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俄没有高端芯片仍能造出S400 这两项经验中国需借鉴
送交者: 三把刀 2018年10月08日23:39:57 于 [军事天地] 发送悄悄话

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  俄没有高端芯片为何仍能频频推出世界一流的新武器装备?

  从2014年乌克兰危机后至今,俄罗斯经受西方一轮又一轮的制裁,但却仍能一批又一批推出世界一流的新武器。如在空天防御方面,有第五代战机苏-57投产,有第四代防空系统S-400的服役,第五代防空系统S-500打靶成功,以及新一代战略反导系统A-235战斗值班等等。西方记者渲染:俄罗斯“频频发出令人不寒而栗的提醒!”。所以有读者提出疑问,俄基础工业水平差,微电子技术又一直是俄罗斯的短板。俄罗斯推出这些世界一流的新武器,又缺乏世界一流的微电子技术和高端芯片。俄罗斯又强调自力更生基本上不使用外国的元器件(西方也禁售高端电子器件)。俄罗斯科技人员是如何解决这一矛盾的?

  我曾在“俄尖端武器研发为何没有芯片危机?”一文中初步剖析俄如何解决这个矛盾。简言之就是依靠“自主创新”的思想。再具体说,一是靠科技人员“扬长避短”的设计思想。充分利用俄在导弹飞行力学、惯性制导技术和器件,发动机,微波电真空技术,模拟电路等基础技术优势,依靠俄科技人员聪明才智,弥补数字技术的不足。这种弥补不是简单的替代,而是一种创新。如作者在“芯片危机”一文中曾举例,俄用他激晶体振荡器作为中频信号积累,其体积甚至比集成电路还小,就是一个典型的成功例子。俄科技人员扬长避短,一方面是出于无奈,但另方面却促使模拟电路技术有了新的发展和进步。

  第二是靠科技人员“系统第一”的设计思想。后者就是指“武器部件的水平可以一般,但系统水平,包括武器系统性能指标和武器可靠性必须一流”。例如在空天防御武器领域,从俄高层领导到导弹系统总设计师,他们清醒地认识到俄的基础工业远逊于美国,应该实事求是发展自己的空天防御武器。他们有二条不成文的设计准则:一条是不能要求武器系统指标全面超过美国,或者项项指标世界第一。俄没有力量全面和美国拼比。所以要抓住主要指标,解决主要矛盾,使主要指标世界领先。第二不能要求系统中所有设备和部件都是一流的,但要求各个设备自主创新,尽量做到扬长避短。主要追求实效和稳定、高可靠,而不刻意追求采用先进元器件和先进技术,不在乎外貌有点“傻、大、粗”。然后由总师们综合出主要性能突出,水平世界一流的防空导弹武器系统。这一不成文法则被西方一些文献誉为俄罗斯研发武器的“金科玉律”。

  作者认为这一点对我们很有启示作用。前一阶段,我国的科技界表现出某种浮躁情绪,就是各行各业都要全面赶超美国,并宣称有很多方面已经或早已超过美国。实际上就拿高端芯片来说,要承认我们和美国的差距是需要长期艰苦奋斗才可能赶上的。即使到那时也不能设想所有高端品种芯片全部赶超美国,事实上只要一些主要品种赶上或接近世界一流水平就很不错了。当然核心技术必须掌握在自己手中。武器研发人员追求武器水平世界一流,他不在乎所用芯片水平是否世界第一。

  要自主创新还得有敢于创新的精神。比如俄S-300系统的设计,他们敢于创新的精神还是很值得我们借鉴的。首先是波段选择,美国的爱国者使用的是C波段。而俄技术人员提出用更高的X波段,以进一步提高雷达的性能。但在当时有很大冒险性。不仅是元器件研制和供应都很困难。相控阵雷达需要的关键调试设备“X波段大型天线近场测试系统”的制作也没有把握(要求在几米大的测试架上的采样头在任意点作三维移动时,定位精度不大于百分之一的波长,即0.3mm)。但俄罗斯敢于抢先占领这一技术高点,并且是世界上第一个研制出大型X波段的近场测试系统。

  另外关于相控阵雷达天线馈电方式,美国学者和工程界一直主张用分支馈电(通过大量电缆或波导分支)方式,否定空间馈电方式。但俄科技人员在空间馈电方面取得重大突破和成功。本世纪初一次国际雷达年会上,美国雷达专家巴登听了俄罗斯总师叶夫勒莫夫的报告,知道空间馈电已在S-300上正式采用时,他大加赞扬俄科技人员的创新精神和毅力。并在会上作了这样一段有意思的讲话:

  西方的相控阵雷达研制者们,自1960年以来就一直全神贯注于分支馈电的设计,都倾向于忽视和拒绝这种空间馈电的途径。……。到1988年时还自以为是认为空间馈电技术不够成熟。……。在1993-1994年由IEEEE相控阵天线发展的详细科目大纲中甚至没有提及空间馈电阵列。西方雷达工程界的这种态度把发展的空间馈电阵列技术全部留给了俄罗斯工程师们,使他们得以精力充沛地进入这个空白之地。

  由于俄基础科研非常扎实,大家相信,只要俄经济进一步好转,他的微电子技术和高端芯片技术一定会有新的发展和腾飞。否则低水平的微电子技术或有可能成为俄进一步发展信息化、网络化武器的瓶颈。所以我们借鉴俄发展尖端武器的经验,主要学习人家自主创新和敢于创新的设计思想和精神,而不是去仿效他的具体做法。


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