เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นยุคแรก (กลางทศวรรษ 1940 ถึงกลางทศวรรษ 1950)

เครื่องบินขับไล่พลังไอพ่นยุคแรกเริ่มจากการออกแบบเครื่องบินไอพ่นที่ปรากฏตัวในช่วงท้ายของสงครามโลกครั้งที่สองและต้นช่วงหลังสงคราม พวกมันแตกต่างไม่มากจากเครื่องยนต์ลูกสูบในด้านรูปลักษณ์ และใช้กับเครื่องบินปีกนิ่ง ปืนยังคงเป็นอาวุธหลัก แรงผลักดันในการพัฒนาเครื่องยนต์ไอพ่นนั้นก็คือเพื่อให้ได้ความเร็วสูงสุด ความเร็วสูงสุดของเครื่องบินขับไล่มากขึ้นตลอดสงครามโลกครั้งที่สองเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ลูกสูบที่พัฒนาไปด้วย และเริ่มเข้าสู่การบินเหนือเสียงที่ซึ่งเครื่องยนต์ลูกสูบไม่สามารถทำได้

เครื่องบินไอพ่นลำแรกถูกสร้างขึ้นในสงครามโลกครั้งที่สองและต่อสู้ในปีสุดท้าย เม็สเซอร์ชมิทได้พัฒนาเครื่องบินเจ็ทขับไล่ลำแรก คือเม 262 มันรวดเร็วกว่าเครื่องบินลูกสูบลำใดๆ และเมื่ออยู่ในมือของนักบินที่มากประสบการณ์มันก็จะเป็นเรื่องยากที่นักบินฝ่ายสัมพันธมิตรจะเอาชนะมันได้ การออกแบบไม่เคยพัฒนามากพอที่จะหยุดการบุกของสัมพันธมิตร และเมื่อรวมกับเชื้อเพลิงที่ขาดแคลน การสูญเสียนักบิน และความยุ่งยากทางเทคนิคของเครื่องยนต์ทำให้การรบน้อยลง ถึงกระนั้นเม 262 ได้ชี้ทางให้กับจุดจบของเครื่องบินแบบเครื่องยนต์ลูกสูบ ด้วยการที่ได้รับรายงานถึงเครื่องบินไอพ่นของเยอรมัน กลอสเตอร์ เมเทโอของอังกฤษก็เข้าสู่การผลิตไม่นานต่อจากนั้นและมีสองลำที่เข้าประจำการในปีค.ศ. 1944 เมเทโอเป็นที่รู้จักในการใช้เข้าสกัดจรวดวี 1 เมื่อสงครามจบงานเกือบทั้งหมดของเครื่องยนต์ลูกสูบก็จบลงไปด้วย มีเพียงไม่กี่แบบที่เป็นการผสมของเครื่องยนต์ลูกสูบกับเครื่องยนต์ไอพ่น อย่างไรอัน เอฟอาร์ ไฟร์บอล มันถูกใช้เพียงสั้นๆ แต่เมื่อสิ้นสุดปีค.ศ. 1914 เครื่องบินขับไล่ทั้งหมดก็ใช้เครื่องยนต์ไอพ่น

ถึงแม้ว่าจะมีข้อได้เปรียบ เครื่องบินขับไล่ไอพ่นรุ่นแรกๆ นั้นก็ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบโดยเฉพาะในยุคแรก ช่วงการในงานของพวกมันสั้นมากจนนับเป็นชั่วโมงได้ เครื่องยนต์เองก็บอบบางและเทอะทะ ฝูงบินมากมายของเครื่องยนต์ลูกสูบถูกนำมาใช้จนถึงปีค.ศ. 1950 วัตกรรมอย่างเก้าอี้ดีดตัวและส่วนหางถูกนำเสนอในช่วงนี้

อเมริกาเป็นหนึ่งในผู้แรกที่เริ่มใช้เครื่องบินขับไล่ไอพ่น พี-80 ชู้ทติ้งสตาร์ (ไม่นานถูกเปลี่ยนชื่อเป็นเอฟ-80) มีความสวยงามน้อยกว่าเอ็ม 262 แต่ก็มีความเร็วในการร่อน 660 กิโลเมตร/ชั่วโมง เท่ากับขีดสูงสุดของเครื่องบินเครื่องยนต์ลูกสูบ อังกฤษได้ออกแบบเครื่องบินไอพ่นมากมายที่รวมทั้งเดอ ฮาวิลแลนด์ แวมไพร์ (อังกฤษ: de Havilland Vampire) ซึ่งถูกขายให้กับกองทัพอากาศของหลายประเทศ

