전투기 (r1)

전투기의 초기 발전은 제1차 세계대전 중에 이루어졌다. 전쟁 초기에는 주로 정찰기로 활용되던 항공기가, 적의 정찰기를 요격하거나 아군 정찰기를 보호하는 임무를 수행하면서 공중전의 필요성이 대두되었다. 이에 따라 기관총을 장착한 최초의 전투기들이 등장하기 시작했으며, 이들은 주로 목재와 천으로 제작된 복엽기 형태를 띠었다.

초기 전투기의 대표적인 모델로는 영국의 소프위드 카멜, 독일의 포커 Dr.I, 프랑스의 스파드 S.XIII 등이 있다. 이들 기체는 주로 동기화 기관총 기술을 통해 프로펠러 회전 영역을 통한 사격이 가능해졌으며, 이는 공중전의 패러다임을 완전히 바꾸는 계기가 되었다. 당시 전투는 주로 근접 교전 형태로 이루어졌으며, 파일럿의 개인 기량이 승패를 좌우하는 경우가 많았다.

이 시기의 발전은 단순히 무장의 강화를 넘어, 기동성과 상승 성능 등 전투기의 기본 성능 요소에 대한 탐구로 이어졌다. 엔진 출력의 증가와 더 가벼운 기체 구조 설계가 경쟁적으로 이루어지면서 전투기의 속도와 고도 성능은 빠르게 향상되었다. 이러한 초기 발전을 통해 전투기는 독립된 병과로서의 위상을 확립하게 되었고, 이후 모든 군사 항공 작전의 핵심 요소로 자리 잡는 기초를 마련하였다.

제1차 세계대전은 전투기가 본격적으로 등장하고 발전한 시기이다. 초기에는 주로 적의 정찰기를 요격하거나 아군 정찰기를 호위하는 임무를 수행했다. 이 시기에는 기관총을 동체 전방에 고정하고 프로펠러를 통과해 발사하는 동조 기관총 기술이 개발되면서 효과적인 공중전이 가능해졌다. 포커 Dr.I, 스패드 S.XIII, 소프위스 카멜과 같은 유명 기종들이 활약했으며, 에이스 파일럿이라는 개념이 생겨나기도 했다.

제2차 세계대전에서는 전투기의 역할과 성능이 비약적으로 발전했다. 공중전의 규모와 중요성이 커졌으며, 전투기는 폭격기 호위, 지상 공격, 요격 등 다양한 임무를 수행하게 되었다. 기체는 금속제 단엽기로 발전했고, 레이더가 도입되어 요격 효율이 크게 향상되었다. 엔진 출력이 강화되고 무장도 기관총에서 기관포로 바뀌어 화력이 증대되었다.

이 시기의 주요 특징은 임무에 따른 전문화가 시작되었다는 점이다. 미국의 P-51 머스탱은 장거리 폭격기 호위에 특화되었고, 일본의 제로센은 기동성을 중시했으며, 독일의 Bf 109와 영국의 스핏파이어는 서유럽 상공에서 치열한 공중전을 벌였다. 또한 전쟁 후기에는 세계 최초의 실용 제트 전투기인 독일의 메서슈미트 Me 262가 등장하여 새로운 시대의 서막을 알렸다.

제트기 시대는 프로펠러를 대체하는 제트 엔진의 등장으로 시작되었다. 제2차 세계대전 말기인 1944년, 독일의 메서슈미트 Me 262가 세계 최초로 실전에 투입된 제트 전투기가 되었다. 이 기체는 프로펠러기보다 월등한 속도를 보여주었으나, 신뢰성 문제와 연료 부족, 그리고 전세의 흐름 속에서 결정적인 영향을 미치지는 못했다. 전쟁이 끝난 후, 미국과 소련을 비롯한 주요 강대국들은 포획된 독일의 기술 자료와 엔지니어들을 바탕으로 본격적인 제트 전투기 개발에 돌입하게 된다.

1950년대에 접어들며 제트 전투기는 급속도로 발전했다. 한국 전쟁에서는 미국 공군의 F-86 세이버와 소련 공군의 MiG-15가 역사상 최초의 제트기 대 제트기 공중전을 벌였다. 이 시기의 기체들은 주로 직선 날개에서 후퇴 날개로의 전환, 그리고 기관포와 초기 형태의 공대공 미사일을 무장으로 운용했다. 속도와 고도 성능이 비약적으로 향상되면서, 전투기의 운용 개념과 공중전 전술이 근본적으로 변화하기 시작하였다.

