にクロムモリブデン鋼管を使用しました。一方、革新的なドイツ人エンジニアのフーゴ・ユンカースは、片持ち翼を備えた全金属製の単座戦闘機単葉機を2機開発しました。鋼鉄で作られた実験的な民間ベンチャー機のユンカース J 2と、波形ジュラルミンで作られた約40機のユンカース DIで、これらはすべて、1915年後半の先駆的な全金属製機体技術実証機のユンカース J 1を製作した経験に基づいています。フォッカーは1930年代後半まで木製翼の鋼管胴体を追求し、ユンカースは波形金属板に重点を置きましたが、ドルニエはプレストレストアルミニウム板で作られ、片持ち翼は、1930年代に他のすべての翼に取って代わる形状でした。集団戦闘経験が増えるにつれて、オスヴァルト・ベルケ、マックス・インメルマン、エドワード・マノックなどのより成功したパイロットは、航空部隊の戦闘効率を高めるために革新的な戦術的編隊と機動を開発しました。

第一次世界大戦の連合軍および 1918 年以前のドイツ軍パイロットはパラシュートを装備していなかったため、飛行中の火災や構造上の破損で命を落とすことが多かった。パラシュートは気球飛行士によって使用されていたため 1918 年までに十分に開発され、その年の間にドイツ航空隊に採用された。よく知られ恐れられた「赤い男爵」ことマンフレート・フォン・リヒトホーフェンは戦死した際にパラシュートを着用していたが、連合軍司令部はさまざまな理由でその使用に反対し続けた。^{[19] [ページが必要]}

1917年4月、ドイツ軍が短期間で航空優勢を保っていた時期、イギリス軍パイロットの平均寿命は平均93飛行時間、つまり約3週間の現役勤務と計算された。^{[20] [21]}戦争中、両軍合わせて5万人以上の航空兵が死亡した。^[22]

戦闘機の開発は、特に予算が少なかった米国と英国では、戦間期に停滞した。予算が大きく、大規模な開発が継続できたフランス、イタリア、ロシアでは、単葉機と全金属製の構造が一般的だった。しかし、1920 年代末までにこれらの国は予算を超過し、1930 年代には、それほど多額の予算を費やしていなかった英国、米国、スペイン (スペイン内戦)、ドイツといった大国に追い抜かれた。

予算が限られていたため、空軍は航空機の設計には保守的であり、複葉機は機敏性からパイロットに人気があり、競争力がなくなった後も長く使用され続けた。グロスターグラディエーター、フィアット CR.42 ファルコ、ポリカルポフ I-15などの設計は 1930 年代後半でも一般的であり、その多くは 1942 年まで使用され続けた。1930 年代半ばまで、米国、英国、イタリア、ロシアの戦闘機の大半は布張りの複葉機のままであった。

戦闘機の武装は、最終的にプロペラの弧の外側の翼の内側に搭載されるようになったが、ほとんどの設計では、パイロットの正面に2丁の同期機関銃が保持され、より正確であった（そこが構造上最も強固な部分であり、銃が受ける振動が減少する）。この伝統的な配置での射撃は、銃が航空機の飛行方向の真正面、銃の射程距離の限界まで射撃するため、より簡単であった。翼に搭載された銃とは異なり、効果を発揮するには、地上要員が角度をつけて射撃するように事前に設定し、戦闘機の一定距離前方の標的エリアに弾丸が収束するようにする必要があった。ライフル口径の.30および.303インチ（7.62および7.70 mm）口径の銃が標準のままであったが、より大きな武器は重すぎて扱いにくいか、またはそのような軽量に作られた航空機に対して不必要であると考えられた。当時のほとんどの期間、この考えを反証するほどの空対空戦闘は行われていなかったため、敵の戦闘機に対抗するために第一次世界大戦のような兵器を使用することは不合理ではないと考えられていた。

第一次世界大戦中に人気を博したロータリーエンジンは、その開発が進むにつれて回転力によってシリンダーに供給される燃料と空気の量が少なくなり、馬力が制限されるようになったため、すぐに姿を消した。ロータリーエンジンは主に固定式の星型エンジンに置き換えられたが、大きな進歩により直列型エンジンが普及し、1,145 cu in (18,760 cm ³ ) V-12カーティス D-12など、いくつかの優れたエンジンが登場した。航空機エンジンはこの期間中に数倍に出力が増加し、1918年の900 kg (2,000 lb) のフォッカー D.VIIの標準的な 180 hp (130 kW) から、1936 年の 2,500 kg (5,500 lb) のカーチス P-36の 900 hp (670 kW) まで増加しました。洗練された直列エンジンと、より信頼性の高い星型モデルの間の論争は続き、海軍航空隊は星型エンジンを好み、陸上部隊は直列エンジンを選択することが多かった。星型設計は別個の (そして脆弱な) ラジエーターを必要としないが、抗力が増大した。直列エンジンは、多くの場合、出力対重量比が優れていた。

一部の空軍は「重戦闘機」（ドイツ軍は「駆逐機」と呼んだ）の実験を行った。これらは大型で、通常は双発機で、軽爆撃機や中型爆撃機を改造したものもあった。このような設計は、単発機よりも内部燃料容量が大きく（したがって航続距離が長い）、武装も重かった。戦闘では、機敏な単発戦闘機に弱いことが判明した。

1930 年代後半の急速な再軍備の時期まで、戦闘機の革新の主な原動力は軍事予算ではなく、民間航空機レースでした。これらのレース用に設計された航空機は、流線型化やより強力なエンジンなどの革新をもたらし、第二次世界大戦の戦闘機に採用されました。これらのレースで最も重要だったのはシュナイダー トロフィーレースで、競争が激化し、参加できるのは各国政府だけでした。

ヨーロッパにおける戦間期の最後の最後には、スペイン内戦が勃発した。これは、ドイツ空軍、イタリア王立空軍、ソ連のヴォエンノ・ヴォズドゥシュニエ・シリイにとって、最新鋭の航空機をテストするのにちょうど良い機会であった。各陣営は、紛争で自陣を支援するために多数の航空機を派遣した。スペイン上空のドッグファイトでは、最新のメッサーシュミット Bf 109戦闘機が活躍し、ソ連のポリカルポフ I-16も同様であった。ドイツの後期設計は設計サイクルの初期段階にあったため、開発の余地が大きく、そこから得られた教訓が第二次世界大戦中に大幅に改良されたモデルにつながった。ロシア軍は追いつくことができず、新型モデルが就役したにもかかわらず、I-16は1942年まで最も一般的なソ連の最前線戦闘機であり続けたが、第二次世界大戦では改良されたBf 109に劣っていた。一方、イタリアはフィアット G.50 フレッチャなどの単葉機を数機開発したが、資金不足のため、旧式のフィアット CR.42 ファルコ複葉機の運用を継続せざるを得なかった。

1930年代初頭から、日本は中国で中国国民党およびロシアと戦争をしており、その経験を生かして訓練と航空機の両方を改良し、複葉機を現代的な片持ち単葉機に置き換え、優れたパイロットの集団を育成した。英国では、ネヴィル・チェンバレン（「我々の時代に平和を」演説で有名）の要請により、英国の航空産業全体が再編され、ドイツとの戦争に間に合うように、布張りの金属フレームの複葉機から片持ち応力外皮の単葉機に素早く変更することができた。フランスはこのプロセスを模倣しようとしたが、ドイツの侵攻に対抗するには遅すぎた。同じ複葉機の設計を何度も改良する時代は今や終わりに近づき、ホーカー ハリケーンとスーパーマリン スピットファイアがグロスター グラディエーターとホーカー フューリーの複葉機に取って代わり始めたが、多くの複葉機は第二次世界大戦の開始を過ぎても最前線で使用され続けた。彼らもスペインでは戦闘員ではなかったが、多くの教訓を吸収し、それを活用した。

スペイン内戦は、戦闘機戦術を更新する機会にもなった。その革新の 1 つは、ドイツ人パイロットのヴェルナー・メルダースによる「フィンガー フォー」編隊の開発である。各戦闘機中隊(ドイツ語: Staffel ) は、4 機の航空機からなるいくつかの飛行隊 ( Schwärme )に分かれていた。各Schwarm は、2 機の航空機からなる2 つのRottenに分かれていた。各Rotte は、リーダーとウィングマンで構成されていた。この柔軟な編隊により、パイロットはより優れた状況認識を維持でき、2 つのRotten はいつでも分かれて単独で攻撃することができた。フィンガー フォーは、第二次世界大戦中にイギリス軍、後にアメリカ軍を含む基本的な戦術編隊として広く採用された。^{[説明が必要]}

第二次世界大戦では、これまでのどの紛争よりも大規模な戦闘機戦闘が繰り広げられた。ドイツの陸軍元帥エルヴィン・ロンメルは航空戦力の効果について「空を完全に制圧した敵と戦う場合、たとえ最新鋭の兵器を持っていたとしても、野蛮な戦い方をすることになる…」と述べている^[23] 。戦争中、戦闘機は他の戦闘機との戦闘や爆撃機の迎撃を通じて制空権を確立するという従来の役割を果たしたほか、戦術航空支援や偵察などの役割も頻繁に果たした。

