（１）机载有源相控阵火控雷达：美方采购了５个Ｔ／Ｒ模块，送空军莱特实验室评价。美国国防部一些官员的看法是：Ｆ－２２的ＡＰＧ－７７在技术上比Ｊ／ＡＰＧ－１先进一代；这个雷达的水平并没预期的那么先进，而且其模块封装方式的成本相对于美国当时的做法来说就太高。（２）惯性参考／导航系统：与当时Ｆ－１６所采用的相比没任何显著的技术进步，而且未综合ＧＰＳ系统，在能力上不会超过Ｆ－１６。（３）任务计算机：能力与当时Ｆ－１６的任务计算机类似。（４）吸波材料：未及美国水准。（５）共固化整体复合材料机翼制造技术：用这项技术造机翼成本极高，但Ｆ－２的美方合作者洛．马公司表示，这项加工技术用于Ｆ－３５的复合材料机舱壁板制造，对降低成本有帮助。总之，Ｆ－２的综合作战能力没能超越Ｆ－１６后期批次。
F-35的复合材料机舱壁板
所以对Ｆ－２的技术水平和作战能力不宜高估。但这是和美国比，日本很多技术还是特别值得重视的。
记：日本雄厚的电子工业水平是否有助于其火控雷达的研制？另外像台湾、韩国的电子工业都很强，为什么它们在雷达上无优势？
张：雷达和军用电子系统上的很多东西是民用电子中用不上的，如可编程行波管发射机、一些信号处理算法等。这里面有一些如单片微波集成电路是靠电子工业的基础，但你这个功能模块为什么要那样做、怎么做，这是要有战斗机火控雷达的技术基础、工程实践和经验才能做好的，这与一国的电子工业没什么直接关系。也就是说，你先要会做这个了，然后才能谈本国工业基础给你做好、用好这个东西可能带来的好处。
比如Ｊ／ＡＰＧ－１雷达，它确实体现了日本先进的电子器件技术，强大的电子工业基础，不过实际效能就未必很高，因为以前它没有实际做过机载火控雷达。当然，这样的评价主要是相对于美国、欧洲、俄罗斯等强国来说的。必须重视的事实是，Ｊ／ＡＰＧ－１是一台已投入实际使用的机载有源相控阵火控雷达。
韩国和台湾虽然也有较发达的电子产业，但它们更没有这些技术和经验，所以做不出好的机载雷达
记：日本的武器对很多新技术的采用效果不理想，是什么原因？
F-2战斗机
张：很难讲。从客观表现上来说，日本比较习惯于为技术而技术，而不是站在一个严谨的需求分析和系统设计上。比如说复合材料机翼。一般说，复合材料机翼可通过运用气动弹性剪裁设计，如不同的铺层，用一层层纤维的不同走向来优化机翼力学性能，提高机翼颤振速度。我国就曾通过局部采用复合材料提高了歼８Ｂ在某些外挂条件下的颤振速度。但日本为Ｆ－２采用共固化的整体复合材料机翼，不但没达到这种效果，反而不如普通机翼。它在挂空舰导弹时为防止颤振，最大飞行速度和飞行包线都将受到限制。又比如Ｈ－２火箭，用的技术都很先进，但就是毫无商业竞争力，因为它发射１次的费用够＂长征＂２号发射８次了。
所以说做工程应该根据要实现的目标来选择首选和备选技术，同时要看到我做的东西最后整体上要满足什么要求，不要因为有了某个技术我就一定要用。日本的ＡＡＭ－５新型近距弹可能也是个例子。它的布局跟德国的ＩＲＩＳ－Ｔ差不多，但弹体更细长，这样做很可能是为了在保持近界性能的同时打远点，也就是打算结合ＩＲＩＳ－Ｔ和英国ＡＳ－ＲＡＡＭ的特点。但德国和英国的这两个弹，为什么要采用各自的设计思想，都是经过严格论证的。比如德国的ＢＧＴ公司在做了论证和仿真后认为，近距弹增大远界只会与中距弹的攻击区近界重叠，并不能使战斗机在从超视距空战到格斗的过程中，提高对敌方目标的杀伤率，但是进一步提高近界性能就可以。ＩＲＩＳ－Ｔ就是在这样的思想下研制出来的。所以，ＡＡＭ－５这种兼顾的做法，到底能在多大程度上接近ＩＲＩＳ－Ｔ和ＡＳＲＡＡＭ，并不好下结论，这样做的效费比，甚至在实际空战中的有效性都还不好说。
AAM-5空空导弹
记：那么一个国家电子工业的水平在哪个层面上能对研制雷达有帮助？