1960년대 이후 제트 전투기는 초음속 비행이 일반화되는 동시에, 레이더와 항공 전자 장비의 중요성이 크게 부각된 시기로 진입했다. F-4 팬텀과 같은 기체는 파일럿 외에 레이더를 전문적으로 운영하는 항공전자장교를 탑승시켜, 레이더로 탐지한 적기를 공대공 미사일로 요격하는 비시각권 전투 개념을 본격화했다. 이는 기관포를 통한 근접 공중전 중심의 교리를 크게 바꾸어 놓았으며, 전투기의 역할을 단순한 기동성 있는 플랫폼에서 복잡한 무기 체계의 통합체로 변모시켰다.

현대 전투기는 4세대와 5세대, 그리고 도래하는 6세대의 개념으로 구분된다. 4세대 전투기는 레이더와 적외선 탐색 추적 장치를 활용한 비행선 제어 시스템을 통해 초음속 순항 능력과 높은 기동성을 확보했다. F-16과 F-15, Su-27 등이 대표적이며, 다목적 전투기로서 공중전과 지상 공격 임무를 모두 수행한다.

5세대 전투기의 핵심은 스텔스 기술과 센서 융합이다. 레이더 반사면적을 극도로 줄여 적의 탐지를 회피하며, 기체 전방에 장착된 능동 위상 배열 레이더와 전신의 다양한 센서가 정보를 통합해 조종사에게 제공한다. F-22와 F-35, J-20 등이 이에 속하며, 네트워크를 통한 데이터 링크 공유로 단일 기체가 아닌 체계적 전투를 수행한다.

현재 개발 중인 6세대 전투기 개념은 인공지능, 무인 편대 협동, 레이저 무기 탑재, 극초음속 비행 등이 논의된다. 특히 무인 전투기와 유인 전투기가 무인 공중충을 통해 협동하는 형태와, 궤도 전투기와 같은 새로운 영역으로의 확장 가능성도 탐구되고 있다. 이는 단순한 항공기가 아닌, 고도로 네트워크화된 군사 위성 및 지휘체계와 연결된 하나의 시스템 노드로 진화하고 있음을 의미한다.

세대별 분류는 전투기의 기술적 진화 단계를 구분하는 방식이다. 이 분류는 공식적 기준보다는 일반적인 기술 발전 추세와 시대적 특징에 따라 이루어진다. 각 세대는 당시의 항공 기술, 무장 체계, 항공 전자 장비 수준을 반영하며, 새로운 세대로 넘어갈수록 기체의 성능과 다목적 임무 수행 능력이 비약적으로 향상된다.

제1세대 전투기는 제트 엔진을 최초로 탑재한 기체들로, 1940년대 말에서 1950년대 초에 등장했다. 대표적으로 메서슈미트 Me 262와 F-86 세이버, MiG-15가 있다. 이들은 프로펠러기에서 제트기로의 전환기를 상징하며, 주로 기관포를 주무장으로 사용하고 아음속 성능을 보였다. 항공 전자 장비는 매우 기본적이었다.

제2세대 전투기는 1950년대 후반부터 1960년대에 걸쳐 개발되었으며, 초음속 비행 능력과 공대공 미사일의 도입이 특징이다. F-104 스타파이터나 MiG-21과 같은 기체들이 이에 속하며, 레이더 성능이 향상되어 악천후 및 야간 작전 능력이 개선되었다. 그러나 이 시기의 미사일 신뢰성은 낮아 근접 공중전은 여전히 중요했다.

제3세대 전투기는 1960년대 후반부터 1970년대에 등장하여, 보다 정교한 레이더와 항공 전자 장비, 그리고 향상된 기동성을 갖췄다. F-4 팬텀 II와 MiG-23은 다목적 임무 수행 능력을 갖춘 대표적인 3세대기이다. 이들은 변형 날개 기술을 도입하거나, 레이더 유도 중거리 미사일 운용 능력을 확보하는 등 기술적 진보를 이루었다.

