李天院士是601所预研课题的领军人物和开拓者。601所是总体所，是跟踪国外先进技术的前沿阵地，从“六五”规划开始一直到“十五”规划期间，601所的课题研究工作十分繁重。1986年，李天从气动室调到总师办任副总设计师，他不仅负责气动专业的型号领导工作，还是先进气动布局和隐身技术、飞机总体综合设计技术、舰载机特殊技术和推力矢量等多个课题的负责人，也参与和指导过主动控制技术的预研工作。多年来他呕心沥血、奋力拼搏，团结各兄弟单位和有关院校的众多专家教授和技术人员齐心协力、共同奋斗，在几个重要课题和重要试验方面都取得了可喜的进展和成绩。他把各个课题的研究成果综合起来为新一代战机研制打下了牢固的综合设计基础。《礼记·中庸》中指出“凡事预则立，不预则废”。搞一项重大工程也必须要“预”，也就要有准备、有计划，不打无准备之仗。
先进布局益求精，
攻克隐身存力升。
综合设计创新意，
誓让战鹰高性能。
帅先布局
李天具有坚定的事业心和强烈的求知欲，他勤勤恳恳，兢兢业业，多年如一日地忘我工作。先进气动布局预研课题是他第一个领引的重要课题，他从实际出发，不断掌握国外先进技术。根据国内实际情况，组成多单位、多院校的“国家队”。他平易近人，作风朴实，勇挑重担，率先示范，把大家团结在一起，凝心聚力，大力协同，为出成果、出人才而奋力拼搏。
飞机工程设计首先要进行总体设计和气动设计，气动设计主要研究气动布局，翼型、机翼和操纵面的形状与几何参数等。由于不同的气动布局形式有不同的优缺点，飞机气动设计是一个综合折中的过程。气动布局通常是指在其不同气动力承力面的安排形式，全机气动特性取决于各承力面之间的相互位置以及相对尺寸和形状。机翼是主承力面，它是产生升力的主要部件，前翼、平尾和垂尾等是辅助承力面，主要用于保证飞机的稳定性和操作性。现代飞机的设计有以下几种气动布局形式：正常布局———水平翼在机翼之后；鸭式布局———水平翼在机翼之前；无尾布局———飞机只有一对机翼即飞翼（无平尾和垂尾）；三翼面布局———机翼前有水平前翼，机翼后有水平尾翼。
科学技术不断发展，先进气动布局研究是现代飞机设计中的一个重要课题。
我国的军用飞机发展到20世纪80年代中期，已具有一定的实力，歼7，歼8已大量装备部队，歼8Ⅱ研制成功，相当于国外第三代战斗机的新歼也已开始研制。先进气动布局的预研工作，在“六五”期间已完成了对前掠翼、边条翼及近耦合前翼的系统研究，基本摸清了这几种布局的气动特性，其部分成果已用于新歼的设计之中。在此基础上，部科技局经过专家的论证，提出在“七五”期间先进气动布局的研究要以国外正在发展的第四代先进战术战斗机（ATF）为目标，即开展超声速巡航、高机动、短距起落先进气动布局的研究。通过研究掌握和突破几项关键的气动力设计技术，包括选择既可超声速巡航，又具有高机动性的气动布局形式。如复合平面形状机翼、翼身融合体及尖前缘的涡襟翼、双垂尾等，也包括大迎角气动特性及流态的研究，包括过失速状态的特性，流动的分离与控制，高增升装置及低阻外挂，二元喷管推力矢量技术。这些都是过去未开展过的课题，也是为缩小与国外航空技术发展的差距，为新一代飞机的设计提供技术储备所做的努力。
先进气动布局研究在“六五”期间就是航空工业部重要预研课题，“七五”期间被国防科工委列为跨行业部门预研项目中的重点课题，项目名称为《超声速巡航、高机动性、短距起落布局研究》。“八五”期间也是国防科工委跨行业部门预研项目中的重点攻关课题，名称为《军用飞机先进气动布局研究》。“九五”期间是国防科工委设立的九项重点攻关课题之一，名称改为《背景机气动布局研究》。