戦闘機の設計は戦闘国によって大きく異なっていた。日本とイタリアは、日本の中島キ27、中島キ43、三菱零式艦上戦闘機や、イタリアのフィアットG.50フレッチャやマッキMC.200など、武装と装甲は薄いが機動性に優れた設計を好んだ。対照的に、イギリス、ドイツ、ソ連、アメリカの設計者は、戦闘機の速度が上がると、第一次世界大戦で典型的なドッグファイトを試みるパイロットが耐えられないほどの重力加速度が生じると考え、代わりに戦闘機を速度と火力に最適化した。実際には、軽量で機動性に優れた航空機は戦闘機同士の戦闘ではある程度の利点があったが、通常は健全な戦術ドクトリンによってそれらの利点を克服することができ、イタリアと日本の設計手法では、自国の戦闘機は迎撃機や攻撃機としては不向きなものとなっていた。

ポーランド侵攻とフランス侵攻の間、ドイツ空軍の戦闘機、主にメッサーシュミット Bf 109が制空権を握り、ドイツ空軍はこれらの作戦におけるドイツの勝利に大きな役割を果たした。しかし、バトル・オブ・ブリテンの間、イギリスのハリケーンとスピットファイアはドイツ空軍の戦闘機とほぼ互角であることを証明した。さらに、イギリスのレーダーベースのダウディングシステムによって戦闘機をドイツ軍の攻撃に誘導し、イギリス本土上空で戦闘できるという利点により、イギリス空軍はドイツの制空権を否定し、ドイツ軍の侵攻の可能性からイギリスを救い、第二次世界大戦初期に枢軸国に大きな敗北をもたらすことができた。東部戦線では、ソ連の戦闘機部隊はバルバロッサ作戦の初期段階で圧倒された。これは、作戦開始時の戦術的奇襲、大粛清によって生じたソ連軍内の指導層の空白、そして、当時旧式だったポリカルポフ I-15 複葉機やI-16など、ソ連の設計全般が劣っていたことによる結果であった。ミコヤン・グレヴィチ MiG-3、LaGG-3、ヤコレフ Yak-1など、ソ連のより新しい設計の機体はまだ多数登場しておらず、いずれにしてもメッサーシュミット Bf 109より劣っていた。その結果、これらの作戦の初期の数ヶ月間に、枢軸国の空軍は地上戦と一方的なドッグファイトで赤軍の航空機を多数撃破した。東部戦線の後半には、ソ連の訓練と指導層は向上し、装備も向上した。 1942年までに、ヤコブレフYak-9やラヴォチキンLa-5などのソ連の設計は、ドイツのBf109やフォッケウルフFw190に匹敵する性能を持っていた。また、レンドリースの一環として、ソ連の戦争遂行を支援するために、イギリス、後にはアメリカの戦闘機が大量に供給され、ベルP-39エアラコブラがソ連の戦闘機として採用された。東部戦線に典型的な低高度戦闘で特に効果的であることが証明された。ソ連軍はアメリカとイギリスの爆撃作戦によって間接的にも支援され、ドイツ空軍はこれらの襲撃に対する防衛のため、東部戦線から多くの戦闘機を移動せざるを得なかった。ソ連軍はドイツ空軍に対抗できる力をつけ、戦争の大半でドイツ空軍は赤軍空軍に対して質的な優位を維持していたが、ソ連空軍の数と効率性の向上は、ドイツ国防軍を撃退し最終的に殲滅する赤軍の努力にとって決定的に重要であった。

一方、西部戦線の空中戦は、かなり異なる性格を持っていた。この戦闘の多くは、ドイツ空軍を弱体化させることを目的とした、イギリス空軍とアメリカ空軍によるドイツ産業に対する戦略爆撃作戦に重点が置かれていた。枢軸国の戦闘機は連合国の爆撃機からの防御に重点を置き、連合国の戦闘機の主な役割は爆撃機の護衛であった。イギリス空軍は夜間にドイツの都市を襲撃し、両陣営はこれらの戦闘のためにレーダーを装備した夜間戦闘機を開発した。対照的に、アメリカ軍は連合爆撃攻勢を遂行するために昼間にドイツへの爆撃を行った。しかし、護衛なしのコンソリデーテッド B-24 リベレーター爆撃機とボーイング B-17 フライングフォートレス爆撃機は、ドイツの迎撃機 (主に Bf 109 と Fw 190) を撃退できなかった。その後、長距離戦闘機、特にノースアメリカンのP-51 ムスタングが登場し、アメリカの戦闘機は昼間の空襲でドイツ国内を遠くまで護衛できるようになり、先行することでドイツ空軍を消耗させ、西ヨーロッパの空の制御を確立しました。

1944 年 6 月のオーバーロード作戦の時点で、連合軍は西部戦線でほぼ完全な制空権を獲得していました。これにより、ドイツの都市や産業に対する戦略爆撃の強化と、戦場の目標に対する戦術爆撃の両方が可能になりました。ドイツ空軍が空からほぼ排除されたため、連合軍の戦闘機はますます地上攻撃機として使われるようになりました。

連合軍の戦闘機はヨーロッパの戦場で制空権を獲得し、枢軸国の最終的な敗北に重要な役割を果たした。ドイツ空軍司令官ヘルマン ・ゲーリング元帥は「ベルリン上空にムスタングを見たとき、私はもう終わりだと悟った」と述べている。^[24]

太平洋戦争における主要な空中戦は、日本が真珠湾攻撃を行った後に西側連合国が参戦したことから始まった。大日本帝国海軍航空隊は主に零戦を運用し、大日本帝国陸軍航空隊は中島キ27と中島キ43を運用し、当初は大きな成功を収めた。これらの戦闘機は一般に連合国の同型機よりも航続距離、機動性、速度、上昇率が優れていたからである。^{[25] [26]}さらに、日本軍のパイロットはよく訓練されており、多くは中国での日本の戦闘経験者であった。彼らは、戦争のこの段階では混乱し、訓練不足で装備も貧弱であった連合国に対してすぐに制空権を獲得し、フィリピン、マレーシア、シンガポール、オランダ領東インド、ビルマでの日本の成功に大きく貢献した。

1942年半ばまでに、連合軍は再編成を開始し、ブリュースター バッファローやP-39 エアラコブラなどの一部の連合軍航空機は日本の三菱 A6M ゼロ戦闘機などの戦闘機に絶望的に劣っていたが、陸軍のカーチス P-40 ウォーホークや海軍のグラマン F4F ワイルドキャットなどの他の航空機は優れた火力、頑丈さ、急降下速度などの特性を備えており、連合軍はすぐにこれらの長所を利用する戦術（サッチ ウィーブなど）を開発しました。これらの変更はすぐに利益をもたらし、連合軍が日本軍の制空権を否定する能力は、珊瑚海、ミッドウェー、ガダルカナル島、ニューギニアでの勝利に不可欠でした。中国では、フライング タイガースも同じ戦術を使用してある程度の成功を収めましたが、日本軍の進撃を食い止めることはできませんでした。 1943年までに、連合国は太平洋戦線の航空作戦で優位に立つようになった。この変化にはいくつかの要因が寄与した。まず、ロッキード P-38 ライトニングと、グラマン F6 ヘルキャット、後にヴォート F4 コルセア、リパブリック P-47 サンダーボルト、ノースアメリカン P-51 マスタングなどの第2世代の連合国戦闘機が多数到着し始めた。これらの戦闘機は、機動性を除くすべての点で日本軍の戦闘機を上回った。戦争が進むにつれて、日本の戦闘機の他の問題も明らかになった。たとえば、世界中の戦前の戦闘機の典型であった装甲不足と軽武装などだが、この問題は日本の設計では修正が特に困難だった。このため、爆撃機迎撃機としても地上攻撃機としても不十分であり、これらの役割は連合国戦闘機でまだ果たすことができた。最も重要なことは、日本の訓練プログラムでは、損失を補うのに十分な訓練を受けたパイロットを提供できなかったことである。対照的に、連合軍は訓練プログラムを修了するパイロットの量と質の両方を向上させた。1944年半ばまでに、連合軍の戦闘機は戦域全体で制空権を獲得し、戦争中は再び争われることはなかった。戦争のこの時点での連合軍の量的、質的優位性は、フィリピン海の戦いで実証された。この戦いでは、日本軍のパイロットが多数、容易に撃墜され、アメリカの戦闘機パイロットはそれを「七面鳥の撃ち合い」に例えたほどの圧倒的な連合軍の勝利であった。戦争後期には、日本は中島キ84や川西N1Kなどの新しい戦闘機の製造を開始した。零戦に代わる戦闘機の開発が進められたが、その数は少なく、またその時点では日本には連合軍の攻撃に効果的に対抗できるほどの訓練を受けたパイロットや十分な燃料がなかった。戦争末期には、日本の戦闘機部隊はアメリカのボーイング B-29 スーパーフォートレスによる日本上空への襲撃に真剣に対抗できず、主に神風特攻隊の攻撃に頼るしかなかった。

