浙江
歼11D，D1101号，2015年4月29日，完成原型机试飞。很遗憾最终未能定型、量产和投入部队试装，让其属于沈飞的原型验证机，以“备用方案” 完成了技术验证使命，作为技术储备起来。
开源的情报资料表明，歼11D是在歼11B的基础上，进行深度改进的单座重型空优战斗机。保留了歼11B机身气动布局，机翼和尾翼等结构上，大量更换复合材料。
此外，歼11D增设空中加油管，相对于没有空中受油装置引进的原版苏27以及在苏27基础上制造的国产歼11A和歼11B战斗机，加上换装国产涡扇10B“太行”发动机，扩大了其航程和作战半径，载弹量指标也有所提高。
另外，优化红外搜索跟踪系统（IRST）位置，让歼11D在不开雷达的情况下，能接收目标的发动机尾焰和机身气动加热等红外热辐射。自身虽非隐形战斗机，却也提高了隐蔽接敌作战的能力。
歼11D相对苏27、歼11A和歼11B，研发过程中大量吸收同期歼16的航电技术。最大的变化就是换装了机载有源相控阵雷达，提升了对目标的态势感知能力。
机载武器为一门30-4型30mm航炮，备弹150发。外挂点增至12-14个，其中，翼尖挂架改为一字型，可适配霹雳10近距格斗空空导弹。其他挂架能搭配国产最先进的霹雳15/17远程空空导弹，制空作战是歼11D老本行。
在挂载光电瞄准吊舱以及KD-88空地导弹、鹰击83K反舰导弹、鹰击91反辐射导弹和LS-6滑翔制导炸弹、GB250/GB500激光/卫星制导炸弹时，歼11D必要时也能执行反舰和对地攻击任务。
沈飞研发歼11D的初衷，就是挂载霹雳系列空空导弹，夺取制空权和远程截击，满足中国空军的作战需求。当然，在必要的时候，歼11D也能挂载精确制导弹药，执行对海打击和对地攻击。
就某种意义上来说，歼11D相对于以制空作战为主，没有空中加油能力，搭载传统脉冲多普勒雷达的苏27、歼11A和歼11B战斗机，称得上是一款多用途战斗机。
然而歼11D原型机首飞成功，却未能量产和投入实战部署。原因一是性能更为先进的歼16四代半多用途战斗机研发成功，属于双座型号，而歼11D是单座。
歼16的制空、对地、对海和电子战等多用途能力，均超过歼11D。航程、作战半径、载弹量等指标，也超过了歼11D，中国空军相中了战场弹性远大于歼11D的这款高性能战斗机。
二是当时中国空军仍然保有大量苏27、歼11和歼11B机群，改造老机的成本，远低于全新生产歼11D。其中，歼11B被沈飞用来大量改造，升级成为歼11BG，搭载了有源相控阵雷达等新航电设备，让其综合作战性能并不弱。
三是歼20隐形战斗机，当时成飞研发较为顺利，试飞、定型和量产进度，大幅好于原本的预期，中国空军装备路线，就开始转向以五代机作为制空核心，也是歼11D未能定型和量产的主要原因之一。
一言以蔽之，双座版歼16具有多用途优势；歼11B机队升级成歼11BG方案，其成本优势突出，而战力却与歼11D相差无几；隐形战斗机歼20项目顺利落地，三者原因的叠加，让综合作战性能并不弱的歼11D，项目未能落地，最终，与中国空军失之交臂。
迄今为止，仍然有某些军事专家和资深的军迷，为歼11D项目停在原型机阶段，而感到惋惜和遗憾。认为歼11D制空作战性能，要优于以多用途为主的歼16战斗机。
歼16是双座版，起飞重量大，飞行阻力大，在机动性上，存在天然的劣势。歼11D是单座版，突出了制空作战能力，让其空战更有优势，这是毫无悬念的。
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