Tipos y Diferencias entre Generaciones de aviones de combate

Diferencias entre generación de aviones

Primera generación (mediados de los 1940 - mediados de los 1950)



La primera generación de cazas a reacción comprende los diseños iniciales de cazas a reacción subsónicos introducidos a finales de la Segunda Guerra Mundial y a principios del período de posguerra. Difieren ligeramente en apariencia de sus homólogos con motor de explosión, y muchos emplearon alas rectas. Los cañones continuaron siendo su armamento principal. El ímpetu por el desarrollo de aviones propulsados por turborreactores buscaba obtener una ventaja decisiva en cuanto a velocidad máxima. Las velocidades máximas de los cazas aumentaron de manera constante a lo largo de la Segunda Guerra Mundial a medida que se desarrollaban motores de pistones más potentes, y habían comenzado a aproximarse al régimen de vuelo transónico donde la eficiencia de las hélices movidas por motores de pistones cae considerablemente.



Los primeros reactores fueron desarrollados durante la Segunda Guerra Mundial y entraron en combate en los dos últimos años de la guerra. El fabricante alemán Messerschmitt desarrolló el primer caza de reacción operacional, el Me 262. Éste era considerablemente más veloz que los aviones contemporáneos propulsados por motores de pistones, y en manos de un piloto competente, era bastante difícil de derrotar por los pilotos Aliados. El diseño nunca fue desplegado en un número suficiente como para parar la campaña aérea aliada, y la combinación de diversos factores como la escasez de combustible, las pérdidas de pilotos, y las dificultades técnicas con los motores mantuvieron un bajo número de salidas. Sin embargo, el Me 262 acusó la obsolescencia de los aviones de pistones. Estimulado por los informes sobre los nuevos cazas alemanes, el Gloster Meteor británico entró en producción poco después y los dos entraron en servicio prácticamente al mismo tiempo en 1944. Los Meteor normalmente fueron usados para interceptar las bombas voladoras V-1, ya que eran más rápidos que los cazas con motor de explosión disponibles. Hacia el final de la guerra ya casi se había parado de trabajar sobre cazas de pistones. Durante un breve tiempo hubo unos pocos diseños que combinaron motores de pistones y reactores, como el Ryan FR-1 Fireball, pero a finales de los años 1940 virtualmente todos los nuevos aviones de combate eran de reacción.



A pesar de sus ventajas, los primeros cazas de reacción estaban lejos de ser perfectos, particularmente en los primeros años de la generación. Sus periodos de vida podía ser medido fundamentalmente en horas; los motores en sí mismos eran frágiles y voluminosos, y la potencia sólo podía ser ajustada despacio. Debido a esto, se mantuvieron muchos escuadrones de cazas propulsados por motores de pistones hasta principios y mediados de los años 1950, incluso en las fuerzas aéreas de las principales potencias (aunque los modelos mantenidos eran los mejores diseños de la Segunda Guerra Mundial). En este periodo fueron introducidas varias innovaciones, entre las que se incluyen los asientos eyectables y los estabilizadores horizontales de cola completamente móviles.



Los estadounidenses fueron unos de los primeros en comenzar a usar los cazas de reacción en la posguerra. El Lockheed P-80 Shooting Star (posteriormente llamado F-80) de alas rectas era menos elegante que el Me 262 de alas en flecha, pero tenía una velocidad de crucero (660 km/h) tan alta como la máxima en combate de muchos cazas de pistones. Los británicos diseñaron varios cazas nuevos, incluyendo el representativo de Havilland Vampire que fue vendido a las fuerzas aéreas de muchas naciones.

