戰(zhàn)斗機是指主要用于保護我方運用空權(quán)以及摧毀敵人使用空權(quán)之能力的軍用機種。特點是飛行性能優(yōu)良、機動靈活、火力強大；現(xiàn)代的先進戰(zhàn)斗機多配備各種搜索、瞄準火控設(shè)備，能全天候攻擊所有空中目標。
戰(zhàn)斗機的誕生
世界上公認的第一種戰(zhàn)斗機是1915年，法國的莫拉納·索爾尼愛L型飛機。它由于裝備了法國飛行員羅蘭·加洛斯的“偏轉(zhuǎn)片系統(tǒng)”，稍微解決了飛機在機載機槍射擊時被螺旋槳干擾的難題，使飛機第一次在飛行員可以專心駕駛飛機去攻擊對方，同時也不需要另外配備機槍手。
發(fā)展歷程
1、初露鋒芒
在第一次世界大戰(zhàn)中，軍用飛機首次出現(xiàn)在戰(zhàn)場上，主要負責(zé)偵察、運輸、校正火炮等輔助任務(wù)。在戰(zhàn)時，敵對雙方的飛行員相遇時，往往利用五花八門的各種武器互相攻擊，例如手槍、石頭等，企圖擊斃對方的飛行員，這就是“空戰(zhàn)”(Combat)最早的起源。1915年4月1日，羅蘭·加洛斯駕駛裝備了“偏轉(zhuǎn)片系統(tǒng)”的莫拉納·索爾尼愛L型飛機擊落了一架德國偵察機。取得了殲擊機空戰(zhàn)的第一次勝利。隨后，德國的“福克E3”式(外號信天翁)由于裝備了性能更好的“機槍同步射擊”裝置，以其優(yōu)異的飛行性能和跟猛烈的火力，成為第一次世界大戰(zhàn)中性能最好，擊落飛機數(shù)量最多的殲擊機。被協(xié)約國方稱為“福克式的災(zāi)難”。這個階段的殲擊機還處在萌芽期，結(jié)構(gòu)多以木材加上布料蒙皮構(gòu)成，機翼從單翼到三翼都很常見，主要的武器多半改自陸軍使用的輕機槍。
P-51與F-15戰(zhàn)斗機
在這個時期影響未來空戰(zhàn)頗大的一項發(fā)明就是機槍同步射擊裝置。這個由荷蘭所發(fā)明的裝置讓機槍的子彈能夠在轉(zhuǎn)動的螺旋槳間隙中射出，飛行員完全不用擔心子彈會與螺旋槳撞擊的危險，而機槍的設(shè)置位置能夠接近飛行員的瞄準線，從而提高準確度，但射速慢則是缺點。
2、兩次大戰(zhàn)間的發(fā)展
雖然在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束之后，民用航空的需求帶動許多技術(shù)與理論的發(fā)展與成熟，奠定30年代后期軍用航空發(fā)展的快速演進。
民用航空需求有兩大主軸，一個是對速度方面的追求。另外一個是客運與貨運市場的逐漸成長。在這兩個主軸上雖然需求方向不同，卻對同一種發(fā)展趨勢有共同推演的效果，那就是對流線型設(shè)計的要求。流線型的設(shè)計在于減低阻力，當飛機的阻力減低之后，對競速機來說，那就是速度可以增加，對運輸機來說，那就是提升航程或者是運輸量，換句話說就是增加營運的經(jīng)濟效益。
除了在流線型設(shè)計上下功夫之外，動力系統(tǒng)的開發(fā)和使用材料的研究都影響到往后飛機設(shè)計的概念與可以使用的資源。在動力系統(tǒng)方面除了輸出馬力更大的發(fā)動機的開發(fā)之后，汽油辛皖值對于發(fā)動機的操作影響也逐漸被了解，同時，螺旋槳的極限性能以及替代的動力輸出也陸續(xù)在各國進行研究。新一代的輸出動力研究當中以噴射發(fā)動機和火箭發(fā)動機這兩項影響后世最深。
