1. 俄罗斯的电子工业比较落后,为什么能造出先进的雷达和防空反导系统?

俄罗斯的电子工业比较落后,为什么能造出先进的雷达和防空反导系统?

俄罗斯的电子工业比较落后这是事实,但这主要是民用电子工业落后太多。在军用电子技术方面,俄罗斯还是有很强的实力,特点是品种全、实用、耐用、性能稳定,并且拥有独立技术,在半导体微波功率器件、抗辐射专用集成电路等方面还有一定优势。

军用电子元器件,并不特别强调性能先进,比如民用手机芯片都进入10纳米级别了,而军用芯片45纳米、65纳米还是很先进的芯片。因为军用芯片强调的是稳定性、可靠性、环境适应性、抗冲击、抗辐射、抗电磁脉冲等,对工艺、功耗等要求不高。

我们知道的真空电子器件,如宽带大功率连续波行波管、连续波毫米波行波管、大功率脉冲行波管、空间行波管等由于功率密度比半导体功率器件高2个数量级,所以现在的雷达、卫星通信、电子战装备、微波武器仍然在用,而且有着不可替代的地位。

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苏联时期出于和西方进行核大战的考虑,苏军武器装备在上世纪60-70年代一直是超小型真空管和晶体管并存,比如当时苏军装备的无线电台基本上都是超小型真空管和晶体管并存,这样可以充分发挥各自的优点。

到上世纪80年代,苏联的半导体工业进一步成长,进入了大规模集成电路时代,在超高速集成电路和集成电路抗冲击方面,苏联具有很高的技术水平。在其他方面,当时苏联相对于美国,局部的差距最多不过5年。而且苏联建立起了从原材料、设备、设计、制造等一整套完整的半导体工业体系,当时仅有美国超过苏联。

在苏联解体后,原先完整的半导体工业体系完蛋了,人才流失也很严重,这是导致俄罗斯电子工业衰落的根源,而不是体制问题。但由于军用电子对工艺、功耗等要求不高,所以俄罗斯才能够用比较落后的工艺生产军用电子元器件和芯片,满足新型武器装备的需要。这也是俄罗斯民用电子一塌糊涂,而雷达、导弹等武器装备先进的奥秘所在。(S)

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俄罗斯人一点都不认为他们的电子工业比较落后,而且宣称他们的雷达性能非常先进,足以和西方同类机载雷达平起平坐,但恐怕没有外人会同意这个说法。

苏/俄战斗机的机载雷达的性能,从一开始就比较落后。当初苏联在电子工业、精密机械加工等领域明显落后于西方,所以研发出来的机载雷达存在大、重、性能低下等问题。最著名、最典型的例子就发生在苏-27战斗机上。例如苏-27战机所装备的N001雷达体积巨大,重量高达980公斤,重量是西方雷达的数倍多。

以美国的F-15战机为例,由于美国在固体晶体管和大规模集成电路领域拥有比较明显的技术领先优势,研发出来的APG-63雷达性能比较优秀,重量只有250公斤。

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而为了追求先进性能,缩小和APG-63雷达的性能差距。苏-27战机的N001雷达只能设计更***射功率、更大的天线尺寸,也就需要更大的冷却系统和电力供应能力,最终导致体积重量“水涨船高”。即便如此,N001雷达的探测性能也只是勉强达到APG63雷达的70%左右,当时有评论认为苏联的机载雷达落后美国20~30年的时间。而且苏-27战机为了在机头容纳下N001雷达,进行一些不得已的改进,很大程度上影响苏-27战机的综合作战性能。