戦闘機の技術は第二次世界大戦中に急速に進歩した。第二次世界大戦の戦闘機の大部分に搭載されていたピストンエンジンはより強力になった。戦争初期には戦闘機に搭載されていたエンジンの出力は典型的には1,000馬力(750kW)から1,400馬力(1,000kW)の間であったが、戦争の終わりには多くの戦闘機が2,000馬力(1,500kW)以上を出力できるようになった。例えば、戦争中継続して生産された数少ない戦闘機の1つであるスピットファイアは、1939年には1,030馬力(770kW)のマーリンIIを搭載していたが、 1945年に生産された派生型には2,035馬力(1,517kW)のロールスロイス グリフォン 61を搭載していた。しかしながら、これらの戦闘機は、航空機とそのプロペラが音速の壁に達すると圧縮性の問題が発生するため、最高速度の向上はわずかしか達成できず、プロペラ駆動の航空機が性能の限界に近づいていることは明らかでした。ドイツのジェット戦闘機とロケット推進戦闘機は1944年に戦闘に投入されましたが、戦争の帰結に影響を与えるには遅すぎました。同じ年に、連合国唯一の運用可能なジェット戦闘機であるグロスター ミーティアも就役しました。第二次世界大戦の戦闘機は、構造強度を高めながら空力効率を向上させるモノコック構造をますます採用するようになりました。高速性能を向上させる層流翼は、P-51 マスタングなどの戦闘機にも使用されるようになり、メッサーシュミット Me 262とメッサーシュミット Me 163 は、亜音速での抗力を劇的に削減する後退翼を採用しました。戦争中に軍備も進歩しました。戦前の戦闘機によく搭載されていたライフル口径の機関銃では、当時のより頑丈な戦闘機を簡単に撃墜することはできなかった。空軍は機関銃を大砲に置き換えたり、大砲を補充したりし始めた。機関銃は、燃料ラインや制御ケーブル、パイロットなど航空機の重要な部品に固体弾丸が当たる運動エネルギーに頼るのではなく、敵機に穴を開けることができる爆発性の砲弾を発射した。大砲は、わずか数発の命中だけで大型爆撃機さえ撃墜できたが、発射速度が遅いため、ドッグファイトで高速で移動する戦闘機に命中させることは困難だった。最終的に、ほとんどの戦闘機が大砲を搭載し、時には機関銃と組み合わせて搭載された。この変化の典型がイギリス軍だった。初期の標準的な戦闘機には、8 丁の.303 インチ (7.7 mm) 口径の機関銃が搭載されていたが、戦争中期には機関銃と20 mm (0.79 インチ) 砲の組み合わせが採用されることが多かった。、戦争後期には大砲のみであることが多かった。対照的に、アメリカ軍は大砲の設計を製作するのに問題があったため、代わりに戦闘機に複数の.50インチ (12.7 mm) 重機関銃を搭載した。戦闘機はまた、翼の下に爆弾ラックや爆弾やロケットなどの空対地兵器を搭載することが増え、戦闘爆撃機として近接航空支援の役割を担うようになった。軽爆撃機や中爆撃機よりも搭載兵器が少なく、一般に航続距離が短いものの、製造と維持が安価で、機動性が高いため自動車などの移動目標に命中しやすかった。さらに、敵の戦闘機に遭遇した場合、兵器 (揚力を減らして抗力を増加させ、したがって性能を低下させる) を投棄して敵の戦闘機と交戦することができ、爆撃機に必要な戦闘機の護衛が不要になった。

ドイツのフォッケウルフ Fw 190、イギリスのホーカー タイフーンとホーカー テンペスト、アメリカのカーチス P-40 、F4U コルセア、P-47 サンダーボルト、P-38 ライトニングなどの重武装戦闘機はいずれも戦闘爆撃機として優れており、第二次世界大戦以降、地上攻撃は多くの戦闘機の重要な二次的能力となっている。第二次世界大戦では、戦闘機に初めて航空レーダーが使用された。これらのレーダーの主な目的は、夜間戦闘機が敵の爆撃機や戦闘機の位置を特定するのを支援することであった。これらのレーダー装置はかさばるため、従来の単発戦闘機には搭載できず、代わりにドイツのメッサーシュミット Bf 110やユンカース Ju 88、イギリスのデ・ハビランド モスキートやブリストル ボーファイター、アメリカのダグラス A-20などの大型の重戦闘機や軽爆撃機に後付けで搭載された。夜間戦闘機として特別に作られたノースロップ P-61 ブラックウィドウは、当初の設計にレーダーを組み込んだ戦争中の唯一の戦闘機だった。イギリスとアメリカは空中レーダーの開発で緊密に協力し、ドイツのレーダー技術は一般に英米の努力に若干遅れをとり、他の戦闘員はレーダーを搭載した戦闘機をほとんど開発しなかった。

1943年、連合軍の重爆撃機による脅威が増大し、特に夜間に脅威が増す中、ドイツのエンジニア、ベルンハルト・J・シュラーゲが構想を考案した。シュラーゲ・ムジーク・システムでは、メッサーシュミットBf 110や後期型のユンカースJu 88などのドイツ夜間戦闘機の胴体に、上向きの機関砲塔（通常は20mmまたは30mm連装砲）を搭載する。これらの機関砲は上向きに角度をつけて設置され、敵爆撃機の脆弱な下側を狙う。

1945年初めに開始されたいくつかの試作戦闘機プログラムは戦後も継続され、1946年に生産および運用に入った先進的なピストンエンジン戦闘機につながった。典型的な例は、戦時中に成功を収めたラヴォーチキンLa-7 「フィン」の発展型であるラヴォーチキンLa-9 「フリッツ」である。ラヴォーチキン設計局​​は、La-120、La-126、La-130の一連の試作機を経て、La-7の木製機体を金属製に交換し、機動性能を向上させるために層流翼を取り付け、武装を増強しようとした。La-9は1946年8月に就役し、1948年まで生産された。また、1947年から1951年にかけて約1,200機が生産された長距離護衛戦闘機La-11「ファング」の​​開発の基礎にもなった。しかし、朝鮮戦争の過程で、ピストンエンジン戦闘機の時代は終わりに近づき、将来はジェット戦闘機に託されることが明らかになった。

この時期には、ジェット補助ピストンエンジン機の実験も行われた。La-9の派生型には、主翼下に補助パルスジェットエンジン2基を搭載したもの（La-9RD）や、同様に補助ラムジェットエンジン2基を搭載したもの（La-138）があったが、どちらも就役することはなかった。1945年3月に米海軍で就役したのがライアン FR-1 ファイアボールであった。終戦のVJデーに生産が中止され、納入されたのは66機のみで、1947年に退役した。USAAFは、コンソリデーテッド バルティー XP-81戦闘機の最初のターボプロップ・ターボジェット混合エンジン搭載量産前プロトタイプ13機を発注していたが、このプログラムもエンジニアリング作業の80%が完了した時点でVJデーまでにキャンセルされた。

最初のロケット推進航空機はリピッヒ・エンテで、1928年3月に初飛行に成功した。[ ^{27]これまで}量産された唯一の純粋なロケット航空機は、1944年のメッサーシュミットMe163Bコメットで、これはドイツの第二次世界大戦中の高速ポイント防衛航空機の開発を目指したいくつかのプロジェクトの1つであった。 ^[28] Me262の後期型（C-1aとC-2b）にも「混合出力」ジェット/ロケット動力装置が装備され、初期のモデルにはロケットブースターが装備されていたが、これらの改造が施された状態で量産されることはなかった。^[29]

ソ連は第二次世界大戦直後にロケット推進迎撃機ミコヤン・グレヴィチ I-270の実験を行った。製造されたのはわずか2機だった。

1950 年代、イギリスは、ターボジェット設計に存在する性能ギャップを埋めるために、ロケット エンジンとジェット エンジンの両方を採用した混合動力ジェット設計を開発しました。ロケットは、高高度の爆撃機を高速で迎撃するために必要な速度と高度を提供するためのメイン エンジンであり、ターボジェットは飛行の他の部分で燃料効率を高め、特に、航空機が予測できない滑空帰還のリスクを冒すのではなく、動力着陸を確実に行えるようにしました。

サンダース・ロー SR.53は成功した設計であり、1950 年代後半に経済的な理由で英国が航空機プログラムのほとんどを縮小せざるを得なくなったときに生産が計画されました。さらに、ジェット エンジン技術の急速な進歩により、サンダース・ローの SR.53 (および後続のSR.177 ) などの混合動力航空機設計は時代遅れになりました。アメリカンリパブリック XF-91 サンダーセプター(水平飛行でマッハ 1 を超えた最初の米国戦闘機) も同じ理由で同様の運命をたどり、ハイブリッド ロケットとジェット エンジンの戦闘機設計はこれまで実用化されていません。

混合推進の唯一の運用上の実装はロケット補助離陸（RATO）であり、ゼロ長発射などの戦闘機ではほとんど使用されないシステムである。RATOベースの離陸方式は、米国とソ連の両国でテストされ、地対空ミサイル技術の進歩により時代遅れになった。

航空業界では、歴史的観点からジェット戦闘機を「世代」で分類することが一般的になっている。^[30]これらの世代の公式な定義は存在しないが、戦闘機の設計アプローチ、性能、技術の進化の発展段階の概念を表している。さまざまな著者がジェット戦闘機をさまざまな世代に分類している。たとえば、空軍長官の行動グループのリチャード・P・ハリオンは、F-16を第6世代ジェット戦闘機に分類した。^[31]

各世代に関連する時間枠は不正確であり、その設計哲学と技術の採用が戦闘機の設計と開発に支配的な影響を及ぼした期間を示すものに過ぎません。これらの時間枠には、これらの航空機の就役のピーク期間も含まれます。