张：应该明确，一个雷达从研制到服役要经过三个层次。一是技术，二是工程，三是产业。电子工业水平通常只对第三层次起作用。比如美国从Ｆ－３５起，飞机设计中开始系统地采用ＣＯＴＳ即商用现货，用市场上现成的器件、部件甚至功能模块来开发自己的雷达。我国出口巴基斯坦的＂枭龙＂，其机电系统也采用了民用产品。在这时，一个战斗机的研制在很大程度上就会受到你这个国家产业的影响。如果你的单片微波集成电路产业很薄弱，又想做批量生产的机载相控阵火控雷达，就只有两条路。第一条路就是自己把这些都开发出来，但这需要技术和工程上的突破，需要建立产业链，需要大量的投资和时间。第二条路，就是你从器件到功能模块都大量靠进口，但这可能要受人家出口管制，即使人家卖你可能也非常贵。走第二条路还有一个问题就是，如果你进口器件和部件，由你自己把它生产成模块的话，还是会由于没有成熟的产业，而面临生产成本高和废品率高等种种问题。而且这样做，以后要自己搞升级改进也比较被动。
美国至今已为机载有源相控阵雷达开发出８代Ｔ／Ｒ模块，后面几代都大量采用民用技术。美国新一代导弹的导引头、Ｆ－３５的综合航电系统处理机，从电路板到总线标准很多都是民用标准转化过来的。你这个国家要没这方面的产业基础，器件要进口，协议标准要照搬人家的，那搞出来的就很贵。而且这样的东西用于军用还好，用于民用的话现在还面临专利费风险。大家都知道中国是电视大国，不是电视强国，因为没自主创新的技术标准。如果你卖一台电视，人家向你收一台的高清显像管技术专利费怎办？这方面也有好的例子，海尔产品在美国市场卖得不错，从电视新闻中还可以看到美国大兵在伊拉克运送海尔冰箱。海尔在美国要雇当地工人，人力成本很高，但它在很多项目上有自己的知识产权，一样有竞争力，而且谁会去找它打官司？
另一个典型例子是ＧＰＳ。美国ＧＰＳ接收机很便宜，民用的才５美元一个，换在国内，你看市场上有低于３００元的么？因为这在美国有非常大的民、军用市场，而且知识产权也是它的。美国ＪＤＡＭ制导炸弹装了ＧＰＳ，每颗炸弹价格不超过１５０００美元，至少有２４０００枚的订货。换成别的国家，ＧＰＳ星座不是自己的，国内没产业规模，那你要为弹药装ＧＰＳ就很贵，且精度不能保证。这样你为保证弹药的精度，就还得在弹上加一套高端的惯导，但高端的惯导很不容易做，成本非常贵。这样就能明白美国的机载有源相控阵可以比其它国家的Ｔ／Ｒ模块多很多，价格却低得多。你的国家再搞重型五代机，有可能出厂单价比Ｆ－２２低不了多少。另外，美国的飞机、任务系统及功能部件的可靠性比较高，可靠性设计水平也高，所以整个寿命周期费用会更低。
F-15K挂载JDAM
记：＂枭龙＂不是用了民用产品么？这是否是一个良性开端？
张：＂枭龙＂采用了民用的机电产品，但它目前??示与控制、显示控制处理机和总线等等，都是用的国内现成的军研成果，这个可以叫它＂官方现货＂，因为这些东西大都是国家投资研究出来的，经过改进用到了＂枭龙＂上
记：机电和航电有什么区别？
张：机电主要是指机械和电气方面的，通常是用来维持飞行，包括第二动力装置，液压系统，作动装置，环境控制等等。航电一般是指飞机的任务电子设备，例如传感器系统、通信／导航／识别、电子战、座舱显示与控制、任务计算机等等。
不过＂枭龙＂的航电也用了一些商业的东西，例如采用摩托罗拉的ＰＰＣ处理器，作战飞行软件采用Ｃ／Ｃ＋＋编写等，规模也超过百万行代码了。总的来说，国内在这些方面缺乏强大的产业基础支撑，这样许多先进的标准，包括硬件的和软件的，都没法用上来，而且成本和保障性方面的效果也不明显。