1985年底，管德为科技局局长，程映雪为气动强度处长，顾诵芬当时任601所的所长兼总师，顾总建议，应开展下一代先进飞机布局研究，经近10年的研究基本掌握了边条翼布局。下一代战斗机应是具有超声速巡航能力的高机动飞机。经国防科工委批准，以《超声速巡航战斗机布局》为题立项。所里让李天作为该课题负责人，他用两天多时间写出课题任务书，包括课题目标、研究内容和关键技术等，然后他和科技处的柴凤城一起去向部科技局程映雪处长及樊玉辰两人汇报，最后确定课题分5个子课题，同时强调组织全行业，包括航空院校的老师来共同攻关。1986年初，在北京召开第一次课题年会，参加者有以627所总师范洁川为首，包括张家信、唐敏忠等组成的课题组，626所以总师程厚梅为首的专家，北航刘谋佶、吕志咏、陈燕清、邓学藀和周伯诚等教授，还有西工大巫译教授等。从此开始了先进气动布局的预先研究工作。会上规定每年年底开一次年会，各承担课题组要提供成文的技术报告，并在年会上进行大会交流和讨论，达到互相了解，启发和促进的作用。第二项内容是制定下一年的工作计划。李天根据各课题组完成情况，提出重点应开展的工作，技术难点和注意事项，使大家对任务有更深的了解。到最后一年，各分课题提供五年研究成果，李天根据各分课题完成的情况亲自编写出该课题五年完成情况，取得的成果及技术进步点。由于李天对课题研究认真负责，充分调动大家的积极性，使该课题组形成了一个团结的、能战斗和攻关的集体，受到国防科工委六局和航空工业部科技局的表扬。国防科工委在“八五”期间授予该课题组为优秀课题组称号。
20多年来先进气动布局课题针对当时和未来飞机型号研制中的技术难点，设定研究目标，根据不同阶段的任务要求，课题组在不同的时期提出了相应的必须攻克的技术难关，并针对当时型号研制和课题发展的要求开发了一批特种试验设备和计算软件。
20世纪70年代中期，以强调中、低空格斗能力的高机动性战斗机F-15、F-16、F-18在西方装备了部队。80年代中期法国的“阵风”（Rafale），欧洲的“台风”（EF-2000）陆续研制成功，俄罗斯的米格-29和苏-27也开始装备部队。到90年代中后期，具有超声速巡航、隐身及敏捷性的第四代战斗机美国的YF-22和YF-23通过了竞争试飞，俄罗斯的米格1．42也开始研制。国外先进战斗机的主要技术特征是：强调亚、跨声速大迎角机动性，放宽静安定性的电传操纵已逐步变为成熟技术，隐身能力和具有长时间超声速巡航能力越来越占据重要的位置，推力矢量技术已用于提高飞机的短距起落及过失速机动能力。
在未来空战中要取得优势，就必须保证在战斗中做到“先敌发现，先敌发射，先敌击落”。美国空军认为F-15战斗机对米格-29、苏-27有优势，但对EF-2000、Rafale、苏-35则无优势，而F-22则全面优于上述飞机。
F-22的隐身性能与F-117相当，远好于F-15E，它的攻击能力也比F-15E及F-117强。在对攻击先进的地空导弹时，F-22在发射前不受任何威胁，而F-15却没有逃生的可能。由于近距格斗已具有全向攻击能力，可对目标各个方向进行攻击，只要机头对准敌机就可发射导弹，因此，要求战斗机在迎角达到70度~90度范围时可以作战，以使飞机获得更早的攻击机会。
设计先进气动布局课题的预研工作，在“六五”期间完成了对前掠翼、边条翼及近耦合前翼的气动特性及参数选择的研究工作。在“七五”期间完成以复合平面形状机翼、翼身融合体、尖前缘涡襟翼布局为主的超声速巡航、高机动和短距起落飞机方案的研究。在“八五”期间完成了以高机动、隐身为目标的先进战斗机布局方案研究。在“九五”期间完成以超声速巡航、隐身和高机动为目标的新一代战斗机方案研究。
先进气动布局课题研究的布局方案和技术措施都达到当时的国内先进水平，有些填补了国内空白，部分技术指标已达到国际先进水平。该课题缩小了我国与国外航空技术发展的差距，为新一代飞机的气动布局设计提供技术储备，也为现役战斗机的改进提供了实用的设计方法。