ジェット戦闘機の第一世代は、第二次世界大戦後期 (1939-1945) および戦後初期に導入された初期の亜音速ジェット戦闘機の設計から成っていた。外観はピストン エンジン搭載機とほとんど変わらず、多くが後退翼を採用していた。銃と機関砲が依然として主要武装であった。最高速度で決定的な優位性を得る必要性から、ターボジェット推進航空機の開発が推進された。より強力なピストン エンジンが開発されるにつれて、戦闘機の最高速度は第二次世界大戦を通じて着実に上昇し、プロペラの効率が低下する遷音速飛行速度に近づき、それ以上の速度上昇はほぼ不可能となった。

最初のジェット機は第二次世界大戦中に開発され、戦争の最後の2年間に戦闘に投入された。メッサーシュミットは初の実用ジェット戦闘機であるMe 262 Aを開発し、主に世界初のジェット戦闘機団であるドイツ空軍のJG 7で運用された。同時代のピストン駆動航空機よりも大幅に高速で、有能なパイロットの手にかかれば、連合軍パイロットが撃破するのは非常に困難であることが証明された。ドイツ空軍は、連合軍の航空作戦を阻止できるほどの数のこの設計を配備することはなく、燃料不足、パイロットの死亡、エンジンの技術的問題が重なり、出撃回数は少ないままであった。しかし、Me 262はピストン駆動航空機の時代遅れを象徴するものであった。ドイツのジェット機に関する報告に刺激されて、イギリスのグロスター ミーティアの生産がすぐに開始され、2機は1944年にほぼ同時に就役した。ミーティアは、 V-1飛行爆弾の迎撃によく使用された。これは、飛行爆弾が使用する低高度では、既存のピストンエンジン戦闘機よりもミーティアの方が高速だったためである。第二次世界大戦の終わり近くには、初の軍用ジェット推進軽戦闘機の設計であるドイツ空軍は、ハインケル He 162 Aスパッツ(スパロー) をドイツ国内防衛用のシンプルなジェット戦闘機として使用することを意図し、1945年4月までに数機がJG 1の飛行隊に配備された。戦争の終わりまでに、ピストン推進戦闘機の開発はほぼすべて終了した。ライアン FR ファイアボールなど、推進用にピストンエンジンとジェットエンジンを組み合わせた少数の設計が短期間使用されたが、1940年代の終わりまでに、事実上すべての新しい戦闘機がジェット推進になった。

初期のジェット戦闘機は、その利点にもかかわらず、完璧からは程遠かった。タービンの運用寿命は非常に短く、エンジンは気まぐれで、出力の調整はゆっくりとしかできず、最終世代のピストン戦闘機と比較すると加速は悪かった（最高速度は高かったが）。ピストンエンジン戦闘機の多くの飛行隊は、主要国の空軍でさえ、1950年代前半から中頃まで運用され続けた（ただし、保持されたタイプは第二次世界大戦の設計の最高のものであった）。射出座席、空気ブレーキ、全可動式尾翼などの革新がこの時期に広く普及した。

アメリカは第二次世界大戦後、戦時中のベル P-59 が失敗作であることが判明したため、ジェット戦闘機を実戦で使用し始めた。ロッキード P-80 シューティングスター(すぐに F-80 に改称) は後退翼の Me 262 よりも波抵抗を受けやすかったが、巡航速度 (660 km/h (410 mph)) は多くのピストンエンジン戦闘機が達成できる最高速度と同程度であった。イギリスは、特徴的な単発双胴のデ・ ハビランド・ヴァンパイアを含むいくつかの新しいジェット機を設計し、多くの国の空軍に販売した。

イギリスはロールスロイス ニーンジェットエンジンの技術をソ連に移転し、ソ連はすぐにそれを先進的なミコヤン・グレヴィチ MiG-15戦闘機に採用した。この戦闘機は全後退翼を採用しており、F-80 などの直線翼の設計よりも音速に近い速度で飛行できる。MiG-15 の最高速度 1,075 km/h (668 mph) は、 2 門の 23 mm (0.91 インチ) 機関砲と 1 門の 37 mm (1.5 インチ) 機関砲という武装とともに、朝鮮戦争で遭遇したアメリカの F-80 パイロットにかなりの衝撃を与えた。しかし、朝鮮戦争中の 1950 年 11 月 8 日に起きた初のジェット機同士の空中戦では、F-80 が 2 機の北朝鮮の MiG-15 を撃墜した。

アメリカ軍はこれに応えて、同程度の超音速性能を持つミグ戦闘機との戦闘に、自軍の後退翼戦闘機、ノースアメリカン F-86 セイバーを急派した。この 2 機はそれぞれ長所と短所が異なっていたが、どちらが勝利してもおかしくないほど似通っていた。セイバーは主にミグを撃墜することに集中し、訓練不足の北朝鮮軍の機体に対して有利な成績を収めたが、ミグは米国の爆撃機編隊を壊滅させ、多数の米国機を作戦から撤退させた。

世界の海軍もこの時期にジェット機への移行を進めたが、新型機はカタパルトで発進する必要があった。アメリカ海軍は朝鮮戦争期にグラマン F9F パンサーを主力ジェット戦闘機として採用したが、これはアフターバーナーを採用した最初のジェット戦闘機の一つであった。デ・ハビランド シー・ヴァンパイアはイギリス海軍初のジェット戦闘機となった。レーダーはダグラス F3D スカイナイトなどの夜間戦闘機に使用され、朝鮮上空でミグ戦闘機も撃墜した。その後、全天候型夜間戦闘機としてマクドネル F2H バンシーや後退翼のヴォート F7U カトラス、マクドネル F3H デーモンにも搭載された。AIM-9 サイドワインダーなどの赤外線(IR)空対空ミサイル(AAM) や、 2021 年現在も後継機が使用されているAIM-7 スパローなどのレーダー誘導ミサイルの初期バージョンは、後退翼亜音速海軍戦闘機であるデーモンおよびカトラスに初めて導入されました。 ^[update]

技術革新、朝鮮戦争の空中戦から学んだ教訓、核戦争環境での作戦遂行への重点が、第二世代の戦闘機の開発を形作った。航空力学、推進力、航空宇宙用建材（主にアルミニウム合金）の技術的進歩により、設計者は後退翼、デルタ翼、エリアルールド胴体などの航空技術革新を試すことができた。アフターバーニングターボジェットエンジンの広範な使用により、これらは音速の壁を破った最初の量産航空機となり、水平飛行で超音速を維持する能力は、この世代の戦闘機の一般的な機能となった。

戦闘機の設計では、新しい電子技術も活用され、小型の航空機に搭載できるほど小型の効果的なレーダーが実現しました。搭載レーダーにより、視界外の敵機の探知が可能になり、長距離の地上警戒・追跡レーダーによるターゲットの引き継ぎが改善されました。同様に、誘導ミサイル開発の進歩により、戦闘機史上初めて、空対空ミサイルが主攻撃兵器として銃を補完できるようになりました。この時期には、パッシブホーミング赤外線誘導 (IR) ミサイルが普及しましたが、初期の IR ミサイルセンサーは感度が低く、視野が非常に狭かったため(通常 30° 以下)、効果的な使用は近距離の追尾戦闘に限られていました。レーダー誘導 (RF) ミサイルも導入されましたが、初期の例は信頼性が低いことが判明しました。これらのセミアクティブ レーダーホーミング(SARH) ミサイルは、発射機の搭載レーダーによって「ペイント」された敵機を追跡して迎撃することができました。中距離および長距離 RF 空対空ミサイルは、「視界外」 (BVR) 戦闘の新たな次元を開くと期待されており、この技術のさらなる開発に多大な努力が注がれました。

大規模な機械化軍隊と核兵器攻撃を特徴とする第三次世界大戦の可能性の見通しにより、2つの設計アプローチに沿ったある程度の専門化が進んだ。1つは、イギリスのエレクトリック・ライトニングやミコヤン・グレヴィチMiG-21Fなどの迎撃機、もう1つはリパブリックF-105サンダーチーフやスホーイSu-7Bなどの戦闘爆撃機である。どちらの場合も、ドッグファイト自体は重要視されなくなった。迎撃機は、誘導ミサイルが銃に完全に取って代わり、戦闘は視界外距離で行われるというビジョンから生まれたものだった。その結果、戦略家たちは、高速、高度上限、上昇率を優先して機動性を犠牲にして、ミサイルの搭載量が多く強力なレーダーを備えた迎撃機を設計した。主な防空の役割として、高高度を飛行する戦略爆撃機を迎撃する能力に重点が置かれた。特化したポイント防御迎撃機は、航続距離が限られており、地上攻撃能力はほとんどないか、まったくないことが多い。戦闘爆撃機は制空権と地上攻撃の役割を切り替えることができ、爆弾を投下するために高速低高度で突撃するように設計されることが多かった。テレビ誘導および赤外線誘導の空対地ミサイルは、従来の重力爆弾を補強するために導入され、一部は核爆弾を投下できるように装備されていた。

第 3 世代では、第 2 世代の技術革新が引き続き成熟しましたが、最も特徴的なのは、機動性と従来の地上攻撃能力に新たな重点が置かれたことです。1960 年代を通じて、誘導ミサイルの戦闘経験が増えるにつれて、戦闘は近距離でのドッグファイトへと移行することが明らかになりました。アナログの航空電子機器が登場し始め、古い「蒸気ゲージ」コックピット計器に取って代わりました。第 3 世代戦闘機の空力性能の向上には、カナード、パワードスラット、ブロー フラップなどの飛行制御面が含まれていました。垂直離着陸や短距離離着陸にはさまざまな技術が試されましたが、推力偏向はハリアーで成功しました。