rónicamente, los británicos transfirieron la tecnología del motor de reacción Rolls-Royce Nene a los soviéticos, quienes pronto la emplearon en sus avanzados cazas Mikoyan-Gurevich MiG-15, que fueron los primeros en introducir las alas en flecha en combate, una innovación que ya había sido propuesta antes por los investigadores alemanes y que permitía volar mucho más cerca de la velocidad del sonido que los diseños con alas rectas como el F-80. La velocidad máxima del MiG-15 de 1.075 km/h dejó impresionados a los pilotos de caza estadounidenses que se los encontraron en la Guerra de Corea, junto con su armamento de dos cañones de 23 mm y otro de 37 mm frente a las ametralladoras de los cazas F-80. Sin embargo, en el primer combate aéreo cerrado entre cazas de reacción de la historia, que ocurrió el 8 de noviembre de 1950 durante la Guerra de Corea, un F-80 (como había sido renombrado el P-80) interceptó dos MiG-15 norcoreanos cerca de Yalu River y les derribó.
Los estadounidenses respondieron apresurándose a desplegar sus escuadrones de cazas de ala en flecha F-86 Sabre para combatir contra los MiG, que tenían un rendimiento transónico similar. Los dos aviones tenían diferentes puntos fuertes, pero eran tan similares que sólo la superioridad tecnológica en el uso del radar para los sistemas de puntería y las habilidades de los veteranos pilotos de la Fuerza Aérea Estadounidense les permitieron prevalecer.
as marinas de guerra con portaaviones también realizaron la transición a los cazas de reacción durante este periodo, a pesar de que estos nuevos aviones necesitaban lanzamiento con catapulta para despegar desde los portaaviones. En primer caza de reacción de la Marina Real Británica fue el de Havilland Sea Vampire. La Armada de los Estados Unidos adoptó el Grumman F9F Panther como su principal caza de reacción en el periodo de la Guerra de Corea, éste fue uno de los primeros cazas de reacción en emplear un postquemador. El radar era usado en cazas nocturnos especializados como el Douglas F3D Skyknight, que también derribaron cazas MiG sobre Corea, y posteriormente fue equipado en el McDonnell F2H Banshee y los Chance Vought F7U Cutlass y McDonnell F3H Demon de ala en flecha como cazas nocturnos / todo tiempo. Las primeras versiones de los misiles aire-aire guiados por infrarrojos como el AIM-9 Sidewinder y los misiles guiados por radar como el AIM-7 Sparrow que serían desarrollados posteriormente fueron introducidos por primera vez en los cazas navales Demon y Cutlass.

Segunda generación (mediados de los 1950 - principios de los 1960)



El desarrollo de la segunda generación de cazas se llevó a cabo por los adelantos tecnológicos, las lecciones aprendidas en las batallas aéreas de la Guerra de Corea, y un enfoque en conducir las operaciones militares hacia un entorno de guerra nuclear. Los avances tecnológicos en aerodinámica, propulsores y materiales de construcción aeroespacial (principalmente las aleaciones de aluminio) permitieron a los diseñadores experimentar con innovaciones aeronáuticas, como las alas en forma de flecha, las alas en delta, y fuselajes de acuerdo con la regla del área. El uso generalizado de motores turborreactores con postcombustión hizo posible que esos primeros aviones producidos de nueva generación rompieran la barrera del sonido, y que la capacidad de mantener velocidades supersónicas en vuelo horizontal pasara a ser una habilidad común entre los cazas de esta generación.



Los diseños de cazas de esta época también aprovecharon los avances en tecnología electrónica adoptando radares eficaces de tamaño suficientemente reducido como para ser llevados a bordo de pequeños aviones. Los radares de a bordo permitieron la detección de aeronaves enemigas más allá del alcance visual, mejorando de este modo el manejo de objetivos de los radares terrestres de alerta y rastreo con mayor alcance. De manera similar, con los avances en el desarrollo de misiles llegaron los misiles aire-aire para empezar a complementar al cañón como principal arma ofensiva por primera vez en la historia de los cazas. Durante este período, los misiles guiados por infrarrojos de rastreo pasivo se hicieron habituales, pero los primeros sensores infrarrojos tenían poca sensibilidad y un campo de visión muy reducido (normalmente inferior a 30°), lo cual limitaba su uso efectivo sólo a una posición cercana de persecución (detrás del avión enemigo). Asimismo, se introdujeron misiles guiados por radar, pero los primeros ejemplares demostraron ser poco fiables. Estos misiles de búsqueda semiactiva (SARH) podían rastrear e interceptar un avión enemigo "pintado" por el radar a bordo del avión que lanzaba el misil. Los misiles aire-aire guiados por radar de medio y largo alcance prometían abrir una nueva dimensión de combates más allá del alcance visual (BVR), por lo que se puso un gran esfuerzo en el desarrollo de esta tecnología.