제4세대 전투기는 1970년대 말부터 1990년대까지 개발된 기체들로, F-16 파이팅 팰콘, F-15 이글, Su-27, 미라주 2000 등이 포함된다. 이들은 플라이 바이 와이어 시스템, 고성능 레이더, 복합 재료 사용으로 인한 높은 기동성, 그리고 진정한 다목적 능력을 특징으로 한다. 공중전과 지상 공격 임무를 모두 효율적으로 수행할 수 있게 되었다.

제4.5세대는 1990년대 후반부터 등장한 과도기적 세대로, 제4세대의 기본 설계에 AESA 레이더, 향상된 센서 융합, 부분적인 스텔스 기술 적용, 그리고 네트워크 중심 작전 능력 등을 추가한 기체들을 말한다. 유로파이터 타이푼, 라팔, F/A-18E/F 슈퍼 호넷 등이 이에 해당한다.

제5세대 전투기는 21세기 초반에 실전 배치되기 시작한 최첨단 기체로, F-22 랩터와 F-35 라이트닝 II, Su-57 등이 있다. 이들의 핵심 특징은 전방위 스텔스 기술, 초음속 순항 능력, 고급 센서 융합 및 상황 인식 체계, 그리고 네트워크를 통한 타 무기 체계와의 유기적 연동 능력이다. 이는 단순한 항공기가 아닌, 전장 정보 네트워크의 한 노드로 기능하게 함으로써 전투 방식을 혁신하였다.

제6세대 전투기는 현재 개념 연구 및 초기 개발 단계에 있는 미래 기체를 지칭한다. 무인 편대 운용 능력, 인공지능 기반의 전투 관리 시스템, 레이저와 같은 차세대 무기 체계 통합, 그리고 극초음속 비행 능력 등이 예상되는 발전 방향이다. 이는 현재의 공중 우세 개념을 더욱 확장시킬 것으로 전망된다.

전투기는 수행하는 주요 임무에 따라 크게 요격기, 전투폭격기, 공격기, 정찰기, 전자전기 등으로 분류된다. 이러한 분류는 기체의 설계 특성, 탑재 장비, 운용 개념에 직접적인 영향을 미친다.

요격기는 적의 폭격기나 정찰기를 요격하여 공중으로부터 아군을 보호하는 데 주력하는 기체이다. 고속 성능과 강력한 레이더, 중거리 이상의 공대공 미사일 운용 능력이 특징이며, F-15 이글과 같은 기종이 대표적이다. 전투폭격기는 공중전 능력을 유지하면서도 폭탄이나 공대지 미사일 등을 활용해 지상 및 해상 표적을 공격할 수 있는 다목적 기체로, 현대 공군의 주력이 된다. F-16 파이팅 팰콘, F-35 라이트닝 II가 이에 속한다.

공격기는 지상군에 대한 근접 항공 지원이나 전술적 표적 공격에 특화된 기체로, A-10 썬더볼트 II처럼 장갑과 생존성이 강조되는 경우가 많다. 정찰기는 카메라, 합성개구레이더, 신호 감지 장비 등을 탑재해 적의 정보를 수집하는 임무를 수행한다. 한편 전자전기는 적의 레이더나 통신 체계를 교란·방해하는 전자전 임무를 전문으로 하며, EA-18G 그라울러가 대표적이다. 현대의 다목적 전투기는 이러한 여러 임무 능력을 통합하는 방향으로 발전하고 있다.

전투기는 기체의 구성 방식에 따라 크게 단엽기와 복엽기로 나뉜다. 초기 항공기는 낮은 출력의 엔진과 부족한 항공역학 지식으로 인해 충분한 양력을 얻기 어려웠다. 이를 해결하기 위해 날개를 두 겹으로 배치한 복엽기가 등장했으며, 제1차 세계대전과 제2차 세계대전 초기까지 주류를 이루었다. 복엽 구조는 강한 구조 강도를 제공하고 짧은 이착륙 거리를 확보할 수 있는 장점이 있었다.

그러나 항공 기술이 발전하고 엔진 출력이 증가하면서, 공기 저항이 적고 고속 비행에 유리한 단엽기가 전투기의 주류로 자리 잡았다. 단일 날개 구조는 복엽기에 비해 공기역학적 효율이 뛰어나 고속 성능과 기동성을 크게 향상시켰다. 현대의 모든 제트 전투기는 단엽기 방식으로 설계되며, 이는 고속 성능과 스텔스 성능 확보에 필수적이다.