航空戦闘能力の向上は、改良された空対空ミサイル、レーダー システム、およびその他の航空電子機器の導入に重点が置かれました。銃は標準装備のままでしたが (F-4 の初期モデルは顕著な例外)、空対空ミサイルは制空戦闘機の主力兵器となり、より高度なレーダーと中距離 RF AAM を採用して「スタンドオフ」距離を拡大しました。しかし、信頼性の低さとレーダー シーカーを偽装する改良された電子対抗手段(ECM) により、RF ミサイルの撃墜確率は予想外に低いことが判明しました。赤外線誘導 AAM の視野は 45° に拡大し、戦術的有用性が強化されました。それでも、ベトナム上空でアメリカの戦闘機が経験したドッグファイトの損失交換比の低さから、米海軍は有名な「トップガン」戦闘兵器学校を設立し、大学院レベルのカリキュラムを提供して艦隊戦闘機パイロットに高度な空中戦闘機動 (ACM) と異種空中戦闘訓練(DACT) の戦術と技術を訓練しました。この時代は、主に誘導ミサイルによる地上攻撃能力の拡大と、地形回避システムを含む強化された地上攻撃のための最初の真に効果的な航空電子機器の導入の目撃者でもありました。広く使用されたAGM-65 マーベリックの初期モデルなどの電気光学 (EO) コントラスト シーカーを装備した空対地ミサイル(ASM) が標準兵器となり、精密攻撃能力を向上させる取り組みの一環としてレーザー誘導爆弾(LGB) が普及しました。このような精密誘導兵器（PGM）の誘導は、1960年代半ばに導入された 外部搭載型の照準ポッドによって提供されました。

第 3 世代では、主に電動モーターを使用して大砲の機構を駆動するチェーン ガンなどの新しい自動射撃兵器の開発も行われました。これにより、航空機は 1 つの多砲身兵器 ( 20 mm (0.79 インチ) バルカンなど) を搭載できるようになり、精度と発射速度が向上しました。エンジンの信頼性が向上し、ジェット エンジンは「無煙」になり、遠距離の航空機を視認しにくくなりました。

専用の地上攻撃機（グラマン A-6 イントルーダー、SEPECAT ジャガー、LTV A-7 コルセア IIなど）は、超音速戦闘機よりも長い航続距離、より洗練された夜間攻撃システム、または低コストを提供しました。可変形状翼を備えた超音速F-111 は、アフターバーナーを備えた最初のターボファンであるプラットアンドホイットニー TF30 を導入しました。この野心的なプロジェクトは、多くの役割とサービスのための多用途の共通戦闘機を作成することを目指していました。全天候爆撃機としては十分に機能しましたが、他の戦闘機を打ち負かすほどの性能がありませんでした。マクドネル F-4 ファントムは、全天候型迎撃機としてレーダーとミサイル技術を活用するように設計されましたが、空中戦で勝利できるほど機敏な多用途の攻撃爆撃機として登場し、米国海軍、空軍、海兵隊に採用されました。新型戦闘機が登場するまで完全には解決されなかった多くの欠点にもかかわらず、ファントムはベトナム上空で280機の撃墜（他のどの米戦闘機よりも多い）を主張した。^[32] B-24リベレーターなどの第二次世界大戦の爆撃機に匹敵する航続距離とペイロード能力を備えたファントムは、非常に成功した多用途航空機となった。

第 4 世代の戦闘機は、多目的構成への傾向を継続し、ますます洗練された航空電子機器と兵器システムを備えていました。戦闘機の設計は、ジョン・ボイド大佐と数学者トーマス・クリスティが、朝鮮戦争でのボイドの戦闘経験と 1960 年代の戦闘戦術教官としてのボイドの経験に基づいて開発したエネルギー機動性 (EM) 理論に大きく影響されました。EM 理論は、戦闘機戦闘における利点として、航空機固有のエネルギー維持の価値を強調しました。ボイドは、機動性を敵の意思決定サイクルの「内部」に入る主な手段と認識し、このプロセスを「OODA ループ」(「観察、方向付け、決定、行動」の略) と呼びました。このアプローチでは、主に高速だけに頼るのではなく、「高速過渡」、つまり速度、高度、方向の迅速な変更を実行できる航空機の設計を重視しました。

EM 特性は最初にマクドネル・ダグラス F-15 イーグルに適用されましたが、ボイドとその支持者たちは、これらの性能パラメータには、より大きく、より揚力の高い主翼を持つ小型軽量の航空機が必要であると信じていました。小型化により抗力が最小限に抑えられ、推力重量比が増加し、主翼が大きくなれば翼面荷重が最小限に抑えられます。翼面荷重が減少すると最高速度が低下し、航続距離が短くなる傾向がありますが、積載量が増加し、航続距離の減少は主翼を大きくすることで燃料を増やすことで補うことができます。ボイドの「戦闘機マフィア」の努力は、ジェネラル・ダイナミクス F-16 ファイティング・ファルコン(現在のロッキード・マーティンの)につながりました。

F-16 の機動性は、そのわずかな空力的不安定性によってさらに強化されました。「緩和静的安定性」(RSS) と呼ばれるこの技術は、「フライバイワイヤ」(FBW)飛行制御システム(FLCS) の導入によって可能になりました。この飛行制御システムは、コンピュータとシステム統合技術の進歩によって実現されました。FBW 操作を可能にするために必要なアナログ航空電子機器は基本的な要件になりましたが、1980 年代後半にはデジタル飛行制御システムに置き換えられ始めました。同様に、パワープラントの性能を電子的に管理するフル オーソリティ デジタル エンジン コントロール(FADEC) は、プラット & ホイットニー F100ターボファンで導入されました。F-16 は、通常のケーブルと機械的なリンク制御ではなく、飛行コマンドを中継するために電子機器とワイヤのみに依存していたため、 「電動ジェット」というあだ名が付けられました。電子 FLCS と FADEC は、その後のすべての戦闘機設計の必須コンポーネントになりました。

第4世代戦闘機に導入されたその他の革新的な技術には、パルスドップラー 火器管制レーダー（「ルックダウン/シュートダウン」機能を提供）、ヘッドアップディスプレイ（HUD）、「ハンズオンスロットルアンドスティック」（HOTAS）コントロール、および多機能ディスプレイ（MFD）があり、これらはすべて2019年時点で必須の装備です^[update]。航空機設計者は、重量を軽減するために、接着アルミニウムハニカム構造要素とグラファイトエポキシラミネートスキンの形で複合材料を取り入れ始めました。赤外線捜索追跡（IRST）センサーは、空対地兵器の投下用に広く普及し、空対空戦闘にも登場しました。「全方位」IR AAMは標準的な制空兵器となり、あらゆる角度から敵機と交戦できるようになりました（ただし、視野は比較的限られたままでした）。最初の長距離アクティブレーダー誘導式RF AAM はAIM-54 フェニックスで運用が開始され、これは生産に入った数少ない可変後退翼戦闘機設計の 1 つであるグラマン F-14 トムキャットにのみ装備されていました。この時代、空対空ミサイルは飛躍的に進歩していましたが、機内銃が標準装備でした。

もう一つの革命は、メンテナンスの容易さへの依存度が増したことです。これにより、部品の標準化、アクセス パネルや潤滑ポイントの数の削減、エンジンなどのより複雑な装置の全体的な部品の削減が実現しました。初期のジェット戦闘機の中には、機体が空中にいる時間ごとに地上要員が 50時間の作業を必要としたものもありましたが、後期モデルではこれが大幅に削減され、ターンアラウンド時間が短縮され、1 日の出撃回数が増えました。現代の軍用機の中には、飛行時間 1 時間あたり 10 時間の作業しか必要としないものもあり、さらに効率的なものもあります。

空気力学上の革新には、可変キャンバー翼や、ストレーキなどの前縁延長装置の追加による渦揚力効果の活用による、より高い迎え角の達成などが含まれていました。

以前の時代の迎撃機とは異なり、第 4 世代の制空戦闘機のほとんどは機敏なドッグファイターとして設計されました (ただし、ミコヤン MiG-31とパナビア トーネード ADVは注目すべき例外です)。しかし、戦闘機のコストが継続的に上昇したため、多目的戦闘機の価値が強調され続けました。両方のタイプの戦闘機の必要性から、「ハイ/ロー ミックス」コンセプトが生まれ、高性能で高コストの制空戦闘機 (F-15 やSu-27など) を中核に、より低コストの多目的戦闘機(F-16 やMiG-29など)を多数配置するという構想が生まれました。

マクドネル・ダグラス F/A-18 ホーネット、HAL テジャス、JF-17、ダッソー ミラージュ 2000などの第4世代戦闘機のほとんどは、最初からそのように設計された真の多用途戦闘機です。これは、空中モードと地上モードをシームレスに切り替えることができるマルチモード航空電子機器によって容易になりました。攻撃機能を追加したり、異なる役割に特化した個別のモデルを設計したりする初期のアプローチは、一般的に時代遅れになりました（この点ではパナビア トーネードは例外です）。攻撃の役割は、通常、スホーイ Su-25やA-10 サンダーボルト IIなどの専用の地上攻撃機に割り当てられました。