La perspectiva de una posible tercera guerra mundial caracterizada por grandes ejércitos mecanizados y ataques con armas nucleares dio lugar a un grado de especialización en los aviones de combate hacia dos enfoques de diseño: interceptores (como el English Electric Lightning y el Mikoyan-Gurevich MiG-21F) y cazabombarderos (como el Republic F-105 Thunderchief y el Sujoi Su-7). Al combate aéreo cerrado o dogfight, pero se, se le restó importancia en ambos casos. El interceptor de esta época tuvo su origen en la idea de que los misiles reemplazarían por completo a los cañones y el combate tendría lugar a distancias mayores del alcance visual. A consecuencia de esto, los interceptores fueron diseñados para portar una gran carga de misiles y un potente radar, sacrificando agilidad en favor de unas buenas prestaciones de velocidad, techo de servicio y régimen de ascenso. Con una función principal de defensa aérea, se dio énfasis a la habilidad de interceptar bombarderos estratégicos que vuelan a grandes altitudes. Los interceptores especializados en defensa puntual solían tener un alance limitado y pocas, o nulas, capacidades de ataque a tierra. Los cazabombarderos podían alternar entre las misiones de superioridad aérea y ataque a tierra, y solían ser diseñados para hacer ataques a alta velocidad y baja altitud, y lanzar su carga bélica. Para mejorar la eficacia de las bombas de caída libre tradicionales se introdujeron los misiles aire-tierra guiados por televisión e infrarrojos, y algunos cazabombarderos también estaban preparados para lanzar bombas nucleares.

Tercera generación (principios de los 1960 - 1970)



La tercera generación presenció como continuaron madurando las innovaciones de la segunda generación, pero más marcadas por el énfasis renovado en la maniobrabilidad y en las capacidades de ataque a tierra tradicionales. Durante los años 1960, la creciente experiencia en combate con misiles aire-aire demostró que el combate aéreo solía terminar en combate aéreo cerrado o dogfight. Se comenzó a introducir aviónica analógica, reemplazando los antiguos instrumentos de vuelo. Entre las mejoras para mejorar el rendimiento aerodinámico de los cazas de tercera generación se incluían superficies de control como los planos delanteros o canards, aletas de borde de ataque (slats) móviles, y aletas (flaps) sopladas. Durante estos años se probaron multitud de tecnologías para realizar despegue y aterrizaje verticales/cortos (V/STOL), pero el método más exitoso fue el empuje vectorial aplicado al Harrier.

El aumento en la capacidad de combate aéreo se enfocó en la introducción de mejores misiles aire-aire, sistemas de radar y otra aviónica. Mientras los cañones continuaron siendo equipamiento estándar —excepto en los primeros modelos del F-4 Phantom II—, los misiles aire-aire se convirtieron en las principales armas de los cazas de superioridad aérea, estos aviones empleaban radares más sofisticados y misiles aire-aire guiados por radar de alcance medio para lograr una mayor distancia de acción, sin embargo, las probabilidades de derribo de los misiles guiados por radar resultaron ser inesperadamente bajas debido a su escasa fiabilidad y las mejoras en contramedidas electrónicas (ECM) para burlar los localizadores radar enemigos. Los misiles aire-aire guiados por infrarrojos vieron ampliado su campo de visión hasta los 45°, mejorando su facilidad de uso táctico. Sin embargo, los malos resultados en el combate aéreo cercano experimentados por los cazas estadounidenses en los cielos de Vietnam llevó a la Armada de los Estados Unidos a establecer su famosa escuela de combate aéreo TOPGUN para entrenar a los pilotos de cazas en maniobras de combate aéreo avanzadas, y en tácticas y técnicas de entrenamiento en combate aéreo disimilar (DACT).