기체의 날개 위치에 따라서도 분류가 이루어진다. 주 날개가 동체 상부에 위치한 상익기는 동체 하부에 공간을 확보할 수 있어 무장이나 랜딩 기어 장착에 유리하며, 지상 이착륙 시 장애물에 대한 간섭이 적다는 장점이 있다. 반면 주 날개가 동체 하부에 위치한 하익기는 안정성이 우수하고 롤 축 조종성이 좋은 특징을 가진다. 주 날개가 동체 중앙에 위치하는 중익기는 상하익 방식의 장점을 절충한 설계로 볼 수 있다.

이러한 기체 구성 방식의 선택은 요구되는 임무 성능, 당시의 항공공학 기술 수준, 그리고 제작사의 설계 철학에 따라 결정된다.

전투기의 기체 구조는 고속 기동성과 공중전에서의 생존성을 확보하기 위해 특화되어 있다. 기본적으로 날개, 동체, 꼬리 날개, 착륙 장치로 구성되며, 고속 비행과 급격한 선회에 필요한 강도와 경량화를 동시에 만족시키는 것이 핵심 설계 목표이다. 재료는 초기에는 목재와 천을 사용했으나, 현대에는 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 탄소섬유 복합재료 등 고강도 소재가 주로 사용된다. 특히 스텔스 전투기에는 레이더 반사 면적을 줄이기 위한 복합재와 흡수체가 광범위하게 적용된다.

날개 형태는 기체의 비행 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 후퇴익은 고속 비행 시 발생하는 공기 저항을 줄여 음속 돌파에 유리하며, 삼각익은 고속에서의 안정성과 연료 탑재 공간 확보에 장점이 있다. 가변익은 이착륙 시와 고속 비행 시 각각 최적의 날개 각도를 제공하지만, 구조적 복잡성과 중량 증가라는 단점이 있다. 현대 전투기에서는 주로 고정된 후퇴익이나 삼각익 설계가 채용된다.

동체는 조종석, 항공 전자 장비, 연료 탱크, 엔진 등을 수용하는 주 구조체이다. 공기 역학적 형태를 최적화하여 항력을 최소화하고, 조종사의 시야를 확보하는 것이 중요하다. 현대 전투기에는 플라이 바이 와이어 시스템이 표준적으로 장착되어, 조종사의 입력을 컴퓨터가 처리하여 안정적인 기체 제어를 돕는다. 조종석은 G-슈트와 연동된 완전 디지털 계기판과 헤드 업 디스플레이로 구성되어 조종사에게 중요한 비행 및 전투 정보를 제공한다.

전투기의 추진 시스템은 기체의 성능을 결정짓는 핵심 요소이다. 초기 전투기는 피스톤 엔진과 프로펠러를 사용했으나, 제2차 세계대전 말기에 등장한 제트 엔진은 속도와 고도 성능에서 혁명적인 변화를 가져왔다. 제트 엔진은 공기를 흡입하여 압축, 연소시킨 뒤 고속으로 분사하는 추력을 발생시키는 원리로 작동한다.

현대 전투기의 추진 시스템은 대부분 터보팬 엔진을 채택하고 있으며, 이는 연비와 저속 성능이 향상된 형태의 제트 엔진이다. 고성능을 요구하는 기체의 경우 애프터버너를 장착하여 필요 시 추가적인 추력을 얻는다. 애프터버너는 배기 가스에 연료를 추가로 분사하여 재연소시키는 장치로, 순간적으로 추력을 비약적으로 증가시켜 초음속 비행이나 급격한 기동을 가능하게 한다.

추진 시스템의 발전은 전투기의 세대를 구분하는 주요 척도가 되어 왔다. 1세대는 초기 제트 엔진, 2세대는 애프터버너와 레이더 장착, 3세대는 가변익과 고성능 엔진, 4세대는 고기동성과 추력 편향 노즐 기술의 등장과 깊은 연관이 있다. 5세대 전투기로 분류되는 F-22 랩터나 F-35 라이트닝 II 등의 엔진은 더욱 높은 추력과 함께 스텔스 성능을 고려한 설계가 특징이다.