当時のアメリカ空軍の戦闘機部隊の典型は、制空飛行隊（F-15C）1個、攻撃戦闘飛行隊（F-15E）1個、多目的戦闘飛行隊（F-16C）2個で構成されていた。^[33]戦闘機に導入された技術の中で最も斬新だったのはステルス技術だろう。これは特殊な「低視認性」（LO）素材と設計技術を使用して、敵のセンサーシステム、特にレーダーによる航空機の探知可能性を低減するものである。最初に導入されたステルス機は、ロッキード F-117 ナイトホーク攻撃機（1983年導入）とノースロップ グラマン B-2 スピリット爆撃機（1989年初飛行）である。第4世代ではステルス戦闘機そのものは登場しなかったが、これらのプログラム用に開発されたレーダー吸収コーティングやその他のLO処理が、その後第4世代戦闘機に適用されたと報告されている。

1992 年の冷戦終結により、多くの政府は「平和の配当」として軍事費を大幅に削減しました。空軍の在庫は削減されました。「第 5 世代」戦闘機の研究開発プログラムは深刻な打撃を受けました。1990 年代前半には多くのプログラムが中止され、生き残ったプログラムも「延長」されました。開発のペースを遅くすることで年間投資費用は減りますが、長期的にはプログラム全体とユニット コストが増加するという代償を伴います。ただし、この例では、設計者はコンピューター、航空電子工学、その他の飛行電子機器の分野で達成された素晴らしい成果を活用することもできました。これは、1980 年代と 1990 年代のマイクロチップと半導体技術の進歩によって実現可能になったものです。この機会により、設計者は大幅に強化された機能を備えた第 4 世代の設計 (または再設計) を開発することができました。これらの改良された設計は、第 4 世代と第 5 世代の中間的な性質と、個々の第 5 世代技術のさらなる開発への貢献が認められ、「第 4.5 世代」戦闘機として知られるようになりました。

このサブ世代の主な特徴は、先進のデジタル航空電子機器と航空宇宙材料の適用、適度なシグネチャ低減 (主に RF「ステルス」)、および高度に統合されたシステムと兵器です。これらの戦闘機は、「ネットワーク中心」の戦場環境で運用するように設計されており、主に多目的航空機です。導入された主要な兵器技術には、視界外(BVR) AAM、全地球測位システム(GPS) 誘導兵器、ソリッド ステート フェーズドアレイ レーダー、ヘルメット マウント サイト、および改良された安全で妨害に強いデータ リンクなどがあります。過渡操縦能力をさらに向上させる推力偏向も多くの第 4.5 世代戦闘機で採用されており、パワープラントのアップグレードにより、一部の設計では「スーパークルーズ」能力を実現しています。ステルス特性は、主にレーダー吸収材(RAM)、LO コーティング、および限定成形技術を含む、正面のレーダー断面積(RCS) シグネチャ低減技術に重点を置いています。

「半世代」設計は、既存の機体をベースにしているか、以前の反復と同様の設計理論に従った新しい機体をベースにしています。ただし、これらの変更により、重量を軽減するための複合材料の構造的使用、航続距離を延ばすための燃料の割合の増加、および前任者と比較してRCSを低くするためのシグネチャ削減処理が導入されました。炭素繊維複合材を多用した新しい機体設計に基づくこのような航空機の代表的な例としては、ユーロファイター タイフーン、ダッソー ラファール、サーブ JAS 39 グリペン、JF-17 サンダー、HAL テジャス マーク 1Aなどがあります。

これらの戦闘機を除けば、第4.5世代の航空機のほとんどは、実際には以前の第4世代戦闘機の既存の機体の改良型である。このような戦闘機は一般的に重く、例としては、F/A-18ホーネットの進化形であるボーイングF/A-18E/Fスーパーホーネット、 F-15イーグルの地上攻撃/多用途型であるF - 15Eストライクイーグル、スホーイSu-27の改良型であるSu-30SMとSu-35S、ミコヤンMiG-29のアップグレード版であるMiG-35などがある。Su-30SM/Su-35SとMiG-35は、操縦性を向上させるために推力偏向エンジンノズルを備えている。F-16のアップグレード版も第4.5世代航空機のメンバーと見なされている。^[34]

第 4.5 世代戦闘機は 1990 年代初頭に初めて運用が開始され、そのほとんどは今も生産され、改良が続けられています。第 5 世代戦闘機の特徴の 1 つである超低視認性 (VLO) を備えた航空機設計の実現に必要な高度なステルス技術の開発には費用がかかるため、第 5 世代戦闘機と並行して生産が継続される可能性は十分にあります。第 4.5 世代の設計のうち、ストライク イーグル、スーパー ホーネット、タイフーン、グリペン、ラファールが実戦で使用されています。

米国政府は、第4.5世代戦闘機を「(1) AESAレーダー、(B) 大容量データリンク、(C) 強化された航空電子機器などの高度な機能を備え、(2) 現在のおよび合理的に予測可能な高度な兵器を配備する能力を持つ」と定義しています。^{[35] [36]}

現在、戦闘機設計の最先端を行く第 5 世代戦闘機は、最初からネットワーク中心の戦闘環境で運用できるように設計されており、高度な材料と成形技術を採用した、極めて低い全方位のマルチスペクトル シグネチャを備えているのが特徴です。高帯域幅、低迎撃確率 (LPI) データ伝送機能を備えた多機能AESAレーダーを備えています。第 4.5 世代戦闘機に組み込まれた空対空戦闘用および空対地兵器投下用の赤外線捜索追跡センサーは、現在、状況認識 IRST または SAIRST 用の他のセンサーと融合されており、航空機周辺のすべての対象ターゲットを常に追跡するため、パイロットは視線を向けるときに推測する必要がありません。これらのセンサーは、先進的な航空電子機器、グラスコックピット、ヘルメットに取り付けられた照準器（現在F-22には搭載されていない）、改良された安全で妨害電波に強いLPIデータリンクとともに高度に統合されており、マルチプラットフォーム、マルチセンサーのデータ融合を提供し、パイロットの作業負荷を軽減しながら状況認識を大幅に改善します。 ^{[37]航空電子機器スイートは、}超高速集積回路（VHSIC）技術、共通モジュール、高速データバスを多用しています。全体として、これらすべての要素を統合することで、第5世代戦闘機に「先制、先撃、先制攻撃能力」を提供すると主張されています。

第 5 世代戦闘機の重要な特性は、レーダー断面積が小さいことです。広範囲の探知および追跡レーダー周波数帯域にわたって RCS を最小限に抑えるよう、レイアウトと内部構造の設計には細心の注意が払われています。さらに、戦闘中に VLO 特性を維持するため、主要兵器は内部の兵器ベイに搭載され、兵器発射のため短時間だけ開かれます。さらに、ステルス技術は、以前のステルス努力とは対照的に、空力性能を犠牲にすることなく使用できるレベルまで進歩しています。特に F-22 では、IR 特性の低減にも注意が払われています。これらのシグネチャ低減技術に関する詳細情報は機密扱いですが、一般的には、特殊な成形方法、熱硬化性および熱可塑性材料、高度な複合材料の広範な構造的使用、コンフォーマルセンサー、耐熱コーティング、吸気口と冷却口を覆う低視認性の金網、排気溝の熱アブレーションタイル（ノースロップ YF-23に見られる）、および内部および外部の金属部分をレーダー吸収材料と塗料でコーティングすること（RAM/RAP）が含まれます。

AESA レーダーは、戦闘機に独自の機能を提供します (また、第 4.5 世代の航空機設計に急速に不可欠になりつつあり、一部の第 4 世代の航空機にも後付けされています)。ECM および LPI 機能に対する高い耐性に加えて、このレーダーにより、戦闘機は一種の「ミニAWACS」として機能し、高ゲインの電子支援手段(ESM) および電子戦(EW) 妨害機能を提供します。この最新世代の戦闘機に共通するその他のテクノロジには、統合電子戦システム (INEWS) テクノロジ、統合通信、ナビゲーション、識別 (CNI) 航空電子機器テクノロジ、メンテナンスを容易にする集中型「車両状態監視」システム、光ファイバー データ伝送、ステルス テクノロジ、さらにはホバリング機能などがあります。機動性能は依然として重要であり、推力ベクトル制御によって強化されます。推力ベクトル制御は、離着陸距離の短縮にも役立ちます。スーパークルーズは搭載される場合と搭載されない場合があります。アフターバーナーを使用せずに超音速飛行が可能になります。アフターバーナーは、軍用機の全出力で使用すると赤外線シグネチャを大幅に増加させる装置です。

このような航空機は高性能で高価である。第 5 世代は、 2005 年後半にロッキード マーティン/ボーイング F-22 ラプターによって導入された。米空軍は当初 650 機の F-22 を取得する予定であったが、現在製造されるのは 187 機のみである。その結果、その飛行コスト(FAC) は約 1 億 5,000 万ドルとなる。開発コストと生産基盤をより広く分散するため、統合打撃戦闘機(JSF) プログラムでは、コストとリスクを分担するパートナーとして 8 か国が参加している。合計で、パートナー 9 か国は、ロッキード マーティン F-35 ライトニング II戦闘機を 3,000 機以上調達する予定であり、平均 FAC は 8,000 ～ 8,500 万ドルと見込まれる。しかし、F-35は、通常離着陸（CTOL）戦闘機、短距離離陸垂直着陸（STOVL）戦闘機、カタパルト支援離陸・拘束回収（CATOBAR）戦闘機の3機のファミリーとして設計されており、それぞれ単価が異なり、燃料容量（したがって航続距離）、サイズ、ペイロードの点で仕様がわずかに異なります。