En esta era también se registró una expansión en las capacidades de ataque a tierra, principalmente en misiles, y se presenció la inroducción de los primeros equipos de aviónica realmente efectivos para el ataque a tierra de precisión, incluyendo el sistemas de seguimiento del terreno. Los misiles aire-superficie equipados con buscadores de contraste electro-óptico (E-O) —como el modelo inicial del ampliamente utilizado AGM-65 Maverick— pasaron a ser armas estándar, y aparecieron las bombas guiadas por láser como un esfuerzo para mejorar las capacidades de ataque de precisión. El guiado de ese armamento guiado o bombas inteligentes era proporcionado por pods de búsqueda de objetivos montados externamente, que fueron introducidos a mediados de los años 1960.
También se llegó al desarrollo de nuevos cañones de disparo automático, principalmente los conocidos como «cañón de cadena» o chain gun, que usan un motor eléctrico para mover el mecanismo disparo y recarga. Esto permitió la introducción de armas individuales con varios cañones (como el M61 Vulcan) con mayor cadencia de fuego y precisión. La fiabilidad y eficiencia de los motores se incrementó y se redujo el humo emitido por los reactores para hacerlos menos visibles a largas distancias.




Los aviones de ataque puros (como el Grumman A-6 Intruder, el SEPECAT Jaguar y el LTV A-7 Corsair II) ofrecían un mayor alcance, sistemas para ataque nocturno más sofisticados o un menor coste que los cazas supersónicos. Con ala de geometría variable, el supersónico General Dynamics F-111 introdujo el motor Pratt & Whitney TF30, el primer turbofán equipado con postquemador. El ambicioso proyecto buscó crear un versátil caza común para muchas funciones y servicios. Podía servir como un bombardero todo tiempo, pero carecía del rendimiento necesario para derrotar a otros cazas. El McDonnell F-4 Phantom II fue diseñado en base al radar y los misiles como interceptor todo tiempo, pero surgió como un versátil cazabombardero suficientemente ágil como para prevalecer en el combate aéreo. A pesar de las numerosas deficiencias que no serían abordadas hasta la aparición de nuevos cazas, al Phantom se le atribuyen 280 derribos, más que ningún otro caza estadounidense sobre Vietnam.12 Con un alcance y capacidad de carga similares a los bombarderos de la Segunda Guerra Mundial como el B-24 Liberator, el Phantom se convertiría en un avión polivalente de gran éxito.



Cuarta generación (1970 - mediados de los 1990)



Los cazas de cuarta generación continuaron la tendencia hacia configuraciones polivalentes, y fueron equipados con sistemas de armas y aviónica cada vez más sofisticados. El diseño de los cazas de esta generación fue significativamente influenciado por la teoría Energía-Maniobrabilidad (E-M) desarrollada por el coronel John Boyd y el matemático Thomas Christie, basada en la experiencia de combate de Boyd en la Guerra de Corea y como instructor en tácticas de combate durante los años 1960. La teoría E-M hizo hincapié en el valor de mantener la energía específica de la aeronave como una ventaja en el combate entre cazas. Boyd percibió la maniobrabilidad como el medio principal de conseguir adelantarse al ciclo de la toma de decisiones de un adversario, un proceso al que Boyd llamó el "bucle OODA" ("Observación-Orientación-Decisión-Acción". Este enfoque destacó los diseños de aviones que fueran capaces de realizar "rápidas transiciones" – cambios rápidos en velocidad, altitud, y dirección – en lugar de basarse solamente en la alta velocidad como virtud principal.



Las características E-M fueron aplicadas por primera vez al McDonnell Douglas F-15 Eagle, pero Boyd y sus partidarios creían que esos parámetros de rendimiento requerían un avión pequeño y ligero con alas más grandes y con mayor sustentación. El pequeño tamaño reduciría el arrastre e incrementaría la relación empuje a peso, mientras que las grandes alas reducirían la carga alar; aunque la carga alar reducida tiende a disminuir la velocidad máxima y reducir el alcance, incremente la capacidad de carga útil y la reducción de alcance puede ser compensada por el incremento de capacidad para combustible en las alas de mayor tamaño. Los esfuerzos de la "Fighter Mafia" de Boyd darían lugar al General Dynamics F-16 Fighting Falcon.