到了30年代中期，各國最先進的殲擊機設(shè)計多半具有這些特點：單翼，以金屬為主的結(jié)構(gòu)與外殼，后三點收放式起落架或者是有流線型外殼的固定式起落架，采用液冷式發(fā)動機的設(shè)計多于采用氣冷，火力由采用步槍口徑的輕機槍提升至12.7毫米或者是0.50英吋以上口徑的重機槍或者是20毫米以及更大口徑的機炮。
3、二次世界大戰(zhàn)時期
第二次世界大戰(zhàn)是繼杜黑發(fā)表他最有名的空權(quán)論著作之后，空中武力印證空權(quán)對于戰(zhàn)爭與作戰(zhàn)的重要性，第二次世界大戰(zhàn)開始印證了這套空權(quán)理論。轟炸機的發(fā)展肯定了理論部份的觀點，但殲擊機的發(fā)展可以說是大幅度的否定空權(quán)論當中的描述。殲擊機不僅僅只是作為防衛(wèi)國土與抵擋敵人轟炸機的力量，在摧毀敵人的空中武力與使用空中武力的能力上扮演非常重要的角色。殲擊機不僅僅擔任阻止轟炸機的任務(wù)，也推翻轟炸機可以通過一切防衛(wèi)的理論，大戰(zhàn)開始前，許多國家對于殲擊機的發(fā)展強調(diào)攔截對方的轟炸機，飛行速度的重要性放在優(yōu)先地位。也因此早期美國陸軍是以“驅(qū)逐機”稱呼當時的殲擊機。
在大戰(zhàn)結(jié)束前，殲擊機的發(fā)展已經(jīng)到達一個頂峰，并且開啟另外一個世代的來臨。短短幾年之間，殲擊機使用的發(fā)動機出力從數(shù)百匹直線上升到超過兩千匹馬力，速度直線上升到接近音速的區(qū)域，航程超過2000英里，最高升限到達4萬英尺。
(1)、液冷與氣冷之爭
基于冷卻的需要，液冷發(fā)動機的汽缸排列成挾長形，迎風(fēng)截面積比氣冷發(fā)動機要小，機身產(chǎn)生的阻力也相對較低，對于需要高速的殲擊機來說相當重要，也是二次大戰(zhàn)開始之際，許多有能力生產(chǎn)的國家首要選擇。像是德國的Bf-109，英國的颶風(fēng)與噴火殲擊機，美國的P-40，蘇聯(lián)的MiG-3殲擊機等等。
氣冷發(fā)動機的輸出發(fā)展?jié)撃鼙容^高，同時必須要以較大的輸出來克服阻力?？墒翘嵘敵龅闹匾较蛑痪褪窃黾迎h(huán)狀汽缸的圈數(shù)，造成額外的冷卻問題需要解決。散熱不良的第二排之后的汽缸會使得汽缸的外璧因持續(xù)高溫而變紅，導(dǎo)致汽缸損毀的狀況。美國國家航空咨詢委員會（NACA）率先設(shè)計出多種可以降低阻力的發(fā)動機外罩，其他國家相繼采用或者是以此為基礎(chǔ)發(fā)展，使得大出力氣冷發(fā)動機的冷卻和減低阻力的兩大需求都獲得適當?shù)慕鉀Q，廣泛的被許多國家采用，譬如德國的Fw-190殲擊機，美國的F6F，F(xiàn)4U以及壯碩無比的P-47殲擊機，蘇聯(lián)的La-5殲擊機等等。
到了大戰(zhàn)中期，為了滿足輸出馬力需求大幅上升的狀況，液冷發(fā)動機從極為普遍的V型12汽缸提升為X或H型24汽缸，氣冷發(fā)動機則由一排，兩排提升到4排汽缸的龐大架構(gòu)。雖然這些活塞發(fā)動機能夠提供二戰(zhàn)前無法想像的動力輸出，可是替代動力的發(fā)展在二戰(zhàn)結(jié)束前已經(jīng)逐漸明朗化，活塞發(fā)動機與螺旋槳的搭配注定要走下殲擊機動力的舞臺。
蘇聯(lián)La-5殲擊機
(2)、空用槍械的變化
隨著金屬結(jié)構(gòu)成為殲擊機的設(shè)計主流之后，機上攜帶的各種機槍炮的威力也必須提升以維持破壞效果。1930年代中期殲擊機的武裝有幾種不同的使用型態(tài)：
采用數(shù)量較多的步槍口徑的機槍，大部分與當時各國陸軍的使用的步槍或是輕機槍口徑相同。譬如英國采用8挺0.30英吋機槍。