น่าขันที่เทคโนโลยีของโรส์รอยซ์ได้เปลี่ยนมือจากอังกฤษมาเป็นของโซเวียต ผู้ซึ่งที่ต่อมาได้ใช้มันเพื่อพัฒนามิโคยัน-กูเรวิชค์ มิก-15 ที่ล้ำหน้าของพวกเขาซึ่งเป็นเครื่องบินปีกลู่หลังแบบแรกที่เข้ารบ มันเป็นวัตกรรมแรกที่นำเสนอโดยการวิจัยเยอรมันซึ่งทำให้การบินใกล้เคียงกับความเร็วเสียงได้มากกว่าปีกตรงของเอฟ-80 ความเร็วสูงสุดของพวกมันคือ 1,075 กิโลเมตร/ชั่วโมง สร้างความประหลาดใจให้กับนักบินเอฟ-80 ของอเมริกันในสงครามเกาหลีอย่างมาก พร้อมกับอาวุธเป็นปืนใหญ่ขนาด 23 มม.สองกระบอกและ 37 มม.หนึ่งกระบอกเทียบกับปืนกลของอเมริกัน ถึงกระนั้นในการต่อสู้ระหว่างเจ็ทกับเจ็ทครั้งแรกในประวัติศาสตร์นั้น ซึ่งเกิดขึ้นในสงครามเกาหลีในวันที่ 8 พฤศจิกายน ค.ศ. 1950 เอฟ-80 หนึ่งลำได้เข้าสกัดมิก-15 สองลำของเกาหลีเหนือและยิงพวกมันตก

อเมริกาตอบโต้ด้วยการสร้างฝูงบินปีกลู่หลังของเอฟ-86 เข้าต่อกรกับมิก เครื่องบินสองลำมีความแข็งแกร่งที่แตกต่างกัน แต่ก็ดูเหมือนจะเป็นเทคโนโลยีที่เหนือชั้นอย่างเรดาร์และทักษะของทหารผ่านศึกของฝ่ายอเมริกันทำให้พวกเขาเหนือกว่า

ทั้งโลกเปลี่ยนไปใช้เครื่องบินไอพ่นในช่วงนี้ กรัมแมนได้สร้างเอฟ9เอฟ แพนเธอร์ที่ใช้โดยกองทัพเรือสหรัฐ เป็นเครื่องบินหลักในสงครามเกาหลี และมันเป็นหนึ่งในเครื่องบินขับไล่ไอพ่นรุ่นแรกๆ ที่มีสันดาปท้าย เดอ ฮาวิลแลนด์ แวมไพร์เป็นเครื่องบินขับไล่ไอพ่นลำแรกของกองทัพเรืออังกฤษ เรดาร์ถูกใช้กับเครื่องบินกลางคืนอย่างเอฟ3ดี สกายไนท์ซึ่งได้ยิงมิกตกเหนือเกาหลี และต่อมาก็ติดตั้งให้กับเอฟ2เอช แบนชีและเครื่องบินปีกลู่หลังอย่างเอฟ7ยู คัทลาส และเอฟ3เอช ดีมอน ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศแบบอินฟราเรดรุ่นแรกๆ อย่างเอไอเอ็ม-9 ไซด์ไวน์เดอร์และขีปนาวุธนำวิถีด้วยเรดาร์อย่างเอไอเอ็ม-7 สแปร์โรว์ ซึ่งได้พัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 20 ถูกนำมาใช้ครั้งแรกกับเครื่องบินปีกลู่หลังอย่างคัทลาสและดีมอน

เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นยุคที่สอง (กลางทศวรรษ 1950 ถึงต้นทศวรรษ 1960)

การพัฒนาเครื่องบินขับไล่ยุคที่สองมาจากการพัฒนาของเทคโนโลยี เป็นบทเรียนที่ได้รับมาจากสงครามเกาหลีและเน้นไปที่การปฏิบัติการในสภาพการของสงครามนิวเคลียร์ ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีด้านอากาศพลศาสตร์ การขับเคลื่อน และวัสดุก่อสร้างทำให้นักออกแบบทำการทดลองเครื่องบินใหม่ๆ อย่าง ปีกลู่หลัง ปีกทรงสามเหลี่ยม มีการใช้เครื่องยนต์พร้อมสันดาปท้ายอย่างกว้างขวางซึ่งทำให้พวกมันสามารถบินทะลุกำแพงเสียงได้ และความสามารถในการบินด้วยความเร็วเสียงก็กลายมาเป็นความสามารถโดยทั่วไปของเครื่องบินขับไล่ในรุ่นนี้