최근에는 추력 편향 기술과 함께 전투기의 기동성을 극대화하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 가변 사이클 엔진과 같은 차세대 엔진 기술도 개발 중에 있다. 이러한 발전은 전투기가 더 넓은 비행 영역에서 우월한 공중 기동성을 발휘할 수 있도록 하는 데 목표를 두고 있다.

항공 전자 장비는 현대 전투기의 두뇌와 신경계 역할을 하는 핵심 시스템이다. 이는 레이더, 통신 장비, 항법 장치, 전자전 시스템, 그리고 이를 통합하여 정보를 처리하고 조종사에게 제공하는 컴퓨터와 소프트웨어의 복합체로 구성된다. 초기 전투기의 항공 전자 장치는 기본적인 무전기와 간단한 기계식 조준기 정도에 불과했으나, 제2차 세계대전 이후 레이더 기술의 도입과 함께 급속히 발전하기 시작했다.

현대 전투기의 항공 전자 장비는 조종사의 상황 인식 능력을 극대화하는 데 중점을 둔다. AESA 레이더는 기존 기계식 레이더보다 탐지 거리가 길고 정밀도가 높으며, 동시에 여러 표적을 추적하고 공격할 수 있는 능력을 제공한다. IRST는 레이더를 사용하지 않고 적기의 열신호를 탐지하여 은밀한 공중전을 가능하게 한다. 전자광학 표적 추적 시스템은 시각적 정보를 보완하며, 헬멧 장착형 표시기는 조종사의 시선 방향으로 무기를 조준할 수 있게 해 준다.

이러한 다양한 센서들로부터 수집된 정보는 데이터 퓨전 기술을 통해 하나의 통합된 전술 상황도로 합성되어, 다기능 디스플레이나 광시야 헤드업 디스플레이를 통해 조종사에게 직관적으로 제시된다. 또한, 데이터링크를 통해 다른 전투기, 조기경보기, 지상 관제소와 실시간으로 정보를 공유하여 네트워크 중심 전쟁 수행 능력을 갖추게 한다. 항공 전자 장비의 성능은 기체의 기동성 못지않게 전투기의 생존성과 임무 성공률을 좌우하는 결정적 요소로 자리 잡았다.

전투기의 무장 체계는 임무 성공과 생존을 결정짓는 핵심 요소이다. 초기에는 조종사가 휴대하는 소총이나 기관총을 사용했으나, 제1차 세계대전 중 동기화 장치가 개발되면서 프로펠러 회전축을 통해 발사하는 기관총이 표준 무장이 되었다. 이후 기관포, 로켓, 폭탄 등 다양한 무기가 도입되었다.

현대 전투기의 무장은 크게 내장 무장과 외부 무장으로 구분된다. 내장 무장은 주로 기수나 동체에 고정 장착된 기관포로, 근접 공중전에서 결정적인 역할을 한다. 대표적으로 M61 벌컨 20mm 개틀링 기관포가 널리 사용된다. 외부 무장은 주익과 동체 하부의 파일런에 장착되며, 임무에 따라 다양한 유도 및 비유도 무기를 탑재할 수 있다.

주요 외부 무장으로는 공대공 임무용 공대공 미사일과 지상 공격용 공대지 미사일, 유도 폭탄, 로켓 포드, 집속탄 등이 있다. 공대공 미사일은 다시 적외선을 추적하는 열추적 미사일과 레이더 유도를 사용하는 레이더 유도 미사일로 세분화된다. 최신 스텔스 전투기는 레이더 반사면적을 줄이기 위해 무장을 내부 무장창에 수납하는 방식을 채택한다.

무장의 선택과 통합은 화력 통제 시스템에 의해 관리된다. 이 시스템은 레이더와 표적 탐지 장비로 적을 탐지 및 추적한 후, 조종사에게 최적의 무장 사용 시기와 방법을 제공한다. 또한 전자광학 표적 추적 시스템과 헬멧 장착형 표시기의 발전은 조종사의 상황 인식 능력과 무장 운용 효율을 극대화하고 있다.

