隨著美國國家戰略轉向大國競爭，空軍開始大力推進新作戰概念技術驗證、下一代裝備研發、新裝備采購和作戰運用，這也影響了其他國家空軍裝備的發展。2021年，世界主要國家空軍都在積極推進本身武器裝備建設，一批新一代裝備逐漸嶄露頭角或形成作戰能力。
AC-130J炮艇機將測試激光武器。新戰機“你方唱罷我登場”戰斗機是空軍爭奪制空權的核心裝備，其發展也備受各國重視，在2021年，六代機初露頭角，多個國家展示新型五代機，頗有幾分“你方唱罷我登場”的意味。
4月9日，美空軍部展示了其“下一代空中主宰”（NGAD）第六代戰斗機概念圖。該圖與2020年9月公布的概念圖略有區別，進一步突出了隱身能力：采用飛翼、無尾一體化布局，箭形機翼，邊條與機身頭部融合，后緣有控制舵面和噴口，有一對可折疊垂尾。報道稱，美空軍計劃斥資20億美元用于下一代戰斗機的研發工作，預計將于2025年前完成研發，2030年開始服役。項目主承包商為洛克希德·馬丁公司和雷神公司。NGAD項目旨在研究下一代戰機上可能出現的五項主要技術，目前公開為推進技術，另外四種技術可能包括新型隱身技術、先進武器技術（包括定向能武器）和熱管理技術。
第六代戰斗機可能在未來幾年亮相。同樣是在4月9日，韓國首架KF-X原型機下線，總統文在寅親身出席慶祝儀式并將其命名為KF-21“獵鷹”。KF-X項目在設計之初瞄準的是第五代隱身戰斗機，但在自身技術實力不足的情況下，為確保項目順利推進，韓國將目標定位為一款“準隱身戰斗機”（又稱 4.5代）。KF-21原型機氣動布局與F-22戰斗機高度相似，除了還未采用內部彈艙，隱身設計向五代機看齊，安裝了兩臺美國通用電氣公司的F414-GE-400K型渦扇發動機，最高時速1.8馬赫。KF-21全機有6個翼下外掛點和4個機腹半埋外掛點和2個機側傳感器外掛點，可搭載7.7噸武器。另外KF-21采用國產有源相控陣雷達，座艙前方還安裝有紅外跟蹤與搜索系統。7月20日，俄羅斯新型單發第五代戰斗機的原型機在第15屆莫斯科國際航空航天展覽會上對外亮相。該戰機的名為“Checkmate”（意為國際象棋中“將死”），資料顯示，這款戰機由俄國家技術集團旗下蘇霍伊設計局在俄已有五代戰機蘇-57基礎上設計，最大飛行速度約為2馬赫，作戰半徑為1500千米，實用升限1.65萬米，最大戰斗載荷7.4噸，最多可攜5枚空空導彈。此外，該戰機具有航電設備先進、推重比高、機動性較強、不易被雷達發現、配備人工智能系統等特點，而且可部署在高海拔機場，適應不同氣候環境，易于維修。
韓國KF-21“獵鷹”采用隱身設計。在7月末，英國BAE系統公司發布消息稱，英國國防部(MOD)正式授出了價值近2.5億英鎊的“暴風”(Tempest)戰斗機合同，以推進英國“未來空戰系統”(FCAS)設計和開發。該合同由BAE系統公司簽署，標志著“暴風”項目概念和評估階段的正式啟動。根據此前英國發布的“暴風”全尺寸模型以及虛擬概念圖，該戰機在形狀上與美國的F-22和F-35相似，都采用了傾斜雙垂尾設計。但“暴風”具有比F-35更長、更寬的機身，這將提高其機內燃油攜帶量，突出遠程作戰能力，并為武器艙和其它內部傳感器等戰斗有效載荷提供更多空間，其中可能包括激光武器所需的電容器和冷卻劑。有分析認為，這些設計特征表明“暴風”更優先考慮續航能力和無空中加油航程，以及擁有足夠的內部空間和有效載重能力，從而允許在機內插入未來的模塊化有效載荷。除了這些“高大上”的高端戰斗機以外，一些“低端”飛機同樣受到了青睞。如在今年5月份，有報道稱美軍特種部隊正在物色輕型攻擊機，萊多斯公司的“野馬Ⅱ”、MAG航空航天公司的“衛兵”、德事隆航空公司的“金剛狼”、L3哈里斯科技公司的AT-802U“天空守望者”和內華達山脈公司的“威利土狼”這5種原型機會參加競標測試。據悉這批專用于特種作戰的攻擊機將全部采用螺旋槳飛機。由于此類飛機操作簡單、廉價、效費比高，正好與反恐、反暴亂等“非對稱”、“非常規”作戰的要求相符合，因此未來在特殊場合依然能大放異彩。
而一些已經服役多年的飛機也在煥發新的活力。如美空軍計劃重新啟用B-1B轟炸機的外部掛點，以懸掛配裝常規戰斗部的高超聲速助推滑翔彈及巡航導彈。同時美空軍計劃為B-52轟炸機更換新型F130發動機、升級航空電子設備和新的“數字骨干網”，以配裝“空射快速響應武器”（ARRW）和高超聲速攻擊巡航導彈（HACM）。俄首架改進型圖-160M轟炸機也從3月開始交付預先試驗。