La maniobrabilidad del F-16 fue mejorada al ser diseñado para ser aerodinámicamente un poco inestable. Esta técnica, llamada "estabilidad estática relajada" (RSS), fue posible gracias a la introducción del sistema de control de vuelo (FLCS) "fly-by-wire" (FBW), que a su vez vino dada por los avances en ordenadores y técnicas de integración de sistemas. La aviónica analógica, necesaria para las operaciones FBW, se convirtió en un requisito fundamental y comenzó a ser reemplazada por sistemas de control de vuelo digitales en la segunda mitad de los años 1980. De igual forma, se introdujo con el turbofán Pratt & Whitney F100 el control digital de autoridad total del motor (FADEC) para gestionar electrónicamente el rendimiento del motor. La dependencia exclusiva de la electrónica y los cables eléctricos para transmitir órdenes de vuelo del F-16, en lugar de los controles conectados mecánicamente y cables habituales, le valió el sobrenombre de «el reactor eléctrico». Los FLCS electrónicos y el FADEC rápidamente se convirtieron en componentes esenciales en todos los posteriores diseños de cazas.



Otros tecnologías innovadoras introducidas en los cazas de cuarta generación incluyen el radar de control de tiro de impulsos Doppler (con capacidad "look-down/shoot-down", la pantalla frontal de presentación de datos (HUD), controles HOTAS (en el mando de gases y en la palanca de control), y pantallas multifunción (MFD), todos las cuales se han convertido en equipamiento esencial. Los materiales compuestos en forma de elementos estructurales de aluminio con forma de panal de abeja y recubrimientos laminados de polímero reforzado con fibra de carbono comenzaron a ser incorporados en las superficies de control de vuelo y en los recubrimientos de la estructura para reducir el peso de la aeronave. Se generalizó el uso de sensores de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) para el lanzamiento de armas aire-tierra, y también aparecieron para el combate aire-aire. Los misiles aire-aire guiados por infrarrojos pasaron a ser armas estándar de superioridad aérea, estas armas permitieron alcanzar un avión enemigo desde cualquier ángulo (aunque el campo de visión seguía siendo relativamente limitado). El primer misil aire-aire de largo alcance guiado por radar activo entró en servicio con el AIM-54 Phoenix, modelo que sólo fue equipado por el Grumman F-14 Tomcat, uno de los pocos diseños de caza con ala de geometría variable que entraron en producción. Incluso con los tremendos avances en los misiles aire-aire de esta época, los cañones internos continuaron siendo armamento estándar.
Otra revolución llegó en forma de una mayor pretensión en la facilidad de mantenimiento, que llevó a la estandarización de partes, reducción de paneles de acceso y puntos de lubricación, y en en general en una reducción de piezas en el equipamiento más complicado como son los motores. Algunos de los primeros cazas de reacción requerían 50 hombre-horas de trabajo del personal de tierra por cada hora que el avión permanecía en el aire; modelos posteriores redujeron esto sustancialmente para permitir tiempos de respuesta más rápidos y más salidas en un día. En cambio, algunos aviones militares modernos sólo requieren 10 hombre-horas de trabajo por hora de vuelo, y los hay que son incluso más eficientes.
Las innovaciones aerodinámicas incluyeron alas de curvatura variable y el aprovechamiento del efecto de sustentación del vórtice para conseguir mayores ángulos de ataque mediante la adición de dispositivos de extensión del borde de ataque (LEX) (a veces llamados strakes).