美国的国防工业巨头都是比较多元化的，只是下面的部门分工比较专业化。比如说洛．马公司，这么一个防务巨头，它可以做航电总体，但它也能生产空中交通管制雷达。诺．格公司是搞电子对抗的，但它也生产很多民用电子产品。当你的武器想大量采用民品，或者需要产业支撑来提高可靠性和降低成本时，你就能清楚与美国的差距了。所以现在和今后一段时间内，国内的高技术武器便宜不了。人力成本在武器的发展中已非主要成本，现在很多舆论认为美国打不起仗，那实际上其它国家更打不起仗。
记：从上述三个层次看，俄罗斯有技术和工程实践经验，产业基础薄弱，日本正相反，两种畸形相比，谁更有希望些？
张：从军事角度看，我认为最重要的还是技术积累和工程实践经验。先得做出来才谈得上规模生产和降低成本。Ｆ－３５的航电固然得益于美国的电子产业，但它的先进设计概念也是降低成本的关键。Ｆ－３５的航电系统结构是基于美国空军研究实验室两个计划：＂宝石台＂和＂综合传感器计划＂。前者是在Ｆ－２２的基础上提出一个更综合、更先进的航空电子系统构架，后者是将原来飞机上６０多个天线合并成十几个天线，这样飞机的重量成本都会大大降低。这种技术基础和工程实践能力，日本差距还比较大。
记：俄相控阵的水平与日本相比？
张：俄罗斯在火控雷达上的设计水平是日本无法比的，就是很大很重，成本高，可靠性也有问题，这是产业支撑的不足。以苏联走的路不太一样，它认为锗比硅好用。再一个它认为电子管抗核爆电磁脉冲的能力比半导体器件强，功率又容易做大，所以它选了一条电子管小型化的道路。但美国和西方都选择了以半导体为基础的超大规模集成电路道路。西方可以把器件做得小巧，用功率合成的方式达到大功率，一般只在很需要大功率的情况下才用微波管。实际上对于抗电磁脉冲，集成电路可用别的方式加固，另外若真发生核战争，电子管也很难抗得住电磁脉冲。这不是电子干扰，它是形成像闪电一样的能量脉冲，直接烧毁你的电子线路。以前电磁脉冲杀伤用核爆方式实现，现在有专门的电磁脉冲弹，不大，但一引爆，可能１０千米半径范围内的电子设备全都完了。
俄罗斯雪豹E相控阵雷达
所以，苏联的电子工业不如日本，但它在机扫平板缝隙阵及无源相控阵的经验上都是后者无法攀比的。目前俄有源相控阵雷达已开始试飞，有１５００个Ｔ／Ｒ模块，天线孔径比日本大很多。这个Ｔ／Ｒ模块俄罗斯已实现国产化。而日本第一次搞机载火控雷达就搞出一个有源阵，使用中出现什么问题，怎么解决，怎么和其它系统综合等都还缺乏经验。我们的各种机扫脉冲多普勒雷达现在为什么改进改型这么快，因为前些年我们把技术问题基本都突破了，这样你就能用新的硬软件技术不断去尝试，越做胆子越大。没做过这些，你就不知道是怎么回事。
记：目前，美国战斗机的软件化程度越来越高，而它的软件业薪酬又很高，它是如何应对这项成本之重的？
张：谈这一点必须了解现代战斗机的软件规模有多大，以及控制成本在当前的环境下受重视的程度。美国防部原来用Ａｄａ语言，Ｆ－２２的飞行软件关键功能就用它编的，但Ｆ－３５在设计时就把费用作为独立变量。以前设计飞机时都把设计定下来后再去计算成本，现在设计时直接考虑费用，如不达标马上改设计。Ｆ－３５当时就考虑找商业上的编程公司去做，因此它的软件主要是用Ｃ＋＋编的，这除了保证经济性外，同时也是开放式思想，对今后升级很有好处。Ｆ－２２的地面测试加上机载软件总共有５００万－６００万行源代码，而Ｆ－３５达到了１９００万行。这样大的软件规模必须是Ｆ－３５在设计时考虑的中心。在第五代战斗机上，航电系统的成本已占到全机６０％－８０％，而软件系统就是航电系统的关键组成。有人统计过，Ｆ－３５要完成的功能有８０％以上都通过软件来完成。这样大的软件规模，要想在成本合理的范围内完成开发和保证质量，就只能用Ｃ＋＋这样有广泛商业应用的语言来编程。这就是一个产业支撑问题，而和硬件一样，美国有大量的商用软件开发公司。