การออกแบบเครื่องบินขับไล่ยังได้ผลประโยชน์จากเทคโนโลยีทางไฟฟ้าแบบใหม่ซึ่งทำให้เกิดเรดาร์ที่มีประสิทธิภาพที่มีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งกับเครื่องบินขนาดเล็กได้ เรดาร์บนเครื่องบินจะตรวจจับเครื่องบินศัตรูที่อยู่นอกเหนือการมองเห็น ในทำนองเดียวกันก็มีขีปนาวุธนำวิถีซึ่งกลายมาเป็นอาวุธหลักในครั้งแรกของประวัติศาสตร์เครื่องบินขับไล่ ในช่วงเวลานี้เองขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรดได้เกิดขึ้น แต่ขีปนาวุธแบบนี้แรกๆ นั้นบอบบางและมีมุมมองที่ด้านหน้าเพียง 30° ซึ่งจำกัดประสิทธิภาพของพวกมัน ขีปนาวุธนำวิถีด้วยเรดาร์ถูกนำเสนอเช่นเดียวกันแต่ตอนแรกๆ นั้นไม่ค่อยเชื่อถือได้ ขีปนาวุธกึ่งเรดาร์ยังสามารถติดตามและเข้าสกัดเครื่องบินของศัตรูได้ด้วยตนเอง ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศพิสัยกลางและไกลทำให้มันสามารถยิงได้โดยที่เป้าหมายไม่อยู่ในระยะมองเห็น และทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีแบบนี้มากขึ้นไปอีก

ด้วยการที่เห็นว่าประเทศโลกที่สามเริ่มมีกองทัพขนาดใหญ่และอาวุธนิวเคลียร์มันจึงนำไปสู่การออกแบบใหม่ขึ้นมาสองแบบ คือ เครื่องบินสกัดกั้นและเครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิด ทั้งสองแบบถูกลดบทบาทในการต่อสู้ทางอากาศ เครื่องบินขับไล่ความเร็วสูงหรือเครื่องบินสกัดกั้นนั้นมีขีปนาวุธที่เข้ามาแทนปืนและการต่อสู้ของมันจะทำจากระยะที่มองไม่เห็น ผลที่ได้คือเครื่องบินสกัดกั้นถูกออกแบบให้บรรทุกขีปนาวุธได้มากและมีเรดาร์ที่ทรงพลัง โดยลดความเร็วและอัตราการไต่ระดับลง ด้วยบทบาทในการป้องกันทางอากาศเป็นหลัก ความสำคัญจึงอยู่ที่ความสามารถในการเข้าสกัดกั้นเครื่องบินทิ้งระเบิดที่บินอยู่ในระดับสูง เครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิดสามารถสับเปลี่ยนบทบาทระหว่างครองน่านฟ้ากับโจมตีภาคพื้นดิน และมักออกแบบมาให้มีความเร็วสูง ความสามารถในการบินระดับต่ำเพื่อทิ้งระเบิด ขีปนาวุธนำวิถีด้วยเรดาร์และด้วยโทรทัศน์ถูกนำมาใช้เพื่อขยายการใช้ระเบิดแรงโน้มถ่วง และมีบางรุ่นที่สามารถใช้ระเบิดนิวเคลียร์ได้

เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นยุคที่สาม (ต้นทศวรรษ 1960 ถึงทศวรรษ 1970)

ยุคที่สามนั้นคือการพัฒนาที่ยิ่งใหญ่ของเครื่องบินขับไล่ยุคที่สอง แต่ส่วนใหญ่แล้วเน้นไปที่ความคล่องตัวและการโจมตีภาคพื้นดิน ในทศวรรษ 1960 มีการใช้ขีปนาวุธนำวิถีมากขึ้นในการต่อสู้ทางอากาศ ระบบอิเลคทรอนิกอากาศเริ่มเป็นที่รู้จัก มันเข้ามาแทนที่มาตรวัดแบบเก่าในห้องนักบิน เทคโนโลยีมากมายพยายามลดระยะทางในการนำเครื่องขึ้นหรือนำเครื่องขึ้นลงในแนวดิ่ง แต่แรงขับแบบปกตินั้นประสบความสำเร็จกว่า

ด้านการต่อสู้ทางอากาศนั้นมีการใช้ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศ ระบบเรดาร์ และระบบอิเลคทรอนิกอากาศที่พัฒนา ในขณะที่ปืนยังคงเป็นอุปกรณ์พื้นฐาน ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศกลายมาเป็นอาวุธหลักของเครื่องบินขับไล่ชั้นยอด ซึ่งใช้เรดาร์ที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้นเพื่อทำแต้มจากการยิงนอกระยะสายตาได้ง่าย อย่างไรก็ตามการทำลายเป้าหมายความเป็นไปได้น้อยมากสำหรับขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรดเพราะความเชื่อถือได้ที่น้อยและระบบต่อต้านอิเลคทรอนิกที่รบกวนระบบค้นหาของขีปนาวุธ ขีปนาวุธอินฟราเรดได้ขยายมุมมองที่ด้านหน้าเป็น 45° ซึ่งทำให้มันทรงพลังยิ่งขึ้น ถึงกระนั้นอัตราสังหารในการต่อสู้ทางอากาศที่ต่ำของอเมริกาในเวียดนามทำให้กองทัพเรือสหรัฐ ตั้งโรงเรียนฝึกท็อปกันที่มีชื่อเสียงเพื่อฝึกการใช้อาวุธ ซึ่งสร้างนักบินที่มีความสามารถสูงทั้งเทคนิคและยุทธวิธี