直到今天,俄罗斯战斗机机载雷达的技术水平仍然是存在较大争议的。以苏-35S战机为例,它的重要卖点就是装备有性能先进的“雪豹”-E雷达。“雪豹”-E雷达***用可转式天线设计,探测角度为±120°,能够探测到400公里外雷达反射面积大约为3平米的空中目标,可同时跟踪30个空中目标并攻击其中8个,能够让苏-35S战机拥有强大的空中感知能力。另外,“雪豹”-E雷达具有比较强大的合成孔径成像能力,具备较强的对地探测能力,可提升苏-35S战机的对地打击能力。不过,综合分析认为,“雪豹”-E雷达的综合性能仍然不及美国的AN/APG-77雷达,和F-35隐身战机装备的AN/APG-81雷达系统更是存在明显差距。

目前俄罗斯最先进的战斗机机载雷达当属苏-57隐身战机上配备的三款雷达,分别是机头的N036-1-01型X波段雷达、N036B-1-01型X波段侧视雷达以及位于机翼襟翼上的N036L-1-01型L波段。

我们不能笼统地说俄罗斯的电子工业比较落后,其实俄罗斯在电子管、晶体管、模拟电路等领域还是具有相当水准的造诣,甚至可以跻身世界一流集团;当然在微电子技术特别是数字化集成电路以及半导体材料等方面,就实在有些拿不出手了,甚至连二流水平都算不上。正是这种严重不平衡的发展状态,导致外界对俄罗斯真实实力的认知屡屡出现大相径庭的偏差。

雷达技术并不是俄罗斯的传统强项,早在苏联时代,各种海陆空天的雷达系统就是苏式武器的主要短板之一。比起西方国家的同类产品,一方面是体积结构笨重庞大,另一方面是性能指标注水严重,纸面上看起来很好很强大,实际用起来很坑爹。例如苏27战斗机装备的N001型雷达,在80年代中期服役,***用的还是老掉牙的倒置卡塞格伦天线,全系统总重量接近1吨,对战斗机级别的空中目标探测距离大约100公里。

要知道同时期服役的美军F15C战斗机已经拥有了领先一代的APG63型平板缝隙天线雷达,在总重量还不到N001型雷达三分之一的情况下,对战斗机级别的空中目标探测距离高达140公里,探测精度和可靠性更是有质的飞跃。同样的案例还有预警机,俄罗斯的A50预警机技术性能也远远落后于美国的E3、E2预警机,甚至就连印度、伊拉克这样的第三世界国家都看不上。

他们宁可先从俄罗斯购买伊尔76,再大费周折地加装其他国家研制的雷达,也不愿意直接进口A50预警机。我国曾经因为受到美国的阻扰,从以色列引进预警机的***被迫夭折,也丝毫不考虑A50,干脆自己研制了事,作为世界数一数二军售大国的俄罗斯至今仍然保持着预警机出口的零记录。当年如日中天的苏联都尚且没有把雷达折腾出什么名堂,如今元气大伤的俄罗斯要想在雷达领域后来居上更是天方夜谭。

在防空反导方面俄罗斯的确有几把刷子,是全世界唯一部署了战略反导拦截系统的国家,可以拦截洲际弹道导弹。另外其主打拳头产品——S300、S400防空导弹也在国际军售市场上一路热销,中国最近都还购买了为数不少的S400防空导弹。不过俄罗斯的反导实力并不能跟世界顶级水平相提并论,所谓的A135战略反导拦截系统其实是使用核弹头在自家头顶上摧毁来袭导弹,这种不管三七二十一先捅自己一刀的做法不愧是战斗民Z的风格。

美国、中国都放弃了这种简单粗暴的反导方式,改为更加先进高效的中段反导技术。俄罗斯至今在该领域尚未有所突破,最关键的就是搞不定高精度的动能***,这正是电子工业的落后拖了后腿。明星产品S400防空导弹的主要买点更多的也是在系统整合、设计理念等方面的特色,比如将不同射程、不同规格的多型防空导弹有机集成在同一套防空系统当中,实现各显神通、功能互补,充分发挥1+1>2的效果,而不是盲目地堆砌高精尖技术的元器件,这也是值得我们学习效仿的地方。

作者:刻雨无痕