以新一代飞机隐身方案设计为核心，利用“九五”和“十五”两个五年规划，李天院士带领隐身课题组先后完成了十几个布局的隐身方案设计，组织完成隐身总体设计、翼面设计、机身与翼身组合体设计、进气道设计、座舱设计、雷达舱及天线设计、隐身与启动一体化设计、隐身外挂物设计、次级散射源设计、雷达隐身材料、隐身计算分析、RCS测试等十二大关键技术方向的隐身研究，奠定了战斗机雷达隐身设计的技术基础，建立了比较完整的隐身飞机设计知识体系和设计流程，形成了一大批具有工程实用价值、国内领先的研究成果，并将这些成果提炼编写成《飞机隐身设计指南》，于1995年10月出版，成为指导国内隐身飞机设计的权威资料，为新一代隐身战斗机设计和三代机隐身改进做出了重大贡献。
“工欲善其事，必先利其器。”李天院士非常重视隐身设计手段的建设，挂在嘴边的话是“没有金刚钻别揽瓷器活”，开展隐身设计更是如此，以对飞机隐身设计影响最大的外形设计为例，在进行初步设计时，至少同时提出三四个甚至五六个备选方案，到底哪个更好？如何选择？不可能都制造出实体模型进行隐身测量，因为这样既浪费周期在经费上也无法支持。这就需要拥有强大的仿真计算工具支持。李天院士利用一切机会寻找建立完善计算手段的机会。1990年，在他的组织下与合作单位共同开发了国内最早的隐身飞机工程估算程序集，采用经验工程计算方法，适用于概念设计阶段的多方案隐身效能快速估算和比较寻优。为了应对初步设计对计算精度的进一步需求，1995年又组织研制了高频计算软件包，涵盖了物理光学法（PO）、几何光学法（GO）、几何绕射理论（GTD）、物理绕射理论（PTD）、弹跳射线法（SBR）等，使新一代战斗机的隐身设计得以顺利进行。进入2000年以后，随着飞机隐身水平的提高，对仿真计算的精度有了更进一步的要求，这就需要开发基于精确方法的仿真计算工具。其特点是基于飞机表面的电磁场或电流分布进行严格求解，同时考虑表面各散射部分的相互作用，计算精度高，尤其适用于超低RCS飞机设计，但是这种方法对计算机资源的要求非常高，一般只能计算10个波长大小的目标，对于一架典型的战斗机，飞机机身长20米、翼展15米、高度5米左右，都存在几十到上百个波长，无法实现实用化。经过李天院士的艰苦努力，国内首套结合了国际最先进的多层快速多级子算法和大型计算服务器的实用化精确计算手段得以建成，并且在多个高隐身飞机设计过程中发挥了不可替代的作用。
人是事业的第一要素，打造一支专业化的隐身设计队伍一直是李天院士倡导并坚持的理念。国内虽然开展隐身技术研究多年，但一直是作为传统设计专业的补充和完善，人员散布在飞机总体专业、结构专业、系统专业和航电专业等，同时由于隐身技术多年处于预研状态，因此参与隐身预研的人员往往同时还兼顾其他型号设计工作，经常是一心二用，“人员散、专业乱、研究能力弱”的缺点非常明显，极大地影响了隐身技术研究的持续开展。反观美国，仅仅是一个洛克希德·马丁公司就成立了专门的“低可探测性部”，专业人员多达300多名。经过李天院士的多方呼吁和工作，在所领导的支持下，2002年在国内率先成立了专业化的隐身设计队伍，成为三大主机所的首创者，经过几年来的发展，形成了雷达隐身、红外隐身和等离子体隐身三大技术方向，覆盖隐身设计、仿真计算和隐身试验共8个子专业，设计队伍超过20人，专业实力的快速发展引人瞩目，成为其他主机所纷纷效仿的对象。
李天院士与隐身技术预研有着超过25年的渊源，这里面渗透着他的心血、汗水，可能也有苦涩的泪水，但是我们看到的一直是他从容、坚定的表情，听到的一直是他温暖、鼓励的话语，感受到的一直是对隐身技术的执著，对国家强盛、空军装备提高的信心。
隐身技术是新一代作战飞机的基本特征，经过多年不懈努力攻关，在隐身外形、材料、隐身特性计算和测试方法等方面取得了突破，掌握了飞机主要部件参数对雷达波散射特性的影响规律，将飞机气动布局和隐身要求进行综合设计，使我国飞机设计在隐身设计方面上了一个新台阶，他也成为我国飞机隐身设计的知名专家。