ในยุคนี้ยังเห็นการขยายความสามารถในการโจมตีภาคพื้นดิน โดยเฉพาะในการใช้ขีปนาวุธนำวิถี และระบบอิเลคทรอนิกอากาศที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงสำหรับการโจมตีที่ดีขึ้น รวมทั้งระบบหลบหลีกภูมิประเทศ ขีปนาวุธอากาศสู่พื้นที่มีตัวหาเป้าอย่างเอจีเอ็ม-65 มาเวอร์ริกได้กลายมาเป็นอาวุธหลัก และระเบิดนำวิถีด้วยเลเซอร์ได้กลายมาเป็นที่แพร่หลายด้วยความแม่นยำของมัน การนำวิถีของระเบิดแม่นยำนั้นใช้กระเปาะหาเป้าที่ติดอยู่ที่ส่วนปลาย ซึ่งถูกนำเสนอในกลางทศวรรษ 1960

มันยังได้นำมาซึ่งการพัฒนาอาวุธอัตโนมัติที่ใช้เครื่องยนต์ไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนกลไกของปืนใหญ่ มันทำให้อาวุธหลายลำกล้อง (อย่างเอ็ม61 วัลแคนขนาด 20 มม.) สามารถทำอัตราการยิงและความแม่นยำได้เยี่ยม ขุมกำลังที่เชื่อถือได้มากขึ้นและเครื่องยนต์ไอพ่นไร้ควันเพื่อให้มันยากที่จะมองเห็นโดยเครื่องบินลำอื่นจากระยะไกล

เครื่องบินต่อสู้ภาคพื้นดิน (อย่างเอ-6 อินทรูเดอร์และเอ-7 คอร์แซร์ 2) มีพิสัยที่ไกลขึ้น ระบบโจมตีกลางคืนที่ซับซ้อนขึ้น หรือราคาถูกกว่าเครื่องบินขับไล่เหนือเสียงปีกปรับมุมได้แบบเอฟ-111 ได้ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนแพรทท์ แอนด์ วิทนีย์ เทอาฟ30 พร้อมสันดาปท้าย โครงการที่ทะเยอทะยานพยายามที่จะสร้างเครื่องบินขับไล่ทวิบทบาทหรือหลายภารกิจ มันจะทำงานได้ดีเท่ากับเครื่องบินทิ้งระเบิดทุกสภาพอากาศ แต่ก็ขาดความสามารถในการเอาชนะเครื่องบินขับไล่ลำอื่น เอฟ-4 แฟนทอมถูกออกแบบเกี่ยวกับเรดาร์ให้เป็นเครื่องบินสกัดกั้นทุกสภาพอากาศ แต่ถูกรวบเข้าเป็นเครื่องบินทิ้งระเบิดหลากประโยชน์ที่ว่องไวพอที่จะหลบหลีกจากการต่อสู้ มันถูกใช้โดยกองทัพเรือ กองทัพอากาศ และนาวิกโยธินสหรัฐ ถึงแม้ว่าจุดอ่อนมากมายซึ่งยังไม่ถูกแก้ไขจนกระทั่งเครื่องบินขับไล่ใหม่กว่า แฟนทอมก็ทำคะแนนได้ 280 แต้มในการสังหารทางอากาศ มากกว่าเครื่องบินขับไล่แบบไหนๆ ของอเมริกาในเวียดนาม[5] ด้วยพิสัยและความจุได้เท่ากับเครื่องบินทิ้งระเบิดในสงครามโลกครั้งที่สองอย่างบี-24 ลิเบอร์เรเตอร์ แฟนทอมเป็นเครื่องบินที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก

เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นยุคที่สี่ (ทศวรรษ 1970 ถึงกลางทศวรรษ 1990)

เครื่องบินขับไล่ยุคที่สี่ยังคงเป็นแบบหลายภารกิจและติดตั้งระบบอาวุธและอิเลคทรอนิกอากาศที่ซับซ้อน เครื่องบินขับไล่ได้รับอิทธิพลจากทฤษฎีพลังงาน-ความคล่องตัว (Energy-Maneuverability theory) ที่คิดโดยพันเอกจอห์น บอยด์และนักคณิตศาสตร์ชื่อโธมัส คริสตี้ โดยมีพื้นฐานมาจากประสบการณ์รบของบอยด์ในสงครามเกาหลีและในฐานะครูสอนยุทธวิธีในทศวรรษ 1960 ทฤษฎีดังกล่าวเน้นไปที่ค่าของพลังงานเฉพาะของเครื่องบินที่จะสร้างความได้เปรียบในการต่อสู้