diferencia de los interceptores de épocas anteriores, la mayoría de los cazas de superioridad aérea de cuarta generación se diseñaron para ser ágiles en el combate aéreo cerrado o dogfight, aunque hubo excepciones como los interceptores Mikoyan MiG-31 y Panavia Tornado ADV. Además, el continuo aumento del coste de los cazas manifestó la importancia de los cazas polivalentes. La necesidad de ambos tipos de cazas llevó al concepto "high/low mix" que supuso un núcleo de alta capacidad y alto coste de cazas de superioridad aérea puros —como el F-15 y el Su-27— complementados por un mayor contingente de cazas polivalentes de menor coste —como el F-16 y el MiG-29.
La mayoría de los cazabombarderos de cuarta generación, como el F/A-18 Hornet y el Dassault Mirage 2000, ya eran verdaderos aviones polivalentes, diseñados como tales desde el principio. Esto fue posible gracias a la aviónica multimodo que podía cambiar perfectamente entre modos ‘aire’ y ‘tierra’. De este modo las anteriores formas de añadir capacidades de ataque o diseñar modelos separados especializados en distintas misiones por lo general quedó pasado de moda, siendo el Panavia Tornado una excepción ene este sentido. Las tareas de ataque a tierra puro generalmente eran asignadas o a aviones de interdicción aérea como el Sujoi Su-24 y el F-15E Strike Eagle o bien a especialistas en el apoyo aéreo cercano como el Fairchild-Republic A-10 Thunderbolt II y el Sujoi Su-25.
Tal vez la tecnología más novedosa que se introdujose en los aviones de combate sea la «tecnología furtiva», que implica el uso de técnicas de diseño y materiales especiales de baja observabilidad (L-O por sus siglas en inglés) para reducir la susceptibilidad de una aeronave a ser detectada por los sistemas de sensores enemigos, particularmente por los radars. El primer avión furtivo en ser introducido fue el avión de ataque Lockheed F-117 Nighthawk (en 1983) y después el bombardero estratégico Northrop Grumman B-2 Spirit (que voló por primera vez en 1989). Aunque no aparecieron cazas furtivos en sí en la cuarta generación, algunos revestimientos absorbentes de radar y tratamientos L-O desarrollados para esos programas fueron aplicados posteriormente a los cazas de cuarta generación.

4,5ª generación (mediados de los 1990 - actualidad)



El final de la Guerra Fría en 1989 llevó a muchos gobiernos a disminuir significativamente los gastos militares. Los inventarios de las fuerzas aéreas fueron recortados, y los programas de investigación y desarrollo para producir los que se esperaba que serían cazas de «quinta generación» sufrieron las consecuencias; muchos programas fueron cancelados durante la primera mitad de los años 1990, y los que sobrevivieron fueron aplazados. Si bien la desaceleración del ritmo de desarrollo reduce los gastos anuales de inversión, tiene como consecuencia a largo plazo un aumento en los costes del programa general y en los costos unitarios. Este momento, sin embargo, también permite a los diseñadores hacer uso de los enormes logros alcanzados en los campos de las computadoras, aviónica y otra electrónica de vuelo, que habían sido posibles en gran parte debido a los avances realizados en las tecnologías de semiconductores y circuitos integrados en los años 1980 y 1990. Esta oportunidad permitió a los fabricantes desarrollar los diseños de la cuarta generación – o rediseños – con capacidades significativamente mejoradas. Estos diseños mejorados pasaron a ser conocidos como cazas de "generación 4,5", reconociendo su carácter intermedio entre las generaciones 4ª y 5ª y su contribución al desarrollo de distintas tecnologías propias de la quinta generación.





Las principales características de esta subgeneración son: la aplicación de materiales aeroespaciales avanzados y de moderna aviónica digital, reducción parcial de la firma (principalmente en radiofrecuencia), y la alta integración de sistemas y armas. Estos cazas han sido diseñados para operar en un entorno de batalla centrado en redes de comunicaciones y son principalmente aviones polivalentes. Las tecnologías de armas clave introducidas en estos cazas incluyen los misiles aire-aire con autonomía «más allá del alcance visual» (BVR); armas guiadas por sistema de posicionamiento global (GPS), radares de antenas en fase de estado sólido; miras montadas en casco; y enlaces de datos resistentes a interferencias y con seguridad mejorada. Los cazas de la generación 4,5 también adoptaron el empuje vectorial para mejorar aún más las capacidades de maniobrabilidad, y los motores de alta potencia permitieron que algunos diseños puedan lograr un grado de capacidad supercrucero. Las características furtivas está enfocadas principalmente en técnicas de reducción de la firma frontal de la sección radar equivalente (RCS) que incluyen el uso de materiales absorbentes de radar, revestimientos y formas de baja observabilidad.



