自從戰術飛機的發展進入隱身時代，對於飛機機動性的發展前景就一直存在著爭論，這種爭論隨著近年來機載電子和武器系統以及無人機系統的發展，正愈發甚囂塵上。
毋庸置疑的是，對於載人戰術飛機來說，機動性能的設計瓶頸有極大一部分受限於自然人的生理極限——航空理論下氣動布局提供的飛行力學極限、飛機結構能承受的載荷極限、飛機發動機能持續爆發的推力極限等技術指標，反而並不是限制載人戰術飛機機動性發展的壁壘了。
五代機對三代機的機動性優勢，遠小於三代機對二代機。但五代機對三代機的壓制能力，則遠大於三代機對二代機壓制能力。
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人體耐受極限制約戰鬥機的性能進步
以盤旋過載為例，長時間的9G機動，隨著第三代戰鬥機的研製和裝備，在20世紀70年代就已經實現。
但是與飛機性能的進步相比，精銳飛行員對於持續性9G的有限適應能力，是直到以「力量鍛鍊綜合地面離心機」為代表的現代訓練體系成熟普及後，在20世紀80年代末才實現的。
圖示為普通人體驗高機動飛行。在高過載的機動飛行中，由於血液受高倍重力作用，不斷往下半身流失，大腦極易因缺氧而暫停工作。注意圖中男孩的皮膚和肌肉組織變化，這是高倍重力下生物組織下墜所形成的。
載人離心機訓練，可在地面上提供15G內的載荷。
在9G過載下，由於頭顱、頭盔等裝備重量被放大到正常情況下的9倍，成年男性飛行員的頸部肌肉和骨骼需要承受70千克以上的壓力。因此，沒有長期嚴格的力量鍛鍊，飛行員不可能在9G過載下，依然能有效觀察四周環境而不遭受肌肉和骨骼損傷。
同時，在高過載環境下，心肺還需要對眼睛和大腦實現持續供血供氧，這一難度是極大的。
按三代機飛行員的審核標準，如果不使用抗荷動作等技巧進行抵抗，同時沒有抗荷服等外部裝備輔助，大多數人在4.25G過載下也只能堅持10秒左右不喪失視力……
加壓供氧呼吸導致的頸部膨脹。
早在20世紀80年代末期，各國空軍開始系統性地研究針對飛行員心肺的強化輔助工具：
從抗荷服提供的大面積體表加壓，再到大流量的高純度加壓供氧呼吸……所有能實用化的手段已經悉數實現。哪怕是直到今天，在最好的抗荷動作和現役個人防護裝備支持下，除了不可預測的少數極佳天賦者，絕大多數精銳飛行員的身體極限，也只能允許他們在9G下保持15~30秒不等的視力和意識。
米格-21
而在滾轉耐受能力上，飛行員的平均能力進步甚至還不如盤旋過載能力。
部分二代機，比如米格-21在高亞聲速範圍內，就可以達到260~270度/秒的持續性滾轉速度——只要時間稍長，就足以讓相當一部分飛行員陷入半昏迷狀態。而當飛行員失去視力和意識，飛機的性能再優越也無法發揮作用。
因此，在戰鬥機的設計中，飛機設計師必須考慮到人體極限對於機動性能的制約。
從現有的生理學和人機工程學理論框架上看，人體對飛行載荷耐受能力的進步是緩慢且有限的。即便通過強化座艙環控系統的製冷能力，允許飛行員使用氣囊覆蓋體表面積更大的抗荷服，飛行員能夠實現對9G過載耐受時間，提升範圍依然是以秒為單位。
這也是為什麼全球主要戰術飛機，從三代機發展到五代機，在機體設計上，最大過載、最大滾轉速率等常規機動性指標都沒有特別大突破——9G的最大使用過載，270~300度/秒的最大滾轉速率，依然是五代機的普遍極限。
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跨代飛機的實際機動性在提升
F-15加力全開的機動性能，僅與F-22不開加力相當。
然而，儘管最大過載和滾轉速率等常規指標上沒有直觀的顯著突破，但這並不意味著五代機在機動性能和機體平台上沒有大幅度的突破。
五代機在機動性領域的主要進步主要體現在兩個方面：
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一是敏捷性上的進步，更直白的說，是強化了對機動性使用效率的挖掘。