เอกลักษณ์ตามทฤษฎีถูกใช้ในเอฟ-15 อีเกิล แต่บอยด์และผู้สนับสนุนเขาเชื่อว่าตัวแปรเหล่านี้มีน้อย มันเป็นเครื่องบินน้ำหนักเบาที่มีปีกขนาดใหญ่ที่ให้แรงยกมาก ขนาดที่เล็กจะลดแรงฉุดและเพิ่มสัดส่วนแรงผลักต่อน้ำหนัก ในขณะที่ปีกขนาดใหญ่จะเพิ่มการกระจายน้ำหนัก ในขณะที่การกระจายน้ำหนักเพิ่มขึ้นมีแนวโน้มที่จะลดความเร็วและพิสัย มันก็เพิ่มความจุและน้ำมันที่จะทำให้มันบินได้ไกลขึ้น ความพยายามของบอยด์ส่งผลในเอฟ-16 ไฟท์ติ้งฟอลคอน

ความคล่องตัวของเอฟ-16 ได้พัฒนาขึ้นไปอีกด้วยการที่มันถูกออกแบบมาให้มีลดความไม่เสถียรของอากาศพลศาสตร์ เทคนิคดังกล่าวทำให้เกิดระบบควบคุมการบินขึ้นมา (flight control system) ซึ่งตามลำดับสามารถทำได้โดยการพัฒนาคอมพิวเตอร์และระบบร่วม ระบบอิเลคทรอนิกอากาศต้องใช้ระบควบคุมารบินแบบเอฟบีดับบลิว (fly-by-wire) กลายเป็นความต้องการสำคัญและเริ่มแทนที่โดยระบบควบคุมการบินแบบดิจิตอลในเวลาต่อมา นอกจากนั้นแล้วระบบควบคุมเครื่องยนต์ด้วยดิจิตอลแบบเต็มรูปแบบ (Full Authority Digital Engine Controls) มีเพื่อจัดการการทำงานของขุมกำลังของเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนแพรทท์ แอนด์ วิทนีย์ เอฟ100 ความไว้ใจได้ในระบบอิเลคทรอนิกของเอฟ-16 ขึ้นอยู่กับหอควบคุมการบิน แทนที่จะใช้สายเคเบิลและการควบคุมแบบทั่วไป ทำให้มันได้ชื่อเล่นว่าเจ็ทไฟฟ้า (the electric jet) ไม่นานระบบดังกล่าวก็กลายมาเป็นส่วนสำคัญในการออกแบบเครื่องบินขับไล่

วัตกรรมอื่นในเครื่องบินขับไล่ยุคที่สี่ยังรวมทั้งเรดาร์ จอแสดงผลแบบเอชดี คันบังคับ และหน้าจอแสดงผลที่หลากหลาย ทั้งหมดนั้นได้กลายมาเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญ วัสดุผสมที่มีโครงสร้างอัลลูมิเนียมแบบรวงผึ้ง และผิวกราไฟท์ถูกใช้สร้างเครื่องบินเพื่อลดน้ำหนัก เซ็นเซอร์หาและติดตามอินฟราเรดกลายมาเป็นที่แพร่หลายสำหรับการใช้อาวุธอากาศสู่พื้น และในอากาศสู่อากาศเช่นเดียวกัน ระบบนำวิถีด้วยอินฟราเรดกลายเป็นอาวุธพื้นฐาน ซึ่งทำให้การเข้าปะทะทำได้หลายมุม ขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรดพิสัยไกลแบบแรกที่เข้าประจำการคือเอไอเอ็ม-54 ฟีนิกซ์ ซึ่งติดตั้งกับเอฟ-14 ทอมแคท หนึ่งในเครื่องบินขับไล่ปีกปรับมุมได้ที่เข้าสู่การผลิต

อีกการปฏิวัติหนึ่งมาในรูปแบบของความไว้ใจได้แต่ดูแลรักษาง่าย ซึ่งคือชิ้นส่วนพื้นฐาน การลดจำนวนของแผงและลดชิ้นส่วนทั้งหมดที่ซับซ้อนอย่างเครื่องยนต์ เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นรุ่นแรกๆ นั้นต้องใช้เวลา 50 ช.ม.ของคนงานต่อทุกชั่วโมงของเครื่องบินในอากาศ รุ่นต่อมาลดเวลาทำงานและเพิ่มเที่ยวบินให้มากขึ้น เครื่องบินทางทหารที่ทันสมัยบางรุ่นต้องการเพียงแค่ 10 ช.ม.ต่อหนึ่งชั่วโมงบินเท่านั้น และบ้างก็มีประสิทธิภาพมากกว่า

วัตกรรมด้านอากาศพลศาสตร์ยังรวมทั้งปรกหลากรูปทรงและการใช้ประโยชน์จากกระแสลมในการยกตัวเพื่อทำมุมปะทะให้ได้มากขึ้น

