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苏57狗急跳墙设计失败,苏75也挽回不了:经济才是俄国的病根

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候知健 2021-10-16 20:29
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没有民生经济作为基础依托,强大的军备力量,不过是壮阳的鸩酒;药效越强喝的越多,死的也越快。

70年代末期之后,中国和苏联之所以走上了完全不同的历史路线,最根本的原因就在于此——中国扭转国家战略方向走上了正确的道路,而苏联则没有。

比如在歼20这样的型号中,电子方向的设计需求,已经不局限于某台设备或者某个大的子系统,而是在事实上凌驾于所有其它方面的设计——比如气动外形设计,就必须服从于总体电磁信号特征的需求。

而在70-80年代,中国电子水平尚远远落后于苏联;在90年代,中国还需要从俄罗斯引进军用电子技术。到底是什么原因,使得2000年之后开始,中俄在军用电子水平上的水平高低出现了颠倒逆转,并且差距越来越大?

根本上的答案,依然在于民生经济。

比如对于F22、歼20这样的五代机设计来说,从一开始决定整个飞机设计取向的关键,就在于以雷达对抗为核心的电子性能优势争夺。

图:先进机载雷达的天线

绝大多数五代机的设计核心问题,无论是隐身外形布局、吸波涂层、低可截获的雷达波束/数据链通信/主动电子干扰、被动侦听能力;围绕的全部都是对于电磁信号、尤其是雷达探测信号的接收/发射、计算分析。

雷达的核心材料是什么?半导体。半导体材料的性能越先进,越是能低成本生产;这就意味着雷达能采用的器件性能越是先进,而且越是能够“堆料”。而除了雷达,其他的电子设备也是同样的道理。

比如在相当长的时间内,基于砷化镓材料的器件水平,就直接决定了绝大多数先进三代机的雷达等电子设备的性能水平好坏、采购成本高低。

图:歼10从基本型平台发展到B/C平台的过程,也是中国从 70年代末开始积累的电子产业, 长期积累后突破临界点开始爆发性进步的过程

中国的砷化镓器件水平的爆发性增长,就是民生经济高速发展的结果。

在90年代之后,随着互联网和移动通信的普及、并在全球范围内产生出史无前例的巨大的市场;砷化镓的应用需求重心从军用探测和通讯领域,迅速转移到了民用基站、手机、路由器等设备上。

仅2014年度,全球手机的砷化镓器件需求就超过120亿颗。与之相比,全球的战斗机加起来才几万架,能用多少砷化镓器件?

这种需求极大的提高了砷化镓的生产规模,降低了它的价格,引入了极为庞大的商业科研力量将其性能潜力几乎挖掘殆尽。

砷化镓材料在发展上的高能低价突破,不仅使得民用产品受益,新设计和改进的军用产品也水涨船高。

图:智能手机完全改变了包括雷达在内,大量关键设备核心材料的全球产业格局

在这一轮全球电子产业的狂潮中,中国依靠改开后形成的十几亿人口的全球最大电子产品消费市场,依靠几亿劳动力承接产业链转移、面向世界市场的全球工厂,形成了非常可观的电子工业基础。

在这个基础上,中国军用电子产业才有足够的能力,快速吸收70年代末期以来从各国(尤其是西方)引进的技术基础完成补课,并以惊人速度追赶世界前沿水平的巨大成就。

譬如战斗机上的雷达,虽然看似与手机、基站这样的民用产品根本毫无瓜葛;但从技术原理的角度来看,它们的核心功能都是以“无线电信号的接收/发射以及相关处理计算”作为核心的,因此在基础材料和元器件、乃至相关专业人力资源的培养上,都不可避免有着极大的共通性。

图:氮化镓器件的小体积高功率特性,使它成为便携式快充头的不二之选。民众日常生活与最先进军用雷达,在 体积重量/功率比上的需求并无二致,这使它们必然选择相同的核心材料

在现代最新的五代机中,最先进的材料从砷化镓变成了氮化镓。在在相当长时期内,它一直是全球最先进军用雷达想用、但又始终用不起的高端核心材料——它的生产和加工的难度很大,价格非常高昂,以至于始终停留在实验室中。

在2010年之前,大多数人根本不知氮化镓为何物,大多数知道氮化镓的人也仅是从科研文献中得知其名;而在今天,随着手机、路由器、甚至是便携式充电器在民用市场上爆发出惊人的需求,氮化镓已经遍布于各种廉价的民用消费电子产品中、触手可及——比如百元左右的手机快速充电插头。