采用少數(shù)輕與重機槍的混合搭配，重機槍的口徑也有陸軍使用的相同。譬如美國以0.30和0.50英吋口徑搭配。
采用機炮與步槍口徑機槍混合搭配，機炮口徑以20毫米居多。譬如德國和日本都是以20毫米機炮與輕機槍混合。
其他比較少見的包括只有一至兩挺輕或是重機槍的武裝型態(tài)，由于威力低，大戰(zhàn)開始之后很快的就不再列入考慮之列。
各國在使用機槍或者是機炮的搭配上的著眼點在于同樣時間內(nèi)彈藥投射的重量，這也形成互有優(yōu)劣的兩派說法：
采用數(shù)量較多的輕機槍，因為單挺機槍的理論循環(huán)射速較高，同樣的射擊時間內(nèi)能夠累積較多的彈頭數(shù)量，總合重量不低?？墒侨秉c是彈頭本身的威力較低，面對一些保護設(shè)計甚至完全無法貫穿。
采用少量的機炮，提升每一門的破壞力，但是當時機炮的循環(huán)射速比輕機槍慢很多，彈藥攜帶的數(shù)量也較低，飛行員需要謹慎的使用才不至于過早用罄，同時，機炮的后座力，重量與體積也限制安裝的位置與數(shù)量。譬如日本在設(shè)計Ki-60殲擊機的階段發(fā)生機翼結(jié)構(gòu)強度不足而必須放棄使用機炮的問題。
(3)、遠程護航的需求
利用轟炸機對敵人進行戰(zhàn)略轟炸，以摧毀有形的生產(chǎn)運輸以及無形的士氣，企圖結(jié)束戰(zhàn)爭的構(gòu)想在二次世界大戰(zhàn)前受到各主要航空發(fā)展國家的注意。
美國在1942年開始自英國的基地出發(fā)對付位于歐洲大陸的德國占領(lǐng)區(qū)內(nèi)的目標，即使英倫空戰(zhàn)已經(jīng)清楚的呈現(xiàn)出護航任務(wù)的迫切性，美國陸軍航空隊依舊認為依靠轟炸機的自衛(wèi)火力加上適當?shù)木庩牐湍軌蛏钊霐尘尺_成任務(wù)。然而居高不下的損失讓美國撤換第八航空軍的指揮官的同時，積極尋求足以擔任護航的殲擊機種。
當時盟軍使用的殲擊機種當中，英國設(shè)計的機種作戰(zhàn)半徑僅能勉強來回于法國的部分目標，新服役的P-47因為阻力與發(fā)動機的關(guān)系沒有辦法進入德國領(lǐng)土。雙發(fā)動機的P-38則有數(shù)量，性能以及對歐洲高空低溫適應(yīng)不良等問題。直到第八航空軍開始接收P-51殲擊機之后，護航的迫切需求才獲得適切紓解，美國為此還將所有第八航空軍的P-47與其他單位交換P-51，連英國訂購的同一型機種也被暫借擔任護航的工作。自從P-51攜帶副油箱伴隨轟炸機進入歐洲大陸之后，不僅降低德國空軍攔截的能力，同時擴大第八航空軍能夠有效轟炸的范圍，最終壓制德國的生產(chǎn)與運輸系統(tǒng)。
4、進入噴氣時代
1930年代螺旋槳性能的極限已經(jīng)在試驗環(huán)境下被了解知道，替代推力的研發(fā)在許多國家相繼展開，其中又以德國與英國的腳步較快，他們以各自的技術(shù)開發(fā)出第一代噴射發(fā)動機并且在二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前讓噴射殲擊機正式服役。
米格-9(MIG-9)戰(zhàn)斗機
即使大戰(zhàn)結(jié)束前已經(jīng)有噴射殲擊機服役，雙方并沒有機會與對手作戰(zhàn)，直到1950年韓戰(zhàn)爆發(fā)時，徹底轉(zhuǎn)變殲擊機與空戰(zhàn)的型態(tài)。韓戰(zhàn)之后，噴射殲擊機迅速在各國取代螺旋槳，成為第一線裝備，除了極少數(shù)的區(qū)域沖突，像是足球戰(zhàn)爭之外，噴射殲擊機之間的戰(zhàn)斗已經(jīng)成為常態(tài)。