ไม่เหมือนกับเครื่องบินสกัดกั้นยุคก่อนๆ เครื่องบินขับไล่ยุคที่สี่ส่วนมากนั้นถูกออกแบบมาให้ว่องไวในการต่อสู้ทางอากาศ (ยกเว้นมิโคยัน มิก-31 และพานาเวีย ทอร์นาโด เอดีวี) แม้ว่าราคาของเครื่องบินขับไล่จะสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องแต่ก็ยังคงเน้นสำคัญไปที่ความสามารถหลายภารกิจอยู่ ความต้องการของเครื่องบินขับไล่ทั้งสองแบบนำไปสู่ความคิดพยายามทำราคาต่ำแต่คุณภาพสูง มันสะท้อนให้เห็นถึงคุณภาพที่สูงพร้อมราคาที่สูงตามไปด้วย หัวใจของการสร้างเครื่องบินขับไล่คือการเป็นเครื่องบินที่ยอดเยี่ยมแต่มีราคาถูก

เครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิดยุคที่สี่ส่วนใหญ่ อย่าง เอฟ/เอ-18 ฮอร์เน็ทและแดสซอลท์มิราจ 2000 เป็นเครื่องบินทวิบทบาทของแท้ มันถูกออกแบบมาให้เป็นแบบนั้นตั้งแต่แรก มันมาจากระบบอิเลคทรอนิกอากาศซึ่งสามารถสับเปลี่ยนการโจมตีระหว่างอากาศกับพื้นได้

การเพิ่มความสามารถในการโจมตีหรือการออกแบบในช่วงแรกสำหรับบทบาทที่แตกต่างกันไปนั้นกลายเป็นอดีต บทบาทโจมตีถูกมอบหมายให้กับเครื่องบินต่อสู้อย่างซุคฮอย ซู-24 และเอฟ-15อี สไตรค์อีเกิลหรือหากจะให้การสนับสนุนระยะใกล้ก็ตกเป็นของเอ-10 ธันเดอร์โบลท์ 2 และซุคฮอย ซู-25

เทคโนโลยีที่ดูเกินจริงมากที่สุดก็อาจเป็นเทคโนโลยีล่องหน ซึ่งเป็นการใช้วัสดุและการออกแบบลำตัวเครื่อง ที่สามารถตรวจจับด้วยเรดาร์ของข้าศึกได้ยาก เครื่องบินล่องหนลำแรกคือเครื่องบินจู่โจมเอฟ-117 ไนท์ฮอว์ค (ปีค.ศ. 2526) และเครื่องบินทิ้งระเบิดบี-2 สปิริต (ปีค.ศ. 1989) ถึงแม้ว่าจะไม่มีเครื่องบินขับไล่ล่องหนในยุคที่สี่ แต่ม็มีรายงานถึงการใช้วัสดุดังกล่าวให้กับเครื่องบินขับไล่ยุคที่สี่

เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นยุคที่ 4.5 (ทศวรรษ 1990 ถึง 2000)

เมื่อสงครามเย็นสิ้นสุดลงในปีค.ศ. 1989 ทำให้หลายรัฐบาลลดการใช้จ่ายทางกองทัพเพื่อสันติ คลังแสงของกองทัพอากาศจึงถูกตัดขาด และโครงการวิจัยและพัฒนาตั้งใจที่จะพัฒนาสิ่งที่คาดว่าจะเป็น"เครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้า" หลายโครงการถูกยกเลิกในครึ่งแรกของทศวรรษ 1990 ส่วนพวกที่รอดก็ยืดออกไป ในขณะที่การพัฒนาที่เชื่องช้าได้ลดการระดมทุนในแต่ละปี มันก็หวนคืนมาในแบบค่าปรับของโครงการทั้งหมดและราคาของหน่วยในระยะยาว อย่างไรก็ตามในกรณีนี้มันได้ทำให้นักออกแบบมีแรงกระตุ้นในการสร้างคอมพิวเตอร์ ระบบอิเลคทรอนิกอากาศ และระบบการบินอื่นๆ ซึ่งได้เป็นไปได้มากเนื่องจากการสร้างเทคโนโลยีไมโครชิปและเซมิคอนดักเตอร์ในทศวรรษ 1980 ถึงทศวรรษ 1990 โอกาสครั้งนี้ทำให้นักออกแบบพัฒนาแบบต่อจากยุคที่สี่ หรืออกแบบใหม่ พร้อมด้วยความสามารถที่ก้าวหน้า การออกแบบพัฒนาเหล่านี้กลายมาเป็น"เครื่องบินขับไล่ยุคที่ 4.5" บ่งบอกว่ามันเป็นส่วนกลางระหว่างยุคที่สี่กับยุคที่ห้า และด้วยการช่วยเหลือจากพวกมันทำให้เกิดการพัฒนาไปไกลยิ่งกว่าในเทคโนโลยีของยุคที่ห้า