开拓综设
601所副所长刘志敏说：“李天院士是先进气动布局和隐身技术等其他先进技术进行综合设计的第一人。”
“六五”和“七五”期间，航空工业各研究单位在先进气动布局、主动控制技术、先进结构与复合材料、电子火控综合、隐身技术、动力装置和计算机辅助设计等领域完成了大量的预研工作，取得了丰硕的成果，为我国设计新一代战斗机提供了技术储备。然而，随着航空技术的不断发展及美、俄两国第四代战斗机的研制成功，未来先进战斗机必须采用先进的总体综合技术，才能将越来越多的技术协调地应用于一架新飞机的设计中，才能保证高性能飞机的研制成功。由此可见，飞机总体综合技术是研制新一代战斗机必须突破的关键技术，是航空技术发展的方向。
1988—1989年，李天看到美国YF-22在与YF-23的竞争中获胜并开始立项研制，他分析了YF-22的外形既保持了良好的气动特性又具有高的隐身性能，这对外形设计提出了苛刻的条件，新一代飞机既要隐身又要有良好的气动性能，必须两者综合考虑，而不能各自研究，他主动向当时的科技局局长兼中国航空研究院常务副院长张耀提出应开展总体/气动/隐身综合设计技术研究。张耀支持李天的想法，让他准备资料并向国防科工委六局孙义东参谋汇报，孙参谋也支持这个意见，科技局飞机处处长金淑惠组织相关专家开研讨会，李天做了开展课题必要性的发言，得到一致的赞同。国防科工委决定在“八五”期间开展课题立项，任命李天为课题组长，参加单位有601所、611所和613所等，李天亲自编写了开题报告和课题任务书，制定了课题的研究目标、研究内容和应突破的关键技术等，领导课题开始为新一代飞机设计提供重要支持的预研攻关。
“八五”期间，结合对俄合作，使该课题任务更明确。李天利用先进气动布局、结构和材料、动力装置、主动控制和隐身技术等多个预研项目取得的成果，开展飞机总体综合设计技术的研究，完成了2种具有高机动性和一定隐身能力、可靠性和维修性好的总体布局方案。具体设计指标是提供一套供初步设计用的飞机总体设计计算软件包；给出飞机总体综合设计的初步指南；优化设计出1~2种先进气动、结构布局方案。
“八五”期间，飞机总体综合设计技术课题，由部科技局和中国航空研究院委托601所作为主承包单位，该课题项目总负责人为601所副总师李天研究员。参加单位包括：611所、613所、620所、626所、627所、北航、南航、西工大及628所。为保证课题研究质量，聘请了顾诵芬院士及空、海军的三位专家（朱宝鎏、朱荣昌、蒋都庭）为技术顾问，并成立了课题主任工程师系统和办公室，负责课题的技术研究方向及计划确定、经费管理。
“八五”期间主要研究气动、结构、隐身、主动控制的综合化设计技术；隐身与主动控制技术综合外形设计技术研究；隐身外形与结构及带外挂布局优化设计研究；飞控/推力综合控制一体化设计研究；飞控/火控综合设计研究；飞控/推力综合设计研究；飞机高生存设计研究。
1995年，结合对俄合作成果，李天向总装备部汇报提出在“九五”应开展新一代背景机的研究，总装备部在确立“九五”预研重大背景项目时，第一次将背景机列为其重大背景项目，这是从“七五”和“八五”航空部没有重大背景项目以来，终于有了重大背景项目，从而开展了航空预研的新篇章。
“九五”期间，针对新一代战斗机的技术特征，通过理论计算、风洞试验及暗室隐身特性测试，重点突破兼顾超声速巡航、高机动及高生存力、良好隐身能力的先进飞机总体综合设计技术，并掌握各项关键技术在飞机总体方案应用中的综合设计方法，建立较先进和实用的飞机总体综合设计准则和各种数据库，完成了2种满足各项指标的先进总体气动布局方案。