比如，同樣是從平飛的1G狀態開始拉杆，五代機進入9G極限的耗時要比三代機更短，甚至只有後者的一半。而從中立狀態開始壓杆，直到實現最大滾轉速率的耗時也要短的多，尤其是0~90度的區間範圍。
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二是五代機將現有的常規機動性極限，擴展到了更大的速度區間範圍內，特別是高速區間內。
以米格-21為例，雖然它的最大滾轉速率不低，但完全依賴於機械飛控系統支持下的副翼差動來實現；一旦進入跨、超聲速範圍，副翼效率的下降，就會使它的滾轉能力急劇下降到170~180度/秒，並隨著速度增大不斷持續降低。
而在後來設計的更先進型號上，這種缺陷可以通過更多的氣動面參與滾轉控制進行緩解和消除，比如平尾/鴨翼的差動，機動襟翼的差動等。類似的設計和技術在三代機上開始出現和裝備，在五代機上已經發展的相當成熟。
目前全球公認的五代機對三代機的能力壓制，有相當一部分就來自超聲速狀態下的機動能力強化所帶來的優勢——包括為中距飛彈提供更大的初始能量和射程、壓倒性的爭奪優勢空間位置和姿態角度的能力等
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其他方面，比如涉及經濟性和訓練水平的機體壽命等指標上，在保養得宜的前提下，現有五代機能夠達到8000~10000小時以上，而早期的三代機機體壽命僅為4000~5000小時。
如果考慮到載荷譜的含金量——比如允許機體以更大的重量進行9G過載飛行，而且每1000飛行小時允許的9G過載次數要大得多……其實是實現了至少數倍以上的提升。
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戰機機動性發展正遭遇新挑戰
從飛機製造涉及的多個工業領域，以及在更長期的歷史範圍內來看，雖然戰鬥機機動性能已經不受機體製造、發動機技術等技術的制約，一直在緩慢進步；但在另一個層面，隨著傳感、通信等機載設備和武器系統的高速進步，機動性相關指標的優勢地位正在逐漸淡去。
從20世紀70年代至今，半個世紀內的傳感、通信和武器系統的性能進步速度，已經遠遠超過了戰鬥機平台常規機動性能發展的速度。
戰機機動性能提升帶來的空間占位能力進步，已經跟不上格鬥飛彈的性能進步速度了。
從機動性的角度來看，20世紀70年代的三代機F-15和今天的五代機F-22相比，除了機動性上的被壓制外，在機載設備和武器上，也與F-22沒有絲毫可比性了。
20世紀70年代的時候，大量戰鬥機不具備獨立的電子戰能力；機載雷達也無法處理地面雜波，無法實現可靠的下視能力；近距飛彈的離軸發射角度非常小，導引頭的目標識別能力和抗干擾能力極差，只能從幾乎尾追的狹小範圍內鎖定和射擊；中距飛彈還難以實現同時攻擊多個目標和射後不管……
而在半個世紀後的當今，新型機載設備和武器系統在性能上的進步幅度之大，已經完全不是幾度每秒的盤旋角速率、幾十度每秒的滾轉速率、幾十或者一百多米每秒的爬升率優勢所能抵消了。
更「可怕」的是，機載設備和武器系統的性能發揮不僅可以不受極端重力條件的影響，而且在沒有發展「天花板」的前提下，依然在持續高速發展，未來的潛力依然巨大。
對於載人戰鬥機來說，這意味著一個巨大的挑戰：
機體平台的機動性設計已經嚴重受限於人的生理極限，已經開始接近邊際效應的拐點——也就是說，在未來繼續投入相同的代價，獲得的收益會持續變少。
但機載設備和配套武器的發展，還遠遠看不到邊際效應的拐點所在，投入產出比還將長期處於非常高效的區間。
因此在未來10~20年的新一代戰鬥機設計中，如何評估機動性進一步發展所需要的代價高低、所能獲得的收益大小、能在更遠期戰場上發揮的價值多少，將會是極具挑戰的爭議性問題。
排版：王薛婷
策劃 | 文案：候知健
編審 | 監製：武晨、王蘭
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