스텔스 기술은 적의 레이더, 적외선 탐지기, 음향 탐지 등 다양한 탐지 수단으로부터 항공기의 존재를 최소화하거나 지연시키는 기술을 총칭한다. 이 기술의 핵심은 항공기의 레이더 반사 면적을 극도로 줄여 적의 조기 경보 체계를 무력화하고, 적의 방공망 내부로 침투하여 선제 타격을 가할 수 있도록 하는 데 있다.

스텔스 기술은 크게 레이더 스텔스와 적외선 신호 저감 기술로 구분된다. 레이더 스텔스는 기체의 형상을 평평한 면과 날카로운 모서리로 구성하여 레이더 전파를 특정 방향으로 반사시키고, 표면에 레이더 흡수체를 도포하여 전파를 흡수하는 방식으로 구현된다. 또한, 엔진 흡입구와 배기구의 형상을 특수하게 설계하여 레이더 전파가 엔진 내부로 들어가는 것을 차단한다. 적외선 신호 저감은 주로 고온의 엔진 배기가스를 빠르게 냉각하고, 배기 노즐의 형상을 변경하여 열적 특징을 확산시키는 방식으로 이루어진다.

이 기술을 본격적으로 적용한 최초의 작전용 항공기는 F-117 나이트호크 공격기이다. 이후 등장한 B-2 스피릿 폭격기와 F-22 랩터, F-35 라이트닝 II는 더욱 발전된 통합적 스텔스 설계를 채택하여 공중전 능력과 다목적 성능을 겸비한 현대적 5세대 전투기의 기준을 제시했다. 스텔스 기술의 발전은 공중 방어 체계의 진화를 촉진하여, 탐지 기술과 요격 수단 역시 지속적으로 개선되고 있다.

제공권 장악은 전투기의 가장 핵심적인 임무이다. 이는 특정 공역에서 적의 항공기 활동을 억제하고 아군의 작전 자유를 보장하는 것을 목표로 한다. 제공권을 장악하지 못하면 지상군의 기동이나 해상 작전, 폭격기 임무 등 다른 모든 군사 활동이 큰 제약을 받게 된다. 따라서 공중전을 수행하는 전투기는 적의 전투기나 폭격기를 요격하여 공중 우세를 확보하는 데 주력한다.

이 임무를 수행하는 전투기는 주로 공대공 미사일과 기관포를 주요 무장으로 탑재한다. 초기에는 시각 내 교전이 주를 이루었으나, 현대의 공중전은 대부분 시각 외 교전으로 이루어진다. 이는 레이다를 통해 적기를 탐지하고, 중장거리 공대공 미사일을 발사하여 먼 거리에서 적기를 제압하는 방식이다. 대표적인 무장으로는 AIM-120 암람과 같은 중거리 미사일이 있다.

제공권 장악을 위한 전술은 크게 방어적 공중전과 공격적 공중전으로 나뉜다. 방어적 공중전은 아군 영공이나 중요 시설을 방어하기 위해 적기의 침투를 저지하는 것이며, 공격적 공중전은 적의 공역으로 진입하여 적 공군력을 선제적으로 제거하는 것을 의미한다. 현대 전장에서는 조기경보통제기의 지원 하에 이루어지는 네트워크 중심 전이 일반화되어 있다.

이러한 임무의 중요성 때문에 각국은 우수한 공중전 능력을 가진 전투기를 확보하기 위해 노력한다. F-22 랩터나 F-35 라이트닝 II와 같은 5세대 전투기는 뛰어난 스텔스 성능과 상황 인식 능력을 바탕으로 제공권 장악 임무에서 결정적인 우위를 점하는 것을 목표로 개발되었다.

지상 공격은 전투기의 주요 임무 중 하나로, 적의 지상 또는 해상 표적을 파괴하는 것을 목표로 한다. 초기에는 폭탄 투하가 주된 수단이었으나, 현대에는 정밀 유도 무기와 다양한 공대지 미사일의 발달로 그 정확성과 파괴력이 극대화되었다. 이 임무를 전문으로 수행하는 항공기는 공격기로 분류되기도 하지만, 다목적 전투기 역시 지상 공격 능력을 핵심으로 갖추고 있다.