“七五”期间，601所设计了5个主要试验模型，完成低速风洞试验15990次，水洞试验4000小时，高速风洞试验2000次。共完成技术报告100篇，开发了18个气动力计算程序。各项子课题都达到和超过了“七五”规定的技术指标，整个课题预研水平处于国内领先地位，大部分接近和达到国外20世纪80年代水平。
在“七五”期间，601所负责的项目是《超声速巡航战斗机气动布局研究》、《低阻外挂》和《二元喷管推力矢量研究》三项子课题，参加单位有626所、627所和北航等。《超声速巡航战斗机气动布局研究》要求兼顾亚、跨、超声速气动特性并协调大、小迎角之间的矛盾，重点研究了尖前缘大后掠角的复合平面形状薄翼及翼身融合体布局形式。
601所设计制造了2套低速试验模型，3套高速试验模型。进行了3轮1290次低速选型试验，4轮900次高速风洞试验。通过研究，在复合平面形状机翼的亚、跨、超声速气动特性及设计方法，翼身融合体的设计方法及气动效果，前缘涡襟翼及后缘襟副翼的参数选择及相互匹配的关系，双垂尾的参数选择及前翼的配置原则，全机布局的综合折中设计技术等方面取得了突破性进展。
“八五”期间，共完成5种全机气动布局方案研究（601所设计了其中3个主要气动布局方案），进行了16轮低速风洞试验，4轮高速风洞试验。编写技术报告近百篇，出版了两部论文集，有5项子课题获部级科技进步二等奖，5项子课题获部级科技进步三等奖，圆满完成“八五”研究任务，全面达到了课题的技术指标。部分指标达到国际先进水平。
“八五”期间，601所主要负责《高机动隐身战斗机气动布局研究》和《低阻外挂研究》两项子课题，北航和626所为参加单位。
601所承担了背景机多种型号的气动布局设计和研究工作。1991年开始设计，它具有椭圆形的机身、中等展弦比的机翼、大面积的边条、双垂尾和翼下进气形式、进气道短而直的布局方案。经过气动特性风洞试验和隐身特性研究，结果表明，该方案的俯仰安定性和横侧稳定性不能满足课题指标要求，且隐身特性较差。1992年开始设计，它属隐身外形，具有带棱的前机身、倾斜的侧机身、中等展弦比的机翼、翼身融合体、倾斜双垂尾、两侧进气形式、斜切进气口、机翼和平尾的前后缘分别相互平行等特点。选型试验包括两轮低速风洞试验，一轮高速风洞试验。研究结果表明，背景机某型的阻力特性、最大升力系数、最大升阻比、横向稳定性和隐身特性等指标均优于背景机某型，但其俯仰力矩特性、阻力特性仍未满足课题指标的要求。
1993年开始设计新型背景机，其机翼、平尾和垂尾形状与背景机某型相同。重新设计了机头和边条，双垂尾前移，间距增加，进气口收缩到边条的下面，边条的顶点也靠到了机身上。在背景机某型上进行了三轮低速风洞试验和两轮高速风洞试验。研究了不同机翼、边条、机头、平尾、垂尾、前后缘襟翼和机身方案的组合气动特性，最终选出了一种带弯扭的边条翼布局方案，全面达到和超过课题指标。
该课题成果获部级科技进步二等奖，课题组对《高机动隐身战斗机气动布局》所进行的系统、深入的研究，突破了新一代战斗机气动及隐身设计的一些技术难点，较好地解决了大迎角高升力、亚声速高机动、隐身与超声速特性等问题，所研究的布局在亚声速高机动特性方面已达到国际先进水平，同时为设计部门提供了新一代战斗机的气动/隐身布局的设计验证程序和工程实用的设计软件。
“九五”期间，共设计和加工了22套风洞试验模型，完成19项高、低速风洞试验，撰写出科研报告40余篇。完成了多项研究任务，取得了许多科研成果。全面达到了课题的技术指标。
“九五”期间，601所负责《边条翼、三翼面形式的新一代战斗机气动布局研究》和《低阻外挂研究》两项子课题，北航和626所为参加单位。完成了背景机多种型号的气动布局方案设计和气动特性研究。