记：Ｆ－３５的软件规模为何这么大？
张：一是它比Ｆ－２２年代晚，技术先进，二是它主要用于对地攻击。Ｆ－２２没装光电系统，而Ｆ－３５装的是３６０°环视光电系统，并要通过软件功能把多个光电传感器结合成一个无缝的环视图，这就需要大量软件处理。Ｆ－３５的雷达一开始就有很强的对地功能，如合成孔径对地成像，而Ｆ－２２到现在还没有。Ｆ－２２以后也要改进，软件规模也会增加。第三，Ｆ－３５的航电综合程度比Ｆ－２２高，更多的功能要靠软件完成，包括传感器的管理和控制、传感器数据的融合。第四，Ｆ－３５是世界第一个一开始就考虑与外界数据交换和网络中心战的战斗机。比如，研制时英国就对Ｆ－３５提出了９４个信息交换需求，其中５０个被列为关键性的。这些都是导致Ｆ－３５软件规模扩大的原因。第五，Ｆ－３５在后勤保障方面也是革命性的。比如Ｆ－２２没采用机载健康监测系统。它的自检模块能监测很多如发动机、液压、航电系统等的故障，但是它不能监测如机翼结构疲劳情况和计算剩余寿命等。世界上第一种采用这种监测系统的战斗机是＂台风＂，Ｆ－３５也装了这种系统，但远比＂台风＂完善。Ｆ－３５用的是革命性概念，比如它在战斗飞行中就能检测并预测故障，然后把数据传给地面。地面在它落地之前就已经把该更换的部件和地勤人员都准备好了，这样Ｆ－３５一落地就可更换，再出动率很高。这样对机载软件就提出了更多的要求。
F-22
Ｆ－３５的许多技术要远高于Ｆ－２２，但并不能说它的作战能力就超过后者。作战能力更多的是看需求和平台设计。任务软件只是达到更多的功能如对地攻击等，但完成某一种任务的效能还要看平台的其它技术。如Ｆ－３５的雷达和隐身技术与Ｆ－２２比就是低成本的。Ｆ－２２的超音速巡航、大载弹量、大航程也是Ｆ－３５不能比的。Ｆ－３５在航电系统怎么去实现综合与融合、怎么去实现信号处理和数据处理、怎么实现作战与控制等方面可能比Ｆ－２２先进很多，但这是＂怎么实现＂的问题而不是＂要实现什么功能＂。要实现怎样的功能是由设计要求决定的。比如说要迎头发现苏－２７这样的目标，Ｆ－２２的雷达要求能达到３６０千米，而对Ｆ－３５的雷达，设计时就有可能只要求达到２００千米。所以Ｆ－３５的雷达可以采用比Ｆ－２２更先进的技术，但探测距离却要更近。这是思想和需求的问题，简单比较谁更先进没意义。
|
记：通常，数学应用水平在火控软件上起重要作用。那么原东欧国家如波兰、罗马尼亚等数学水准都很高，但它们的火控雷达软件水准高么？
张：数学只是一个理论化的工具。火控雷达要采用什么样的数学模型，要怎样处理信号和数据，还要大量工程实践。如雷达的海上杂波和陆地杂波都是怎么样的，怎么对抗干扰，怎么分选目标等都要大量实验。解决方案也靠大量实验，这样才能总结出实际上好用的算法。
F-16的APG-80相控阵雷达
记：您谈到很多技术和工程之间的关系，那么它们如何区分？
张：技术是相对理论化的，包括概念、原理、理论、效应等。但我怎么把这个技术用到一个型号中并达成我的目标，这是工程。也可以把工程看成技术开发的最高级阶段，美国和英国的技术成熟度评价标；隹就包括了这整个过程。
光有技术还不行。搞成一种装备需要解决许多工程问题。不同战斗机可能技术相似，但不能简单定义为互相模仿抄袭，根本原因就是工程。工程需要结合技术和实际需求，也就是说，要看我最后要的是什么东西是什么性能，然后再看我该用什么技术，怎么去实现。所以你要说＂红旗＂－２是仿制＂萨姆＂－２还可以，但你不能简单地看到两个外形有点相似的武器装备，就是谁抄谁的，这往往是说不通的，因为需求和工程实际的差别有可能都很大，怎么抄？