5、重要發(fā)展里程碑
進入噴氣時代之后，除了動力系統(tǒng)的改變以外，尚有其他的系統(tǒng)的加入逐漸改變殲擊機的功能，戰(zhàn)術(shù)與性能。比較重要的包括：
(1)、雷達
雷達最初是使用在夜間攔截任務(wù)上，二戰(zhàn)時期的使用經(jīng)驗延伸出兩種發(fā)展路線。一種是利用小型雷達測距儀追蹤目標的距離，協(xié)助飛行員找到最佳射擊時機，提高一般飛行員的命中率。這條路線的發(fā)展很快就和第二種合并，也就是持續(xù)改進二戰(zhàn)攔截用空載雷達系統(tǒng)，朝向功能更多，簡單化，使用限制更少的方向發(fā)展。
二戰(zhàn)時期大多數(shù)安裝在殲擊機上的雷達需要專門的操作人員負責(zé)，直到大戰(zhàn)末期美國海軍開始在F6F和F4U殲擊機上加裝由飛行員操作的雷達之后，第一次開啟單座殲擊機配備雷達的紀錄。隨著電子相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，雷達的功能愈來愈多，除了協(xié)助炮瞄準敵機以外，還可以搜索與追蹤視野以外的目標，導(dǎo)引導(dǎo)彈，偵測地面目標，計算炸彈撞擊點到描繪前方的地形并且與自動飛行系統(tǒng)合作進行回避等等。然而多功能也代表雷達的操作愈來愈復(fù)雜，像是美國F-4殲擊機需要后座雷達官在顯示幕上判斷目標的資訊。直到電腦成為雷達系統(tǒng)的一部分，將接收到的訊號加以處理，簡化，分類之后以簡單的符號和數(shù)字加以顯示，譬如F-15殲擊機的AN/APG-63雷達，才使得雷達提供的資訊能夠更快速的被運用，以提高狀態(tài)意識（SituationAwarness，SA）的掌握，再加上利用都普勒效應(yīng)的濾波技術(shù)，靈敏度更高的天線，高、中與低脈沖重復(fù)頻率（PulseRepetitionFrequency，PRF）的使用等，雷達得以擺脫過去遇到地面噪聲就會癱瘓的窘境，也可以在地面噪聲中找出敵機的位置。
JL-7機載火力控制雷達
(2)、導(dǎo)彈
在殲擊機上攜帶導(dǎo)彈的構(gòu)想于二次大戰(zhàn)末期展開，德國首先引用空對空導(dǎo)彈的試驗，美國則進行空對地導(dǎo)彈的驗證。殲擊機使用導(dǎo)彈對付其他飛行目標的最大動機是對付高飛的轟炸機，尤其是攜帶原子彈的戰(zhàn)略轟炸機。這種威脅升高到幾架轟炸機就足以重創(chuàng)一個大型城市，遠高于二戰(zhàn)時期需要數(shù)千架次以上，大量傳統(tǒng)炸彈才足以相比的破壞效果。為了對抗此種極高毀滅威力的新武器，攜帶原子彈頭的空射火箭也一度被當作應(yīng)急的手段。
到了1950年代中期，最早的雷達與紅外線導(dǎo)引空對空導(dǎo)彈開始量產(chǎn)，而第一次使用導(dǎo)彈的噴射機空戰(zhàn)出現(xiàn)于中華民國空軍以F-86殲擊機攜帶AIM-9響尾蛇導(dǎo)彈與中國人民解放軍空軍的MiG-17交戰(zhàn)。許多國家出現(xiàn)以導(dǎo)彈全面取代機槍或者是機炮，甚至打算取代殲擊機的主張。像是美國的F-4，蘇聯(lián)的MiG-21與英國的閃電都曾經(jīng)以導(dǎo)彈作為空戰(zhàn)的唯一武裝。
“霹靂-12”(PL-12/SD-10)中距空空導(dǎo)彈
(3)、后燃器