第5世代戦闘機の開発プロジェクトに着手した国もある。2010年12月、中国が第5世代戦闘機である成都J-20を開発していることが発覚した。^[38] J-20は2011年1月に初飛行を行った。瀋陽J-35は2012年10月31日に初飛行を行い、^[39]中国の空母をベースに艦載型を開発した。^{[40] [41]} ロシアのミコヤンLMFSとスホーイSu-75チェックメイト計画と提携したユナイテッド・エアクラフト・コーポレーションにより、スホーイSu-57は2020年にロシア航空宇宙軍に配備される最初の第5世代戦闘機となり、^[42] 2022年にはロシア・ウクライナ戦争でミサイルを発射する予定である。 ^[43]日本は第5世代戦闘機の生産に関する技術的な実現可能性を模索している。インドは、2030年代後半までに量産開始予定の中型ステルス戦闘機、先進中型戦闘機（AMCA）を開発中である。インドはまた、ロシアと共同でFGFAと呼ばれる第5世代重戦闘機の開発を開始した。2018年5月現在、このプロジェクトはインドにとって望ましい進展や成果をもたらさなかったと見られており、保留または完全に中止されている。^[44]国産または半国産の第5世代先進航空機の配備を検討している他の国には、韓国、スウェーデン、トルコ、パキスタンなどがある。 ^[update]

2018年11月現在、フランス、ドイツ、中国、日本、ロシア、イギリス、アメリカが第6世代航空機プログラムの開発を発表している。

フランスとドイツは、2035年までにダッソー・ラファール、ユーロファイター・タイフーン、パナビア・トルネードの現行機群を置き換える第6世代戦闘機を共同で開発する予定である。 ^[45]全体的な開発はダッソーとエアバスの協力によって主導され、エンジンはサフランとMTUエアロエンジンが共同で開発すると報じられている。タレスとMBDAもこのプロジェクトへの参加を模索している。^[46]スペインは、2019年2月14日に意向書（LOI）に署名し、より広範な将来戦闘航空システム（FCAS）の一部となる次世代戦闘機（NGF）を開発するフランスとドイツのプロジェクトに正式に参加した。^{[46] [47]}

現在構想段階にある第6世代ジェット戦闘機は、2025年から2030年にかけて米海軍に配備される予定である。 ^[48]米空軍は、2030年から2050年にかけて「次世代戦術航空機」（「次世代TACAIR」）と名付けられた新しい戦闘機を求めている。^{[49] [50]}米海軍は、2025年からF/A-18E/Fスーパーホーネットを次世代航空優勢戦闘機に置き換えることを目指している。^{[51] [52]}

イギリスが提案するステルス戦闘機は、BAEシステムズ、ロールスロイス、レオナルドSpA、MBDAからなるチームテンペストと呼ばれる欧州コンソーシアムによって開発されている。この航空機は2035年に就役する予定である。^{[53] [54]}

1950年代後半まで、戦闘機は空対空戦闘用に銃のみを装備するのが一般的だったが、第二次世界大戦では主に対地戦闘用、限定的に空対空用の無誘導ロケットが配備された。1950年代後半からは、前方誘導ミサイルが空対空戦闘に使用されるようになった。この歴史を通じて、奇襲や機動によって良好な射撃位置を獲得した戦闘機は、搭載している武器に関係なく、約3分の1から半分の確率で敵を撃墜してきた。^[55]これに対する唯一の大きな歴史的例外は、誘導ミサイルが登場した最初の10年から20年は有効性が低かったことである。^{[56] [57]} 第一次世界大戦から現在に至るまで、戦闘機は機関銃と機関砲を武器として備えており、今日でも不可欠なバックアップ兵器と見なされている。空対空銃の威力は時とともに大幅に向上し、誘導ミサイル時代にもその重要性を保っている。^[58]第一次世界大戦では、ライフル（約0.30口径）の機関銃2丁が典型的な武装であり、毎秒約0.4kg（0.88ポンド）の弾丸を発射した。第二次世界大戦でもライフル口径の機関銃は一般的であったが、通常はより多く使用されるか、はるかに重い0.50口径の機関銃や大砲で補完されていた。第二次世界大戦の標準的なアメリカ戦闘機の武装である0.50口径（12.7mm）機関銃6丁は、約3.7kg/秒（8.1ポンド/秒）の弾丸を銃口初速856m/秒（2,810フィート/秒）で発射した。イギリスとドイツの航空機は、機関銃と機関砲を混合して使用する傾向があり、後者は爆発性の発射体を発射した。その後のイギリスの戦闘機は専ら大砲を装備するようになり、アメリカは信頼性の高い大砲を大量に生産することができず、アメリカ海軍が20mm砲への変更を強く求めたにもかかわらず、ほとんどの戦闘機は重機関銃のみを装備したままとなった。^[59]

戦後、20～30mmの回転式機関砲と回転式機関砲が導入された。現在のアメリカの戦闘機に標準装備されている最新のM61バルカン20mm回転式機関砲は、約10kg/秒（22ポンド/秒）の弾頭重量を、0.50口径機関銃6丁のほぼ3倍、1,052m/秒（3,450フィート/秒）のより高速な弾道と爆発する弾頭で発射する。^[60]最新の戦闘機銃システムには、空対空戦闘の複雑な3次元機動における弾頭の落下と飛行時間（ターゲットリード）を補正するための照準点の問題を軽減する測距レーダーとリードコンピューティング電子銃照準器も搭載されている。しかし、銃を使用する位置に移動するのは依然として困難である。銃の射程距離は過去よりも長くなっているが、ミサイルと比較するとまだかなり限られており、最新の銃システムの最大有効射程は約1,000メートルである。^[61]撃墜確率を高くするには、通常、標的の後方半球から射撃を行う必要がある。^[62]これらの制限にもかかわらず、パイロットが空対空砲術の十分な訓練を受けており、これらの条件が満たされている場合、銃システムは戦術的に効果的で、非常に費用対効果が高い。銃の射撃パスのコストはミサイルを発射するよりもはるかに低く、^[b]発射物は、ミサイルを打ち負かすことがある熱および電子対抗手段の対象にならない。敵が銃の射程内に近づくことができる場合、銃の致死率は「射撃パスあたり撃墜」の確率で約25％から50％である。^[63]

銃の射程距離の制限と、戦闘機パイロットの技量の大きなばらつきを克服し、より高い戦力効果を達成したいという要望から、誘導式空対空ミサイルが開発されました。誘導式空対空ミサイルには、熱追跡（赤外線ホーミング）とレーダー誘導の 2 つの主な種類があります。レーダー ミサイルは通常、熱追跡ミサイルよりも数倍重く、高価ですが、射程距離が長く、破壊力が大きく、雲を突き抜けて追跡する能力があります。

非常に成功したAIM-9サイドワインダー熱追尾（赤外線ホーミング）短距離ミサイルは、1950年代にアメリカ海軍によって開発された。これらの小型ミサイルは軽量戦闘機で容易に搭載でき、有効射程は約10～35キロメートル（6～20マイル）である。1977年のAIM-9Lに始まり、その後のバージョンのサイドワインダーには全方位機能が追加され、空気の熱と表面摩擦の低さを利用して標的機の前方と側面から追跡する機能が追加されている。最新（2003年就役）のAIM-9Xには、「オフボアサイト」および「発射後ロックオン」機能も備わっており、パイロットはミサイルを素早く発射して、パイロットの視界内の任意の標的を追跡できる。AIM-9Xの開発コストは、1990年代中期から後半のドルで30億ドルで、^[64] 2015年の1機あたりの調達コストは60万ドルである。このミサイルの重量は85.3kg（188ポンド）で、高高度での最大射程は35km（22マイル）である。ほとんどの空対空ミサイルと同様に、低高度での射程は抗力が高く、下降能力が低いため、最大射程の約3分の1に制限される可能性がある。^[65]

赤外線ホーミングミサイルの有効性はベトナム戦争初期にはわずか7%であったが^[66]、戦争中に約15%～40%に向上した。米空軍が使用したAIM-4 ファルコンの撃墜率は約7%で失敗作とされた。後に導入されたAIM-9B サイドワインダーは15%の撃墜率を達成し、さらに改良されたAIM-9DおよびJモデルは19%に達した。ベトナム航空戦争の最後の年に使用されたAIM-9Gは40%を達成した。^{[67]イスラエルは1967年の}六日間戦争でほぼ完全に銃を使用し、60機の撃墜と10機の損失を達成した。^{[68]しかし、イスラエルは1973年の}ヨムキプール戦争では着実に改良が進む熱追尾ミサイルをより多く使用した。この大規模な紛争で、イスラエルは熱追尾ミサイルで合計261機中171機（65.5%）、レーダー誘導ミサイルで5機（1.9%）、銃で85機（32.6%）を撃墜した。^{[69] AIM-9Lサイドワインダーは1982年の}フォークランド紛争で発射された26発のミサイルのうち19発を撃墜（73%）した。^[70]しかし、熱対抗手段を使用する敵との紛争では、米国は1991年の湾岸戦争で後継のAIM-9Mで発射された48発のうち11発（Pk = 23%）しか撃墜できなかった。^[71]