拿Ｆ－２２和苏－３７来讲，两者都有推力矢量，但Ｆ－２２的推力矢量是和全机一体化设计的，隐身、超音速巡航、超机动性、敏捷性全都有考虑，苏－３７是后来加的，至多考虑到超机动和敏捷性，这在工程上就会很不一样。苏－３７的推力矢量如果与气动性能有了冲突，该怎么解决？控制与飞行载荷怎么分配？这不是二元矩形还是轴对称喷管的技术问题，这是工程问题。如果以后其它国家搞了轴对称推力矢量，可能有人要用苏－３７的类比，但如果我在新机设计时就考虑了隐身、气动的影响，和苏－３７又怎么能一样？技术上很多东西可以从公开的论文中看到，而工程的东西不容易看出来。就算两个都是五代机，都用二元喷管，但实际的控制律可能完全不同。比如我这个考虑在６０°迎角的时候推力矢量往下转一个角度，把机头压住，然后再依靠平尾低头或滚转；而另外一个在这时根本不用推力矢量，就用平尾加上其它操纵面综合控制，推力矢量仍然用来提高俯仰敏捷性，这在工程上就是不同的东西。怎么把技术表现出来，怎么用，这都是工程上的事。再如，综合式航电系统是一门技术，但你把美、俄、法、中等国的综合航电系统构架图拿来，它们的思路和解决方案都不一样，就是第三代战斗机的联合式航电，Ｐ／Ａ－１８和Ｆ－１６的构架区别也是很大的
苏-37超机动战斗机（已坠毁）
记：系统和工程之间怎么区分？
张：对于单一的飞机来说，系统也是工程的一部分。只是说??在一个功能模块，一个子系统的角度，去考虑工程实现时，就需要考虑它们内部组成之间的相互关系，这就是系统。比如雷达的波束扫描怎么实现，这是工程，但不叫系统。什么是系统？我有源相控阵雷达的技术水平比别人差点，但我可搞个好的电子战系统，用无源雷达和雷达告警接收机甚至有源对消来和别人对抗，我两个东西结合起来就可能比你强，这就是从系统的角度来谈工程。
记：您以前提过＂有所为有所不为＂已行不通了，是否针对这方面来讲的？
张：是的。因为现在讲装备体系，讲网络中心战。你要是看到美国搞了一个什么体系，但只从中挑你认为有用的，而看到哪部分太贵太难搞了不想用，这是不行的。你知道缺了这部分会有什么影响？所以以后，你如果还主要靠跟踪跟进，要有所为有所不为也可以，但你必须首先构建自己的体系和网络，要明白这个系统是怎么整体运作的。以前工程层面的内容被包在飞机里面，不易看到，只能看到是用了什么技术。但实现网络中心战后，以前深藏的工程上的东西浮到表面上来了。这个体系搭建的思路是什么样，怎么协同和指挥控制，２架和４架编队作战运用有什么不同，这都是系统工程解决思路的表现。
台风战斗机
记：最后谈点题外话。对于＂阵风＂和＂台风＂的水准比较，很多人认为＂台风＂远远胜出，您如何看？
张：在空战上，＂台风＂的平台更好，超音速飞行能力和超音速机动性更好。但航电技术上，＂阵风＂在欧洲首屈一指。
记：我怎么感觉正相反，＂阵风＂的气动外形给人的直觉就非常自然，动感很足，＂台风＂的外形始终感觉不顺。
张：达索总裁的那句话也许没错，但至少不能倒过来说，外形不好的气动就一定不好。而且＂阵风＂推重比处劣势。
记：似乎法国人不愿在动力上追求极限，这在汽车工业也有体现。法国的雷诺、标致、雪铁龙至今没有量产３．０以上的汽油机，和动辄Ｖ１０、Ｖ１２的奔驰宝马大众相比，法国的发动机始终是弱项，它似乎总愿意靠底盘和操控上的优势以小博大，来和后者竞争。另外法国在人机工程上想法总很独到。
张：是这样。＂阵风＂的显示器布局就很独到。Ｆ－２２是一平六下，其实这么多显示器未必好。Ｆ－３５是两大下，比Ｆ－２２的信息显示要集中很多，但它的平显等于做到头盔里了，当飞行员转头、视线离开正前方时仍能看到即时信息，这是世界一绝。＂台风＂和＂阵风＂的都是一平三下，前者没什么特色，＂阵风＂的则是中间的下显是准直的，就是聚焦到无穷远，因此在来回观察平显和下显时，眼睛不易疲劳，飞行员对这点评价很高。这是除Ｆ－３５外的世界另一绝。另外，＂阵风＂的综合电子战系统也很好。
