1958年，在这个充满激情而又特殊的年份，112厂将自主研制两侧进气歼教-1送上天。这也意味着中国航空工业首次在苏制战机构架下展开自主创新，受此鼓舞，紧跟着又先后推出东风-104、东风-106以及东风-107三款超音速战斗机。

同期，航空工业局编制《航空工业15年发展纲要》，发展规划明确强调我国航空工业生产、科研水平还很落后，必须奋起直追力争在15年内接近世界先进水平。哈军工在这种背景下也开启研制热情，作战对象锁定美国同期F-104战斗机，提出新式战斗机研制计划。性能指标如下：最大飞行速度2.5马赫、最大升限25000米（采用助推火箭），也就是双二五高指标方案，机型名称定为“东风-113”。

112厂起步定位还算科学，能够参考现有技术条件进行新型号研制，但是架不住特殊时期相互比拼高性能。东风-107最早只是一款1.4马赫战斗机，但是在东风-113刺激下马赫数一路升到2.4，这已经不是原始预估方案而且性能还是弱于东风-113。

因此，601所决定同时再发展一款东风-109方案，大家不要认为东风-113方案很激进。当东风-109出现后它的性能指标及布局一公布，简直比激进还要夸张，因为它采用的是核动力发动机。基本性能参数及布局：三角翼布局、自行车式起落架、采用两台核动力发动机，最大飞行速度3.5马赫、最大飞行高度3.5万米、飞机全重约30吨。

除核动力发动机外，设计最大亮点当属自行车式起落架，同期这种设计适用于上单翼、机翼较薄设计的大型轰炸机，而且对内部弹舱载弹量有一定影响。

东风-109性能在字面上已经实现超越，不过1958年，距离最早进入超音速时代也才不过五年时间。各航空大国虽然陆续推出多款超音速机型，包括苏联图-22“眼罩”，美国B-58“盗贼”、法国幻影IV等，最大飞行速度分别是1.5马赫、2.0马赫以及2.2马赫。这几款机型已经代表了当时世界最先进水平，但是和东风-109双三五的高指标相比完全甩到背后。

现在看来东风-109双三五的性能指标虽然夸张，但相比数年之后实现3马赫飞行速度的XB-70、米格-25，好像还是有点实现可能性。当然，最大的问题不是气动布局，而是双发核动力才是最需要解决的关键。

东风-107作为上一任型号，计划采用两台红旗-2涡喷发动机，预计可以达到2马赫最大飞行速度，也是比较有实现可能。不过东风-109需要达到的3.5马赫显然难以驱动，那只能寻求以核动力解决高速问题，1955年美国NB-36H搭载试验反应堆开始测试，苏联图-119核动力轰炸机也开始研制。正是有了这两个现成的经验在前，设计时给东风-109加上核动力似乎并不奇怪。

东风-109具有后发优势，可以直接参考借鉴两个超级大国经验，不过30吨的平台和上述两款大型轰炸机无法相提并论。核动力虽然看似永恒动力持久，但在当时体积重量并不低，核反应堆需要解决核辐射问题就必须加装铅和钢打造的防护罩。以NB-36H为例，带特殊屏蔽密封座舱就重达11吨，对于东风-109而言已经达到三分之一重量，完全没有实现可能性。

虽然实现可能性太小，但东风-109还是进行了风洞试验，主要验证气动外形。从上面的效果图以及风洞模型看，东风-109并没有常规进气道，机腹部分有凸起也说明了核动力发动的尺寸并不小。整体气动布局追求高空高速，有点类似于美国三马赫神F-108“轻剑”截击机，更注重高空高速、打了就跑的标准战术动作。

不知道当年设计东风-109时，除了高速之外是否考虑利用核动力实现空中巡航（类似图-128），然后在遇到敌机时高速突击打了就跑。

不管怎么说理想很丰满、现实很骨感，1964年我国第一颗原子弹才爆炸，东风-109定位目标过于超前。虽然精神可佳，但在同期仿制的米格-19甚至质量都不过关的背景下，花大量人力物力打造一款未来战机，完全脱离实现可能不久后就下马，这应该算航空史上最疯狂举动之一。