지상 공격 임무는 표적의 종류에 따라 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째는 적의 지상군, 전차, 장갑차, 진지와 같은 전술적 표적을 공격하여 아군 지상군을 직접 지원하는 근접 항공 지원이다. 둘째는 적 후방의 교량, 공항, 지휘소, 군수 공장 등 전략적 표적을 타격하여 적의 전쟁 수행 능력을 약화시키는 공대지 억제 임무이다. 현대전에서는 정밀 유도 폭탄과 스텔스 기술을 활용해 방공망이 밀집한 지역의 표적을 효과적으로 공격한다.

이를 수행하기 위한 무장 체계는 매우 다양하다. 기관포와 로켓은 전통적인 근접 지원 무기로 사용되며, 공대지 미사일은 표적까지의 사거리와 정밀도를 확보한다. 또한, 합동직접공격탄약과 같은 GPS 유도 폭탄은 모든 기상 조건에서도 높은 명중률을 보인다. 최신 전투기는 표적 탐지 및 추적 레이더, 적외선 탐색 및 추적 시스템, 고성능 항공 전자 장비를 통합하여 단일 항공기로도 복합적인 지상 공격 임무를 수행할 수 있다.

지상 공격 임무의 성공은 제공권 장악과 밀접한 관계가 있다. 적의 방공망과 요격기의 위협 아래에서는 지상 공격이 극히 어렵기 때문이다. 따라서 현대 공중전에서는 전자전 항공기가 방공망을 교란하거나 무력화시키는 임무를 병행하며, 지상 공격기의 생존성을 높이는 전술이 함께 구사된다.

정찰 및 감시는 전투기의 주요 임무 중 하나이다. 이 임무는 적의 위치, 병력 이동, 시설물 상태 등에 관한 정보를 수집하는 것을 목표로 한다. 초기에는 조종사가 직접 육안으로 관찰하고 보고하는 방식이었으나, 기술 발전에 따라 광학 카메라, 적외선 센서, 합성개구레이더 등 다양한 정찰 장비가 탑재되었다. 이러한 장비들은 주간, 야간, 악천후 조건에서도 고해상도의 영상 정보를 획득할 수 있게 한다.

전용 정찰기도 존재하지만, 다목적 전투기나 공격기에 정찰 포드를 장착하여 운용하는 경우가 많다. 이는 별도의 정찰기 편대를 유지하지 않고도 기존 전투 부대가 신속하게 정찰 임무를 수행할 수 있게 하는 유연한 전력 운용 방식을 가능하게 한다. 현대의 정찰 포드는 전자광학 장비, 레이저 표지기, 데이터링크 시스템 등을 통합하여 실시간으로 정보를 지상 지휘부에 전송한다.

정찰 및 감시 임무는 단순히 정보를 모으는 것을 넘어, 표적 획득 및 전투 손실 평가와 직접적으로 연계된다. 정밀 유도 무기가 표적을 명중시킨 후, 그 피해 정도를 평가하여 추가 공격 필요 여부를 판단하는 데 정찰 영상이 결정적으로 활용된다. 또한, 감시 정찰 무인기의 등장으로 전투기의 정찰 역할이 일부 대체되기도 했으나, 고속으로 침투하여 위험 지역의 정보를 수집해야 하는 임무에는 여전히 유인 전투기가 중요한 위치를 차지하고 있다.

전자전은 적의 전자 장비를 교란, 억압, 무력화하거나 파괴하여 아군의 작전을 보호하고 우위를 점하기 위한 임무이다. 이는 적의 레이더, 통신, 항법 체계 등에 대한 공격과 방어를 포함하는 광범위한 개념으로, 현대전에서 제공권을 장악하는 데 필수적인 요소가 되었다.

전투기가 수행하는 전자전은 크게 공격적 전자전과 방어적 전자전으로 나눌 수 있다. 공격적 전자전은 전자 공격이라고도 하며, 적의 전자 장비에 직접 전자기 펄스나 고출력 마이크로파를 발사하여 기능을 마비시키거나, 전파 방해 장비를 이용해 레이더 화면을 가리거나 허위 표적을 생성하는 방식이다. 방어적 전자전은 아군 기체가 적의 레이더 조사나 미사일 유도를 회피하도록 돕는 것으로, 채프나 플레어를 살포하거나, 전자광학 교란 장비를 사용하는 것이 포함된다.