“九五”期间主要研究内容是：总体/气动/隐身综合外形设计技术；飞机部件的气动与隐身特性的综合设计及风洞试验研究；各种布局形式的总体/气动/隐身综合设计方案及相应的模型风洞试验及暗室RCS测试；大迎角非定常气动力计算软件开发研制；机体、天线及缝隙的综合设计技术研究；总体综合优化设计技术和总体方案研究；总体综合优化设计方法研究及评估软件包开发；飞机总体综合设计指南及规范编写；适合中国国情的新一代战斗机的技术组合、机载设备、机载武器及飞机各子系统的配套方案；总体综合设计各类数据库建立；作战环境、方式和战效评估技术研究；适合国情的新一代战斗机初步技术要求研究；新一代战斗机典型使用模式及作战效果研究；实用的飞机作战效能计算和评估方法研究；建立实用的空战模拟器。
“九五”期间，受国防科工委和中航总科技局委托，601所仍作为主承包单位，611所为副组长单位，参加单位包括：620所、626所、627所、北航、西工大、沈航及628所。同时，成立了技术顾问组，聘请顾诵芬院士为组长，张耀、崔德刚、朱荣昌、朱宝鎏、李明、宋文聪和金淑惠等有关专家为组员，对课题的研究方向、技术途径、技术关键进行指导和咨询。每年开会时他们都到会，国防科工委航空局局长的刘胜也关心这个课题，每次他也到会听汇报并作重要指示，顾总等也作重要发言，使课题方向更加明确。
在研究背景机方案时，顾总提出应有所创新，李天领导课题组提出了兼顾大小迎角并具有高隐身的三翼面布局，611所提出带前翼的无尾布局，顾总及专家组认为两个方案各有特色，要求分别把各自方案做细。
课题研究初期，李天领导课题组围绕边条翼布局研究采用先进的双斜切式（Caret）进气道，倾斜双垂尾，内埋弹舱方案，在做大迎角风洞试验时，他发现该布局α等于40度~45度出现横向静不安定，这对要求迎角到60度范围都安全可控的要求不满足。他亲自和课题组的人员到哈尔滨低速风洞进行选方案，发现把边条改成前翼而不取消平尾、构成三翼面布局时，其涡升力大，而因有平尾，纵向上仰力矩可控，纵向满足要求，但横航向仍不满足要求，他参考627所张家信课题组在前翼前加前伸边条控制横航的特性的方法，决定在前翼前也加前伸边条，经过两年多的计算与试验分析，通过多种前伸边条和前翼的组合试验，最终找到一种方案，其横航的特性在迎角达到65度以上时仍是安定的，从而使三翼面布局的低速大迎角特性以及超声速特性全面满足了指标要求。
该课题在全体参研人员的共同努力下，经过10年的认真探索、研究，在飞机总体方案选择、总体综合设计技术研究、设计指南和综合设计软件包、数据库开发等方面取得了一批有实用价值的研究成果，为“十五”开展新一代战斗机设计奠定了坚实的基础。
29基地杨其德大校回忆说：“从编写《航空气动手册》，我们就在一起工作，李天在编写手册工作中获了国家二等奖，从先进气动布局到隐身技术，从‘八五’到‘十五’，总装备部气动力预研课题的项目都是他负责，他带领各单位和院校团结协作，一起搞新一代飞机预研，他很有组织能力和协调能力，各项工作搞的相当不错，解决很多关键性问题。把有限的科研经费能搞出不少成果，确实做出很大贡献。李天院士对顾院士的思想贯彻得很好，每次在北京他都请顾总参加指导。他敢于管理，善于管理。他实事求是，直言不讳。他把大伙拢到一起，在新一代飞机的设计研制中解决了很多关键问题，确实做出很大贡献。”
樊玉辰处长回忆说：“先进气动布局、隐身技术、总体综合设计，抓新一代飞机都是他牵头，他是把国外的技术掌握后，结合中国实际走出自己的航空之路。他注意和各单位搞好关系，特别和611所，他顾全大局，关系处理得都特别好，开技术会从不争吵，从不游山玩水。都在北京开会，让主要领导和专家都能到会，也节省开支。他精通业务，头脑清晰。从不浮躁、认真细致，不搞虚的，抓紧抓实，也不好胜逞强。充分发扬技术民主，善于调动各单位的积极性。他走到哪里都抓紧时间看书、看资料，他不玩，连打扑克都不会。但李天富有人情味，关心部下，关心他人。他不搞技术垄断，一心一意钻研业务，为课题预研做出很大贡献。”
注 释
[1].1英里=1．609千米