Los diseños de cuarta y media generación pueden o estar basados en células de cazas de la 4ª generación o bien en nuevas estructuras que siguen la misma teoría de diseño; sin embargo, las modificaciones introdujeron el uso estructural de materiales compuestos para reducir el peso, mayor autonomía para aumentar el alcance, y el tratamientos de reducción de la firma para lograr una menor RCS en comparación con sus predecesores. Ejemplos principales de tales aviones, que están basados en nuevos diseños estructurales haciendo uso extensivo de compuestos de fibra de carbono, son el Eurofighter Typhoon, el Dassault Rafale y el Saab 39 Gripen NG. Aparte de esos cazas de reacción, la mayoría de los aviones de la 4,5° generación son variaciones de estructuras existentes. Estos cazas suelen ser versiones más pesadas y con mayor alcance; y como ejemplos se pueden citar el Boeing F/A-18E/F Super Hornet que es una evolución del diseño del F/A-18 Hornet, el F-15E Strike Eagle que es una variante de ataque a tierra del McDonnell Douglas F-15 Eagle, el Sujói Su-30MKI que es un desarrollo del Su-30 y el Mikoyan MiG-35, una versión actualizada del MiG-29. El Su-30MKI y el MiG-35 usan empuje vectorial de dos y tres dimensiones respectivamente para aumentar la maniobrabilidad. La mayoría de los aviones de la 4,5ª generación están siendo equipados en forma de actualización con radares activos de barrido electrónico (radares AESA) y últimos avances en sistemas de aviónica.

Los primeros cazas de 4,5 generación entraron en servicio a principios de los años 1990, y la mayoría de ellos siguen en fabricación y desarrollo. Es muy posible que continúen en producción junto a los cazas de quinta generación debido al elevado coste de desarrollo del avanzado nivel de tecnología furtiva necesario para lograr diseños de aviones de muy baja observabilidad (VLO), que es una de las características que definen a los cazas de quinta generación. De todos estos diseños, sólo entraron en combate el Super Hornet, el Strike Eagle y en menor medida el Rafale.
La Cámara de Representantes de los Estados Unidos define como avión de caza de 4,5 generación aquel que «(1) dispone de capacidades avanzadas, incluyendo— (A) radar AESA; (B) enlace de datos de alta capacidad; y (C) aviónica mejorada; y (2) tienen la habilidad para desplegar armamento avanzado actual y el previsto para un futuro cercano razonable.»13

Quinta generación (2005 - actualidad)



La quinta generación comenzó con la introducción del caza estadounidense Lockheed Martin F-22 Raptor a finales de 2005. Estando actualmente en la vanguardia de diseño de aviones militares, los cazas de quinta generación se caracterizan por estar diseñados desde el principio para operar en un entorno de batalla centrado en redes, y por que ofrecen firmas multiespecto extremadamente bajas en todos los aspectos empleando avanzadas técnicas de forma y materiales. Disponen de radares AESA multifunción con capacidad de transmisión de datos con un gran ancho de banda y baja probabilidad de interceptación. Los sensores de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) incorporados en la 4,5ª generación para combate aire-aire así como para el lanzamiento de armas aire-tierra ahora están fusionados con otros sensores dando lugar a los IRST de conciencia situacional o SAIRST (siglas en inglés), que rastrean constantemente todos los objetivos de interés en torno al avión de modo que el piloto los tiene siempre visibles. Esos sensores, junto con la avanzada aviónica, la cabina de cristal, las miras montadas en el casco (no disponibles actualmente en el F-22), y enlaces de datos con baja probabilidad de ser interceptados, resistentes a interferidores y más seguros, están altamente integrados para suministrar una minería de datos multisensor y multiplataforma que mejora ampliamente la conciencia situacional al mismo tiempo que facilita la carga de trabajo del piloto.14 Los equipos de aviónica se basan en el uso extensivo de tecnología de circuitos integrados de muy alta velocidad (VHSIC), módulos comunes, y buses de datos de alta velocidad. En general, la integración de todos esos elementos pretende proporcionar a los cazas de quinta generación la capacidad «primero en ver, primero en disparar y primero en derribar».