俄羅斯第二款隱身戰斗機S-75“將死”主要用于出口。有/無人機結合大勢所趨今年3月，“忠誠僚機”無人機在澳大利亞伍默拉靶場綜合體上空完成了首次飛行。“忠誠僚機”項目目的是開發自主技術有效增強空軍未來在對抗和拒止環境下的作戰行動和能力，此外應能夠將有人駕駛戰斗機與具備自主作戰能力的無人機實現有效集成，完成協同作戰，提高作戰效能。在2020年5月，澳大利亞皇家空軍獲得了首架“忠誠僚機”無人機原型機，該機長約11.5米，航程約3218千米，在此次飛行成功后澳大利亞政府宣布又訂購了3架原型機。
印度一直在努力打造一支匹配“有聲有色”大國地位的空軍，在“忠誠僚機”技術快速發展的背景下，印度也開始涉足這一領域，趕上潮流。10月25日，印度媒體報道稱，印度高度保密的“無人作戰飛機”項目發展迎來一個新的里程碑，該項目指導下研制的縮比驗證機（SWIFT）已經進行了地面滑行試驗。SWIFT項目是“加塔克”隱身無人作戰飛機的縮比驗證機，其主要目的是演示和證明自主模式下的隱身技術和高速著陸技術。從印方公布信息來看，該驗證機采用無尾飛翼布局，背負式進氣道，具有較強的隱身能力。如驗證機試驗進展順利，印度將在此基礎上研制“加塔克”無人作戰飛機。該型機擬配裝1臺印度“卡維里河”（Kaveri）渦扇發動機的非加力型，設想最大起飛重量可達15～16噸，計劃在2024年前實現首飛。
“加塔克”隱身無人作戰飛機的縮比驗證機。在隱身無人機方面，俄羅斯也不甘人后。12月14日，俄羅斯副防長阿列克謝·克里沃魯奇科表示，俄羅斯最先進S-70“獵人”重型攻擊無人機的第一架飛行原型機在新西伯利亞航空廠推出。S-70“獵人”是俄羅斯蘇霍伊公司和俄羅斯米格飛機公司作為第六代飛機項目開發的重型無人攻擊機，采用單大推、無平尾飛翼構型設計，具有較強的隱身性能。根據俄方發布的照片，相比之前的“獵人”驗證機，原型機版本的“獵人”無人機采用全新的隱身構型尾噴口，顯著減少了雷達和紅外特征信號，同時驗證機版本的大量影響隱身外形的傳感器也被取消，此外“獵人”原型機還獲得了一個新的地面控制站。據稱，俄軍計劃2024年開始裝備這種重型攻擊無人機。除了“忠誠僚機”和隱身無人機技術，無人機空中回收技術也是今年無人機技術發展的一大亮點。11月5日，美國國防高級研究計劃局（DARPA）宣布，其“小精靈”（Gremlin）項目在10月進行的第四次飛行試驗中，成功完成了首次空中回收任務。試驗中，2架X-61“小精靈”無人機在完成全部自主編組飛行后，由1架C-130運輸機成功回收了其中1架 X-61“小精靈”無人機。現場畫面顯示，“小精靈”無人機與從C-130運輸機貨艙內伸出來的回收臂進行了對接，然后收起機翼，再由回收臂將其運送到機艙內。此次回收的成功為無人機“空中母艦”的誕生奠定了技術基礎。
C-130運輸機在飛行中捕獲了一架X-61“小精靈”（Gremlins）小型無人機。激光武器讓未來空戰愈發“科幻”除了傳統航空武器，激光武器在今年也開始逐步上機。
2021年10月，美國洛克希德·馬丁公司表示該公司已向美國空軍交付了第一部機載高能激光系統（AHEL），并將安裝到AC-130J炮艇機上進行測試。“機載高能激光計劃”(AHEL)主要服務的對象是運輸機之類的大型飛機，在需要時擊毀敵方的地對空、空對空導彈，以保護飛機的安全。2019年1月，洛克希德·馬丁公司獲得美軍的合同，當年8月開始對AHEL系統進行關鍵設計審查。據悉，AHEL樣機包括了總控裝置、火控裝置、束控和發射裝置、激光器及其電源、熱管理等子系統，其中束控裝置將含有變形鏡、快反鏡等自適應光束元件，整套系統的重量不超過2268千克。
另外在美軍看來，AHEL除用于飛機自衛外，還能用于精確攻擊地面目標。雖然AHEL激光器額定功率約為60千瓦級，威力偏小，不適合高烈度作戰，但足以使敵方機動車輛、小型船舶和地面飛機失能，使敵方的關鍵系統失效，如指揮車、發電系統、通信系統和雷達系統等。同時AHEL耗能較低，能夠長時間連續發射，比單一用途武器如炸彈或導彈更為便宜和有效。尤為重要的是，AHEL隱蔽性極高，不但發射時無聲無息，而且能夠熔化或者焚燒敵方目標卻不會導致爆炸，所以不會暴露其所在方位，這對于需要執行特種作戰任務的AC-130J是非常有意義的。未來AC-130J等飛機在裝備了AHEL之后，將會在人質救援、破壞通信、城市作戰等復雜環境中發揮靜默打擊的優勢。
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