超常規機動。超常規機動是六代戰機隱蔽攻擊和自我防衛的重要效能指標。由於采用超常規氣動佈局、向量推力發動機和智慧化飛行控製係統，第六代機將普遍具備超聲速高機動和亞聲速超常機動的能力。波音公司宣稱，f/a-xx能夠實施各種超常規機動，其常規的爬升、盤旋、滾轉和直線加速等特性，也將全麵優於第五代戰機f-22，同時還具備完成導彈防禦、空中遮斷和近距支援等特殊作戰任務的空中機動能力。
超遠端打擊。第五代戰機重點強調隱身突防、精準攻擊、超視距打擊，但對遠端打擊強調不夠。第六代機將在保持高隱身性、超聲速巡航、超機動性的同時，在攻擊力方麵更注重遠端甚至超遠端打擊能力。其實現途徑，除了追求超聲速、長航時飛行外，還將突出超高速、超遠端打擊武器的應用。據有關資料稱，f/a-xx能攜帶6噸重的精確打擊彈藥連續飛行50小時，並能夠掛載動能武器和電磁、鐳射等全新概念武器。
超維度物聯。物聯網是一種將任何物品通過資訊感測裝置與網際網路聯接，實現智慧識別、定位、跟蹤、監控和管理的網路技術。第六代戰機的一個顯著特點就是基於物聯網構成的作戰平台。在物聯網內，無論是陸基、海基、潛基、空基還是天基的授權使用者，都可對其實施線上訪問，並進行識別、定位、跟蹤、監控、管理和操作。這種超越維度的“即插即用”式物聯，實現了真正意義上的陸、海、空、天、電、網一體化，實現了基於物聯網的互聯互通互操作，可以最大限度地提高作戰效能。
超域界控製。第六代機將具有更大的作戰空間，既可以是有人機，也可以是無人機。波音公司的f/a-xx方案，就包括有人和無人兩種模式操縱。另有訊息稱，美國空軍基於x-37b的技術，還計劃發展一款具有超高聲速巡航和全球打擊能力的空天一體化飛機，使其作戰空間由天空延伸到太空。
基於現代化戰爭體係，俄羅斯專家認為，第六代戰鬥機需要實現以下三方麵的技術突破。
“第六代”戰鬥機最重要的效能是能夠更大程度地規避防空係統的打擊。為達到此標準，俄軍方對“第六代”戰機的研發也提出了更高的需求。
首先是戰機能夠在被防空係統攔截前將其摧毀。要實現這一需求非常困難，地麵雷達的偵察能力總是比戰機更加敏銳，但對於“第六代”戰機來說，突破這一方向是必須加以考慮的一個現實情況。其次，戰鬥機的隱身效能仍然需要跨代發展。現代雷達發展到的水平幾乎能夠實現透視所有隱身飛機，利用多普勒漩渦，通過高熱量顯示能很快地捕捉戰機。對“第六代”戰鬥機來說，要想實現這一功能，除非完全用塑料製造飛機或者用一種新型材料覆蓋戰機表麵，否則實現這一技術方麵的突破是極為困難的。最後，戰鬥機需要有高超音速行進能力，已經能夠達到3000km/h搭載飛行員飛行，仍然存在被導彈攔截的風險，“第六代”戰機要想突破這一標準更是難上加難。尤其是高超音速飛行效能本身就與隱身效能是不相相容的，高超音速下空氣強烈的摩擦力，會直接破壞戰鬥機表麵散射雷達射線的塗層，不太可能承受超聲的溫度限製。
“第六代”戰鬥機最獨特的效能是要實現以網路為中心。這一重要特征將使得其與先前的戰機區分開來，實現跨代突破。能夠通過網路將戰場上的資料直接傳輸給飛行員是一個絕妙的主意，戰機能夠通過網路很輕易地將火炮及mlrs等目標標識出來，與此同時，地麵作戰單元能夠迅速做出響應，立即對戰機標識的目標發動攻擊。戰機與地麵作戰單元通過網路進行的互動作用將使得“第六代”戰鬥機達到戰略意義上的新高度。
“第六代”戰鬥機最新效能是要實現可選駕駛功能。所謂可選駕駛，即是能夠實現利用外部資源來控製飛機，或是飛行員遠端駕駛，或是通過計算機進行駕駛。盡管實現這樣的搭載會使得戰機的電子填充單元複雜化，但是毫無疑問的，在未來的戰場上無人駕駛戰機將具有摧枯拉朽的戰鬥力。如果真的實現了這樣的需求，它將比現行條件下的無人機具有跨時代意義的突破，將成為空中戰場的主宰者。但是要實現這一功能更是極其困難，現代無人機的戰鬥載荷是以千克為單位計算的，要實現“第六代”戰機那麽載荷勢必會以噸為單位進行計算，這樣的發展需求對俄羅斯來說充滿著挑戰。
美國六代機發展動向美國提出的六代機裝備影象有多種，如洛馬方案（類似於yf-23）、波音方案（2個）、諾格方案（2個）。
縱觀這些概念方案，美國的六代機具有一個顯著的共同特點一高隱身氣動佈局（飛翼式佈局、無垂尾、背負式進氣道）。在六代機的發展上，美國空軍明顯突出了對隱身效能的更高追求。因此，對於六代機隱身效能的需求要比f-22高1~2個數量級，這與美國空軍提出的“穿透型製空”的作戰概念十分契合。美國發展六代機的目標是優勢對抗殲-20、蘇-57等中國和俄羅斯的新一代隱身戰機。美國空軍對f-22戰鬥機的後繼者用“下一代空中主宰”或“穿透型製空”的術語來描述，由此可以推測，美國的六代機在優勢對抗對手隱身戰機的基礎上，進一步附加了穿透對方防空體係，在對方領土上空掌控製空權的作戰任務。
平台技術方麵。美國空軍已經藉助研製的x-56a等試驗平台開展了包括“高效、超聲速飛行器”在內的采用氣動彈性機翼技術的無尾、超聲速設計等技術研究。美國家航空航天局也計劃重新恢複x-試驗機計劃，以在超聲速和亞聲速航空技術研究中取得全新突破。上述相關技術有可能為六代機平台技術提供支援。
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