เอกลักษณ์เฉพาะของยุคกึ่งๆ นี้คือการใช้งานทางด้านดิจิตอลและวัสดุอวกาศ และมีระบบร่วมกับอาวุธที่ดีเยี่ยม เครื่องบินขับไล่เหล่านี้ถูกออกแบบมาให้ทำงานโดยมีเครือข่ายศูนย์กลางและเป็นเครื่องบินทวิบทบาทที่หลายภารกิจ เทคโนโลยีด้านอาวุธมีทั้งขีปนาวุธระยะไกล อาวุธนำวิถีด้วยจีพีเอส เรดาร์ หมวกแสดงผล และความปลอดภัย การแบ่งข้อมูลที่ป้องกันการรบกวน การออกแบบด้านแรงขับเคลื่อนบางส่วนทำให้เครื่องบินบางแบบสามารถบินแบบซูเปอร์ครูซ (supercruise) ได้ เอกลักษณ์ในการล่องหนใช้เทคนิคทางด้านวัสดุที่ลดการสะท้อนและรูปร่างที่ไม่ธรรมดา

แบบเหล่านี้เป็นการสร้างโครงสร้างจากเดิมที่มีอยู่แล้วหรือไม่ก็ดัดแปลงหรือสร้างขึ้นมาใหม่ตามทฤษฏี อย่างไรก็ตามการดัดแปลงเหล่านี้เป็นการใช้วัสดุผสมสร้างโครงสร้างเพื่อลดน้ำหนัก เพิ่มเชื้อเพลิงเพื่อระยะที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เอฟ/เอ-18อี/เอฟ ซูเปอร์ฮอร์เน็ทที่พัฒนาการมาจากเอฟ/เอ-18 ฮอร์เน็ทและมิโคยัน มิก-29/มิโคยัน มิก-35 เครื่องบินเหล่านี้ใช้เรดาร์แบบใหม่ซึ่งพัฒนามาเพื่อยูโรไฟท์เตอร์ ไทฟูนและแดสซอลท์ราเฟล และ ยาส 39 อีกแบบก็คือเอฟ-15อี สไตรค์อีเกิล เป็นแบบโจมตีภาคพื้นดินของเอฟ-15 อีเกิลที่ได้รับโครงสร้างที่แข็งแกร่งขึ้นและเครื่องยนต์ที่ทรงพลัง ห้องนักบินที่ทันสมัย และระบบนำร่องและหาเป้าที่ยอดเยี่ยม ในยุคที่ 4.5 มีเพียงซูเปอร์ฮอร์เน็ท สไตรค์อีเกิล และราเฟลเท่านั้นที่เข้าทำการรบ

เครื่องบินขับไล่ยุคที่ 4.5 เข้าประจำการครั้งแรกในทศวรรษ 1990 และพวกมันยังคงถูกผลิตออกมา ไม่เป็นที่แน่ชัดนักว่าพวกมันจะถูกผลิตพร้อมกับเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้าเนื่องมาจากระดับที่พัฒนาของเทคโนโลยีล่องหนที่ต้องการบรรลุการออกแบบของเครื่องบินขับไล่ที่มองเห็นได้ยาก ซึ่งเป็นหนึ่งในเอกลักษณ์ของเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้า

เครื่องบินขับไล่เครื่องยนต์ไอพ่นยุคที่ห้า (ค.ศ. 2005 ถึงปัจจุบัน)

ในยุคที่ห้านั้นนำโดยเอฟ-22 แร็พเตอร์ของล็อกฮีด มาร์ตินเมื่อปลายปีค.ศ. 2005 เครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้ามีเอกลักษณ์เป็นการที่มันถูกออกแบบตั้งแต่แรกให้ทำงานในระบบอิเลคทรอนิก และใช้วัสดุในการสร้างและรูปร่างที่ใช้เทคนิคสูง พวกมันมีเรดาร์เออีเอสเอและความสามารถในการส่งข้อมูลที่ยากที่จะถูกสกัดกั้น เซ็นเซอร์ค้นหาและติดตามอินฟราเรดใช้ในการต่อสู้ทางอากาศและอากาศสู่พื้น เซ็นเซอร์เหล่านี้เมื่อพร้อมกับระบบอิเลคทรอนิกอากาศ ห้องนักบินที่ทันสมัย หมวกพิเศษ และความปลอดภัย การป้องกันการสกัดกั้นข้อมูลจึงสูงเพื่อสร้างการรวบรวมข้อมูลต่อการระวังตัวในขณะที่ทำให้นักบินทำงานน้อยลง ระบบอิเลคทรอนิกนั้นใช้เทคโนโลยีทางวงจรที่รวดเร็วมาก และมีการส่งข้อมูลที่รวดเร็ว โดยรวมการผสมผสานปัจจัยทั้งหมดสร้างความสามารถที่ยอดเยี่ยมให้กับเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้า