El radar AESA ofrece capacidades únicas para los cazas (está siendo rápidamente adoptado por los diseños de 4,5ª generación, así como también está siendo incorporado como actualización en algunos aviones de cuarta generación). Además de su alta resistencia a contramedidas electrónicas y baja probabilidad de intercetación, permite que el caza pueda funcionar como un «mini-AWACS», proporcionando medidas de apoyo a la guerra electrónica (ESM) y funciones interferidoras de guerra electrónica (EW).
Otras tecnologías comunes para esta última generación de cazas incluyen sistemas de guerra electrónica integrados (INEWS), aviónica de identificación, navegación y comunicaciones integrada, sistemas de monitorización del estado del avión centralizados para facilitar el mantenimiento, transmisiones de datos por fibra óptica y tecnología furtiva.
La maniobrabilidad continúa siendo importante y es mejorada mediante toberas que permiten orientación de empuje, esto también ayuda a reducir las distancias de despegue y aterrizaje. La capacidad supercrucero, que puede ser ofrecida o no, permite volar a velocidades supersónicas sin necesidad de usar postquemador, dispositivo que incrementa considerablemente la señal infrarroja del avión durante su uso.



Un atributo clave de los cazas de quinta generación es su capacidad furtiva de muy baja observabilidad. Se ha tomado gran cuidado en el diseño de su estructura interna y disposición para minimizar su sección radar equivalente (RCS) en un amplio ancho de banda de frecuencias radar de detección y rastreo. Para mantener su firma de muy baja observabilidad durante las operaciones de combate, las armas principales son transportadas en bodegas internas que sólo se abren el tiempo necesario para permitir el lanzamiento del armamento. Por otra parte, la tecnología furtiva ha avanzado hasta el punto de que puede ser utilizada sin menoscabar el rendimiento aerodinámico, en contraste con tecnologías anteriores (F-117 por ejemplo). También se prestó atención en reducir la firma infrarroja, al menos en el F-22. La información detallada de esas técnicas de reducción de la firma es clasificada, pero en general incluye diseño con formas especiales, uso extensivo de avanzados materiales compuestos en la estructura, materiales termoplásticos y plásticos termoestables, sensores conformes, recubrimientos termoresistente, mallas de alambre de baja obervabilidad en las rejillas de admisión y ventilación, placas anticalóricas en los canales de escape (visto en el Northrop YF-23), y áreas metálicas internas y externas recubiertas con pinturas y materiales absorbentes de radar (RAM/RAP).



El costo de desarrollo de aviones tan sofisticados es tan elevado como sus capacidades. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos tenía planeado en un principio adquirir 650 F-22, pero sólo se construirán 187 ejemplares, como resultado de su elevado coste de despegue unitario que ronda los 150 millones de dólares. Para extender los costes de desarrollo – y base de producción – de manera más amplia, el programa Joint Strike Fighter (JSF) enrola a otros ocho países como socios de riesgos y costes compartidos. En conjunto, los nueve países socios anticiparon que serán adquiridos en torno a 3.000 cazas Lockheed Martin F-35 Lightning II con un coste de despegue medio de 80–85 millones de US$. El F-35, sin embargo, fue diseñado para ser una familia de tres aviones, un caza de despegue y aterrizaje convencionales (CTOL), un caza de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL), y un caza de despegue asistido por catapulta pero recobro mediante detención (CATOBAR), cada uno de cuales tiene un precio unitario distinto y sus especificaciones varían ligeramente en cuanto a capacidad de combustible (y alcance por consiguiente), tamaño y carga.
Otros países iniciaron proyectos de desarrollo de cazas de quinta generación, Rusia fue de uno los primeros países en seguir la nueva generación con el Sujói PAK FA y el Mikoyan LMFS. En octubre de 2007, Rusia y la India firmaron un acuerdo para la participación conjunta en un programa de Avión de Caza de Quinta Generación (FGFA), que dará a la India la responsabilidad de desarrollar un modelo biplaza del PAK FA. En diciembre de 2010, se descubrió que China está desarrollando el caza de quinta generación Chengdu J-20.15 El J-20 realizó su primer vuelo en enero de 2011 y se estima que puede ser introducido entre 2017 y 2019.16 India también está desarrollando su propio avión de quinta generación llamado Medium Combat Aircraft. Japón está evaluando la viabilidad técnica para producir sus cazas de quinta generación con el prototipo Mitsubishi ATD-X.