后燃器相當于裝在噴射發(fā)動機后面的第二個燃燒室，在緊急的時候以大量的燃料提供非常大的推力。這種緊急動力的概念在二戰(zhàn)時期已經(jīng)很普遍運用在活塞發(fā)動機上面。像是德國使用的GM-1注入裝置（也就是笑氣）與美國使用的汽缸注水等。剛剛進入噴射時代，蘇聯(lián)與美國都曾經(jīng)進行于渦輪段前方再度注入燃料點火的試驗，然而這個手段對于渦輪葉片的耗損提高許多。等到后燃器的發(fā)展逐漸成熟之后，成為殲擊機不可或缺的裝置。除了于戰(zhàn)斗中使用以外，起飛或者是需要加快爬升的時候，都會使用后燃器。即使如F-22或者是臺風(fēng)殲擊機等機種宣稱能夠在不使用后燃器的情況下維持超音速巡航，他們還是繼續(xù)使用后燃器作為必要時的緊急能量補充。
(4)、線傳飛控
線傳飛控系統(tǒng)的概念就是將飛行員的控制命令透過電線與電子裝置轉(zhuǎn)換為對控制面的驅(qū)動訊號與力量，舍棄傳統(tǒng)使用的鋼纜的方式，最早的簡單線傳飛控的實際運用可以追溯到二戰(zhàn)時期德國以單發(fā)動機殲擊機（Fw190或Bf 109）與一架轟炸機（譬如Ju 88）結(jié)合的楔寄生（Mistel）有人導(dǎo)引炸彈。
而今日所謂的線傳飛控不僅僅只是單純地以電路傳導(dǎo)飛控命令，更重要的是可以有多部電腦介入飛控系統(tǒng)操作，過去飛機在空氣動力設(shè)計上必須考慮穩(wěn)定的問題以利飛行員控制穩(wěn)定的飛行狀態(tài)，但線傳飛控的發(fā)展讓先天不穩(wěn)定的機體構(gòu)型飛上天成為可能。因此線傳飛控對于殲擊機的重大影響在于將傳統(tǒng)的靜穩(wěn)定推向靜不穩(wěn)定設(shè)計，提高總體可用升力和飛機的運動能力，此外利用電腦配合對飛行狀態(tài)的監(jiān)視，能夠防止飛機失去控制，或者是讓飛機在接近失去控制的狀態(tài)下仍然足以保持能夠穩(wěn)定飛行。
(5)、低可偵測性
低可偵測性又被稱為匿蹤或隱身，這項技術(shù)是為了降低飛機被偵測到的機率、距離和避免被持續(xù)追蹤的可能。自從雷達于二次世界大戰(zhàn)初期開始運用于對空警戒以來，相關(guān)研究不斷的進行，而廣義的降低偵測的手段當中，除了電磁波以外，同時要考慮的還包含紅外線、聲波與可見光等。
二次大戰(zhàn)時期的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)已非金屬類材料為主要結(jié)構(gòu)的飛機，能夠降低雷達發(fā)現(xiàn)的距離，采用翼身融合，也就是飛翼設(shè)計的飛機也有類似的效果。1950年代的研究顯示一些涂料對于特定波長的電磁波有明顯的吸收效果，這種被稱為雷達吸波收材料（RAM）曾經(jīng)使用于U-2、SR-71以及越戰(zhàn)期間擔任偵查任務(wù)的無人機上，然而效果并不如預(yù)期，同時成本效益不佳，甚至?xí)?dǎo)致飛機過熱而失去控制的問題。
SR-71偵察機
直到美國獲得蘇聯(lián)的一篇有關(guān)電磁波研究的論文之后，透過改良和運用電腦運算，方才開透過計算，以外型設(shè)計降低電磁訊號反射強度的先河。
其他降低偵測的手段還包含在燃料中加上特殊成分，降低排氣的溫度，改變發(fā)動機噴嘴的形狀以及與周圍冷空氣混合的效率，在飛機機身涂上特殊顏色的涂料，減少目視發(fā)現(xiàn)的距離，與周遭環(huán)境融合，減少反光或者是改變外型線條等。而在夜間進行任務(wù)則是利用天然條件作為妨礙偵測的另外一種手段
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