이러한 임무를 전문적으로 수행하는 기체를 전자전기 또는 공중전자공격기라고 부르며, EA-6B 프라울러, EA-18G 그라울러 등이 대표적이다. 또한 현대의 다목적 전투기 대부분도 자체적인 통합전자전체계를 탑재하여 기본적인 전자 방어 및 교란 능력을 보유하고 있다. 전자전의 중요성이 커짐에 따라 스텔스 기술과 결합되어 적의 탐지를 원천적으로 회피하는 방식도 함께 발전하고 있다.

제1차 세계대전 당시 등장한 최초의 전투기는 주로 정찰 임무를 수행하던 항공기에 기관총을 장착한 형태였다. 대표적으로 복엽기 구조의 포커 Dr.I는 독일의 에이스 파일럿인 만프레트 폰 리히트호펜이 탑승한 기체로 유명하며, 연합군의 스패드 시리즈와 함께 초기 공중전의 주역이었다. 이 시기의 전투기는 목제 뼈대와 천으로 덮인 간단한 구조였고, 공중전은 상대적으로 저속에서의 기동성 싸움이 중심이었다.

제2차 세계대전을 거치면서 전투기의 성능은 비약적으로 발전했다. 금속제 단엽기가 보편화되었고, 강력한 피스톤 엔진과 프로펠러를 장착해 속도와 상승력이 크게 향상되었다. 영국의 스핏파이어와 독일의 메서슈미트 Bf 109는 유럽 전역에서 치열한 제공권 쟁탈전을 벌였으며, 태평양 전선에서는 일본의 제로센이 초기 우위를 점했다. 이 시기에는 레이더의 실용화와 함께 전투기의 임무 영역이 확대되기 시작했다.

제트 엔진의 등장은 전투기 발전에 혁명을 가져왔다. 한국 전쟁에서 최초로 제트 전투기 간의 공중전이 벌어졌으며, 미국의 F-86 세이버와 소련의 MiG-15가 대표적이다. 이후 냉전 시대에 접어들며 초음속 비행이 가능한 전투기가 등장했고, F-4 팬텀과 같은 다목적 전투기는 공중전과 지상 공격을 모두 수행할 수 있게 되었다. 베트남 전쟁은 미사일 무장의 중요성을 부각시킨 전장이었다.

1970년대 이후 등장한 4세대 전투기들은 고성능 레이더와 정밀 유도 무장, 향상된 기동성을 특징으로 한다. 미국의 F-14 톰캣, F-15 이글, F-16 파이팅 팰콘, 소련의 Su-27과 MiG-29 등이 이 세대를 대표하며, 각국의 주력 전투기로 오랜 기간 운용되었다. 이들 기체는 플라이 바이 와이어 기술과 복합 재료 사용으로 이전 세대와 뚜렷한 차별성을 보였다.

현역 주요 기종은 각국 공군의 주력으로 운용되며, 다양한 임무를 수행하는 현대 전투기들이다. 미국의 F-22 랩터는 세계 최초로 실전 배치된 5세대 스텔스 전투기로, 초음속 순항 능력과 뛰어난 은닉성을 바탕으로 제공권을 장악한다. F-35 라이트닝 II는 단일 기종으로 세 가지 형상(F-35A, F-35B, F-35C)이 개발된 다목적 스텔스 전투기로, 영국, 이탈리아, 일본, 대한민국 등 많은 동맹국들이 도입하여 운용 중이다.

러시아 공군은 Su-35와 Su-57을 주력으로 삼고 있다. Su-35는 4++ 세대로 분류되는 공중 우세 전투기이며, Su-57은 러시아 최초의 5세대 스텔스 전투기로 평가받는다. 중국은 자체 개발한 5세대 전투기 J-20을 운용하며, 중형 다목적 전투기 J-10과 J-16도 대량으로 보유하고 있다.

유럽에서는 다국적 공동 개발 프로그램의 결과물이 활약한다. 유로파이터 타이푼은 영국, 독일, 이탈리아, 스페인이 개발한 공중 우세 전투기이다. 프랑스의 라팔은 독자 개발된 다목적 전투기로, 공군과 해군 항모 함재기 형상 모두 운용된다. 이들 기종은 지속적인 성능 개량을 통해 현대 전장에 대응하고 있다.