全世界范围内的氮化镓产品,有相当一部分出自中国。

而反观俄罗斯,国内没有足够的人口形成单一消费市场,在世界产业格局中又没有能占据主要的分工位置。

图:苏30SM作为印度苏30MKI的俄国自用版,在用国产化设备替换西方机载设备后,飞机的作战功能和性能指标出现了明显降低

在2019年6月的俄罗斯《国防》杂志采访中,季霍米罗夫仪表制造科学研究所(NIIP) 总经理尤里·别雷接受了采访,他在采访中坦诚:

“(俄罗斯)仍然没有为有源相控阵天线的收发器元器件研发氮化镓技术的项目,这个项目将需要打通从原材料到生产线的整条技术链。在这方面,美国和中国已经领先。”

这就是为什么苏57的高性能电子电气部件,为什么到今天还高度依赖韩国,并且三天两头遭受断供的威胁。

这种基础水平下,相同的重量、体积、成本限制下,俄罗斯的雷达等电子设备,拿什么和中国比硬件性能极限、拿什么和中国比产业远期潜力?

把目光放到更远更开阔的角度,苏57在总体设计上舍弃隐身、押宝高速和机动性的剑走偏锋,从一开始就是在对本国电子产业绝望、自欺欺人的心态下,把所谓俄式系统工程法推动到极端路线、狗急跳墙孤注一掷的做法。

图:苏75,按照目前俄方公布的信息,该机的价格预计在2500-3000万美元左右,定位远低于苏-57。

结果墙没跳过去,狗脑子都撞散了——俄罗斯再也拿不出同样的资源,去再做一个苏57同等定位的项目。

这其中有一个极为重要的时间节点,就是2014年。2014年,俄罗斯对乌克兰的克里米亚地区进行了武力吞并,在国内的舆论环境下,很多人至今没有意识到这件事情的影响力到底有多大,只是觉得俄罗斯武德充沛,西方宵小纷纷震骇。

但在2014年之后,东欧国家人人自危,和北约阵营联手起来,对俄罗斯进行了力度空前的经济和技术封锁制裁,而且一直持续到现在。

2014年后,一方面俄罗斯经济又被当头一棒打了下去;另一方面,通过民用名义对外进口技术和设备的渠道也被大幅度收紧——比如苏57的相当多电子技术和部件都是来自韩国。

图:印度坚决拒绝了和俄罗斯在苏57项目上的合作,其对苏57潜力的评价是显而易见的

在2014年之前,俄罗斯没有能在经济和技术引进条件都更为宽松的情况下,正确的建立起隐身战机的研发体系;在2014年之后,要再补齐和修正,其实现难度就完全不在一个级别上了。

现在的苏75,思路确实比苏57清醒多了;但是俄罗斯整体局面的不利程度,也是苏57项目开发时所严重不及的。

在大局倾覆已定的情况下,苏-75项目只能在一定程度上帮助俄罗斯完成一些基本的隐身飞机理念验证和工程经验积累,而无法让俄罗斯战术飞机研发真正的跟上时代。

图:俄罗斯航空界的扛把子、普京智囊团队核心成员——主管机载设备研发的费德索夫院士的采访、文章、回忆录,对理解俄国航空界专家看待俄国电子系统的复杂态度有极大的帮助。绝望、自卑、为掩饰自卑而强作自负,三种心态时时刻刻交织在一起,给定结论时经常失去技术理性的现象,屡见不鲜

“.......机载雷达“蠕虫”、“梭镖”、和“雪豹”及其改型都陆续安装到这些出口飞机上。这些设备达到了相当高的技术水平,一方面,我国的微型电路领域一直在进步,但最主要一点还是我们能够从国外进口先进的成套设备,这使得俄罗斯的作战飞机达到了世界先进水平。”(p193)

“我认为,在微电子领域进行竞争毫无希望,这一领域的发展速度太快了,我们永远也不会追赶上领先者。如果我们还是沿袭原来制定的政策,若要达到世界先进水平将会是我们筋疲力尽。

今天的微电子产业已经完全国际化,并不存在美国垄断的局面,也不存在技术禁运和成套设备禁运问题,市场是开放的,电子产品可能产自马来西亚、新加坡,也可能来自日本或者欧洲,质量都不错。我们只需将所有需要的电子元器件搜集起来,如果有必要,建一个微电子元件战略储备库即可。”(p193)

以上三段,均是费德索夫院士在近年编撰的回忆录中的原话。

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