レーダー誘導ミサイルは、主に2種類のミサイル誘導方式に分類される。歴史的に一般的なセミアクティブレーダーホーミング方式では、ミサイルは発射機から送信され、標的で反射されたレーダー信号に追従する。この方式には、発射機が標的に対するレーダーロックを維持しなければならないという欠点があり、そのため機動性が制限され、攻撃に対して脆弱になる。この方式で広く配備されたミサイルはAIM-7 スパローで、1954年に配備が開始され、1997年まで改良型が生産された。より高度なアクティブレーダーホーミング方式では、ミサイルは内部の投影位置データによって標的付近まで誘導され、その後、内部に搭載された小型レーダーシステムが「アクティブ」になり、標的への最終誘導を行う。これにより、発射機がレーダーロックを維持する必要がなくなり、リスクが大幅に軽減される。代表的な例としては、1991年にAIM-7の後継として初めて配備されたAIM-120 AMRAAMがあるが、2016年現在、退役の明確な日付は決まっていない^[update]。現在の AIM-120D バージョンは、最大高高度射程が 160 km (100 マイル) を超え、1 発あたりのコストは約 240 万ドル (2016 年) です。他のほとんどのミサイルと同様に、低高度での射程は高高度での射程の 3 分の 1 程度にまで低下する可能性があります。

ベトナム空戦では、レーダーミサイルによる撃墜信頼性は短距離で約10％、長距離ではレーダー反射が減少し、標的航空機がミサイルの飛来を察知して回避行動を取るのに時間がかかることから、信頼性はさらに低かった。ベトナム戦争のある時点で、米海軍はAIM-7 スパローレーダー誘導ミサイルを50発連続で発射したが、命中しなかった。^[72] 1958年から1982年までの5つの戦争で、空対空戦闘に従事した戦闘機パイロットによる熱追尾式およびレーダー誘導式ミサイルの発射が合計2,014回行われ、528機の撃墜を達成した。そのうち76機はレーダーミサイルによる撃墜で、合計有効性は26％であった。しかし、レーダー誘導ミサイルの強みである視界外モードで撃墜されたのは、76機のうちわずか4機であった。^[73]米国は1950年代から1970年代初頭にかけて、空対空レーダーミサイル技術に100億ドル以上を投資した。^[74]米国とその同盟国が実際に達成した撃墜数で償却すると、レーダー誘導ミサイルによる撃墜コストは1億3000万ドルを超える。撃墜された敵機のほとんどは旧式のMiG-17、-19、-21で、新品価格は1機あたり30万ドルから300万ドルだった。したがって、その期間のレーダーミサイルへの投資は、撃墜された敵機の価値をはるかに上回り、さらに意図されたBVR効果はほとんどなかった。

しかし、多額の開発投資の継続と電子技術の急速な進歩により、1970年代後半以降、レーダーミサイルの信頼性は大幅に向上した。1991年の湾岸戦争での作戦で、レーダー誘導ミサイルは75% Pk（12発中9発の撃墜）を達成した。 ^[75]レーダー誘導ミサイルによる撃墜率も、1991年までに初めて総撃墜数の50%を超えた。1991年以降、世界中で61発の撃墜のうち20発がレーダーミサイルを使用した視界外攻撃によるものである。^[76]誤射による友軍誤射による撃墜を除けば、運用上のAIM-120D（現在のアメリカの主力レーダー誘導ミサイル）は、16発の撃墜のうち9発の撃墜、56% Pkを達成している。^[77]これらの撃墜はすべて、機能するレーダー、電子対抗手段、または同等の兵器を装備していない能力の低い敵に対するものでしたが、BVR Pkは以前の時代から大幅に改善されました。しかし、現在の懸念はレーダーミサイルに対する電子対抗手段であり、^[78] AIM-120Dの有効性を低下させていると考えられています。一部の専門家は、2016年時点で、^[update]欧州のメテオミサイル、ロシアのR-37M、中国のPL-15の方がAIM-120Dよりも対抗手段に対する耐性が高く、効果的であると考えています。^[78]

より高い信頼性が達成された今や、両タイプのミサイルにより、戦闘機パイロットは、より経験豊富で熟練した戦闘機パイロットのみが勝利する傾向があり、最も優秀な戦闘機パイロットでさえ単に運が悪くなる可能性のある短距離ドッグファイトのリスクを回避することができることが多い。有能な敵に対する攻撃と防御の両方で複雑なミサイルパラメータを最大限に活用するには、かなりの経験とスキルが必要であるが、^[79]同等の能力と対抗手段を持たない不意を突かれた敵に対しては、空対空ミサイル戦は比較的単純である。空対空戦闘を部分的に自動化し、主に熟練した戦闘機パイロットの一部によってのみ達成される銃撃戦への依存を減らすことで、空対空ミサイルは現在、非常に効果的な戦力増強装置として機能している。

• 戦闘機一覧
• アメリカ合衆国の戦闘機一覧
• 戦闘機

• アルグレン、ヤン、リンナー、ラース、ヴィガート、ラース（2002）、グリペン、最初の第4世代戦闘機、スウェーデン空軍とサーブエアロスペース、ISBN 91-972803-8-0
• バートン、ジェームズ（1993年）「ペンタゴン戦争：改革派が旧体制に挑む」海軍研究所出版、ISBN 978-1-61251-369-0
• ブルーム、オーガスト G. (1968)。ミラー、ジュニア、トーマス G. (編)。「クロス アンド コケード ジャーナル」。セルビア空軍の歴史。第 9 巻、第 3 号。カリフォルニア州ウィッティア: 第一次世界大戦航空歴史家協会。
• Buttar, Prit (2014 年 6 月 20 日)。Collision of Empires: The War on the Eastern Front in 1914。Bloomsbury USA。ISBN 978-1-78200648-0– Google ブックス経由。^{[永久リンク切れ‍ ]} *クックス、アルビン（1985）、ノモンハン：ロシアに対する日本、1939年、スタンフォード大学出版、ISBN 0-8047-1160-7
• ロバート・コーラム（2002年）「ボイド：戦争の技術を変えた戦闘機パイロット」リトル・ブラウン・アンド・カンパニー、ISBN 0-316-88146-5
• クロス、ロイ (1962)、「The Fighter Aircraft Pocket Book」、Jarrold and Sons、Ltd.
• エデン、ポール (2004)。『第二次世界大戦の航空機百科事典』、アンバーブックス社、ロンドン。ISBN 1-904687-07-5。
• グレニー、ミーシャ(2012)。バルカン半島: 1804 ～ 2012 年。ニューヨーク州ニューヨーク: ペンギンブックス。ISBN 978-1-77089-273-6。
• グローブ、エリック、アイルランド、バーナード（1997年）。ジェーンの海上戦争。ハーパーコリンズ。ISBN 0-00-472065-2。
• ガンストン、ビル; スピック、マイク (1983)、モダン・エア・コンバット、クレセント・ブックス、ISBN 91-972803-8-0
• ハモンド、グラント・T.（2001）『戦争の心：ジョン・ボイドとアメリカの安全保障』スミソニアン協会出版、ISBN 1-56098-941-6
• ヒグビー、パトリック（2005年3月）、約束と現実：視覚距離を超えた（BVR）空対空戦闘（PDF）、エアウォーカレッジ、マクスウェル空軍基地、2017年1月31日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ、 2016年12月24日閲覧。
• ヒューネッケ、クラウス（1987）、現代の戦闘機の設計、エアライフ出版有限会社、ISBN 0-517-412659
• リー、ジョン (1942)。 『戦闘機の事実と誤り』ウィリアム・モロー・アンド・カンパニー。
• マンソン、ケネス (1976)。『戦闘機攻撃および訓練機 1914-1919』（改訂版）。ブランフォード。
• ショー、ロバート（1985年）。『戦闘機の戦闘：戦術と機動』海軍研究所出版。ISBN 0-87021-059-9。
• スピック、マイク（1995）、殺傷のための設計：ジェット戦闘機の開発と経験、米国海軍研究所、ISBN 0-87021-059-9
• スピック、マイク（1987）、現代戦闘機戦闘図解ガイド、サラマンダーブックスリミテッド、ISBN 0-86101-319-0
• スピック、マイク（2000年）。ブラッシーのモダンファイター。ペガサス出版。ISBN 1-57488-247-3。
• Sprey, Pierre (1982)、「空対空戦闘機の有効性の比較：F-86とF-18」（PDF）、米国国防総省契約MDA 903-81-C-0312 、 2021年8月27日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ、 2016年7月2日取得
• スティーブンソン、ジェームズ（1993）、「ペンタゴンのパラドックス：F-18ホーネットの開発」、海軍研究所出版、ISBN 1-55750-775-9
• スティムソン、ジョージ（1983）、航空機搭載レーダー入門、ヒューズ・エアクラフト・カンパニー
• スチュアート、ウィリアム (1978)、「ノースロップ F-5 航空機設計のケーススタディ」、ノースロップ社。
• レイモンド・ワーグナー (2000)、マスタング デザイナー: エドガー・シュミュードと P-51、ワシントン DC:スミソニアン協会出版局

• theaviationist.com の戦闘機世代比較表