歼9战斗机是一款高性能的全天候拦截机，主要的任务目标是驱逐击毁侵入我国上空的苏制图22M逆火轰炸机与美国的B1B超音速轰炸机，在性能方面堪称我军歼击机之最。
但是到了1965年4月12日，三机部又正式下达“关于开展歼9战斗机方案设计”的通知，要求在两个方面进行方案论证和比较：
1.突出歼击性能，兼顾截击作战和对付低空高速目标，最大马赫数2.3左右，升限20公里左右，航程要大，作战半径大于450公里。
2.突出截击性能，兼顾歼击作战，最大马赫数 2.4-2.5，升限21-22公里，作战半径350公里。飞机总重量控制在14吨左右。
歼9战斗机
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在随后的时间里，歼8 飞机很快得到了批准，并定下了试制的具体时间表。歼9 也取得了一定的进展。六零一所先是进行了歼9 气动布局参数的选择，选出了 4 种机翼平面形状，即前缘后掠50度的后掠翼，前缘后掠 57 度的三角翼，前缘后掠 55 度的后掠翼，以及双前缘后掠角的双三角翼，并设计了风洞模型。
1966年4月1日，三机部向国防工办，国防科工委呈报了“歼9战斗机设计方案”。国防科工委开会审查了歼9战斗机的设计方案，并向军委呈报了“歼9战斗机战术技术论证报告”。报告提出歼9战斗机最大马赫数2.4，升限 20-21 公里，最大航程3,000公里，作战半径600公里，最大续航时间3小时，最大爬升率180-200米每秒。