เรดาร์เออีเอสเอให้ความสามารถที่ไม่ธรรมดากับเครื่องบิน มันมีการต้านทานอีซีเอ็มและอินฟราเรด มันทำให้เครื่องบินมีเอแว็กส์ขนาดย่อ ให้การสนันสนุนด้านสงครามอิเลคทรอนิก และการรบกวนทางอิเลคทรอนิก

เทคโนโลยีอื่นๆ ที่เป็นที่รู้จักกันในรุ่นที่ห้าก็คือเทคโนโลยีสงครามอิเลคทรอนิก การสื่อสาร การนำร่อง และการระบุจำแนก ระบบแสดงสถานะของยานหาหนะสำหรับการซ่อมแซม และเทคโนโลยีการล่องหน

การทำงานของความคล่องตัวยังคงเป็นเรื่องสำคัญและถูกพัฒนาโดยแรงขับเคลื่อน ซึ่งยังช่วยลดระยะในการขึ้นและลงจอด การบินแบบซูเปอร์ครูซอาจใช่และไม่ใช่จุดสำคัญ มันทำให้สามารถบินเหนือเสียงได้โดยที่ไม่ต้องใช้สันดาปท้าย ซึ่งสันดาปท้ายเป็นสิ่งที่เพิ่มสัญญาณอินฟราเรดอย่างมากเมื่อใช้เต็มพลัง

หัวใจของเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้าคือการล่องหน มีการออกแบบโครงสร้างและภายในของมันเพื่อลดการสะท้อนและถูกตรวจจับโดยเรดาร์ นอกจากนั้นแล้วเพื่อทำให้มันล่องหนขณะทำการต่อสู้ อาวุธหลักจึงถูกบรรทุกไว้ในห้องเก็บที่ใต้ท้องเครื่องบินและจะเปิดออกเมื่ออาวุธถูกยิง ยิ่งไปกว่านั้นเทคโนโลยีล่องหนได้ก้าวหน้าจนสามารถใช้โดยไม่ต้องสูญเสียความสามารถในการบิน ในแบบก่อนนั้นเน้นไปที่การลดสัญญาณอินฟราเรด รายละเอียดของเทคนิคการลดสัญญาณเหล่านี้เป็นข้อมูลลับ แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นการใช้รูปทรงพิเศษ วัสดุอย่างพลาสติกเทอร์โมเซทและเทอร์โมพลาสติก โครงสร้างผสมแบบพิเศษ วัสดุกันความร้อน สายตาข่ายที่ปิดบังส่วนหน้าของเครื่องยนต์และช่องระบายความร้อน และใช้วัสดุดูดซับเรดาร์ทั้งด้านนอกและด้านใน

ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาและความซับซ้อนของเครื่องบินสูงเท่ากับความสามารถของพวกมัน กองทัพอากาศสหรัฐ ได้วางแผนเดิมที่จะซื้อเอฟ-22 จำนวน 650 ลำแต่ในปัจจุบันดูเหมือนจะมีเพียง 200 ลำเท่านั้นที่จะถูกสร้าง ราคาของมันบานปลายเป็น 140 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อขยายราคาในการพัฒนาและการผลิต โครงการจึงจัดขึ้นเพื่อมีประเทศอื่นๆ อีกแปดประเทศมาร่วมเสี่ยงและเป็นหุ้นส่วน ด้วนทั้งหมดประเทศหุ้นส่วนเก้าประเทศคาดหวังที่จะซื้อเอฟ-35 ไลท์นิ่ง 2 มากกว่า 3,000 ลำโดยมีราคาประมาณ 80-85 ล้านดอลลาร์สหรัฐ อย่างไรก็ตามเอฟ-35 ถูกออกแบบมาให้มีสามทางเลือก คือ แบบที่ขึ้น-ลงแบบธรรมดา แบบที่ขึ้น-ลงในแนวตั้ง และแบบที่ใช้บนเรือบรรทุกเครื่องบินซึ่งก็มีราคาแตกต่างกันออกไป ประเทศอื่นๆ ได้เริ่มทำโครงการพัฒนาเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้า โดยมีซุคฮอย พีเอเค เอฟเอของรัสเซียที่คาดว่าจะเข้าประจำการในปีค.ศ. 2012-2015 ในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2007 รัสเซียและอินเดียได้ทำการพัฒนาเครื่องพีเอเค เอฟเอแบบสองที่นั่ง อินเดียยังได้กำลังพัฒนาเครื่องบินขับไล่รุ่นที่ห้าของตนเอง จีนได้รายงานว่าจะสร้างเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้าจำนวนมาก และทั้งญี่ปุ่นและเกาหลีใต้ก็เช่นกัน