J20副總設計師王海峰

上個月中央電視臺對話欄目中有期節目談到中國J20戰鬥機，J20副總設計師王海峰透露，J20首飛前系統架構都定了，硬體軟體都完成了，在首飛前分析時發現系統架構雖然可以用，但是設計代價太大，部隊使用成本太高。最終決定系統架構推倒重來，結果帶來幾十年的收益。這裡提到的系統架構很明顯指的是航電系統的架構，因為既涉及硬體也涉及軟體。而且能帶來幾十年收益的修改肯定是跨代的技術進步。這意味著J20重新上馬的系統架構肯定是先進綜合航電系統，因為正是先進綜合航電實現了開放式架構，大部分系統功能升級可以靠軟體實現，所以大大降低了系統的使用維護成本。

據航空報2010年的報道，中航工業計算所經過努力攻關“成功突破了某航電系統關鍵技術，完成了綜合核心處理機軟硬體平臺除錯工作，該樣機的成功研製為加快新型號的研製打下了堅實的基礎。”這裡提到的綜合核心處理機正是先進綜合航電系統的核心裝置，由此我們可以知道中航工業在2010年已經突破了先進綜合航電系統的核心技術。這個時間節點和J20首飛前更換杭電系統架構的時間點也是非常吻合的。

我們知道，戰鬥機航電系統的發展經歷了四個階段，也可以稱為四代航電系統。它們分別是分立式航電系統、聯合式航電系統、綜合航電系統、先進綜合航電系統。

第一代航電系統為分立式航電系統，出現在上個世紀四五十年代。採用分立式航電系統的有美國的F100、F101戰鬥機,中國的殲5、殲６、殲７、殲８等戰鬥機。其技術特點為: 雷達、通訊、導航裝置各有專用且互相獨立的天線、射頻前端、處理器和顯示器。各裝置之間相對獨立，不能統一管理，缺乏資訊融合，綜合化程度低，故障率高。

第二代航電系統為聯合式航電系統，出現在上個世紀七十年代以後。採用這一航電系統的有美國的F15、F16、F/A18,俄羅斯的米格29、蘇27，中國的殲10A/B、梟龍等戰鬥機。其技術特點為:採用處理器、數字匯流排、綜合控制顯示器、任務軟體四大核心技術。通過1553資料匯流排將原來獨立的航電裝置進行交聯，實現了集中控制、分佈處理，開創了系統綜合的時代。但是聯合式航電系統也有很多侷限性：如匯流排頻寬有限、需要多條匯流排、軟硬體共享程度低、容錯能力有限、標準化程度低、需要中間級維修及全壽命週期費用高等。

第三代航電系統為綜合式航電系統，出現在上世紀八九十年代，以美國F22戰鬥機為代表。主要技術特點為：提出了功能區概念，採用高速資料匯流排與標準電子模組，實現了高度模組化和二級維修，實現了系統容錯和重構，所有任務軟體都採用Ada語言編寫。

第四代航電系統為先進綜合式航電系統，出現在2000年以後，以美國F35戰鬥機為代表。主要技術特點為：多功能綜合射頻系統，高度綜合的感測器系統，功能強大的綜合核心處理機，綜合高效的電子戰系統，友好的人機介面（下視顯示器和頭盔顯示器），綜合完善的通訊、導航與識別系統，高度可靠的飛機管理系統。

綜上所述，我們可以知道，F22戰鬥機的航電系統屬於綜合航電系統，F35的航電系統屬於先進綜合航電系統。而我們的J20戰鬥機採用的是先進綜合航電系統架構，這就意味著J20的航電系統架構比F22戰鬥機領先一代。

那麼同綜合航電系統相比，先進綜合航電系統的優勢都有那些呢？綜合航電系統主要特點是系統結構按功能分割槽，採用電子標準模組，使用通用綜合處理器（CIP）進行資訊處理。而先進綜合航電系統是對綜合航電系統的進一步發展。與綜合航電系統相比，先進綜合航電系統在感測器區進行了更為廣泛和更加深刻的綜合。

先進綜合航電系統採用了綜合核心處理器（ICP）技術，處理能力更強，進一步降低了系統成本、重量、體積，資訊融合化程度更高。採用1773高速光纖匯流排技術，將ICP與感測器、飛行器管理系統、外掛管理系統、座艙、以及ICP與各模組之間連線在一起，取消了三個功能區的劃分和資料分配、交換網路，使系統更加緊湊。

由於光纖匯流排技術的使用，資料傳輸的延遲大大降低，ICP各模組物理位置佈局不受限制，可以更靈活佈置。與F22相比，F35航電系統的專用模組種類減少了三分之二。先進綜合航電系統採用了開放式架構，在更換和更新一些部件時，不需要修改其它部分的軟體和硬體。將功能區分配在公共模組上，功能的增加和減少通過軟體來實現，而且功能間共享資源。具有容錯特性，從而大大降低了成，提高了系統可靠性，可以更容易的滿足不同型別的要求。

可能很多人會說，人家老早就實現的技術，你現在才用上，有什麼好炫耀的！本民工想說的是，過去的永遠都已過去，現在中美雙方能拿出來上戰場PK的就是這個水平，下一代戰鬥機還要多年後才出來。到時候誰領先還不好說，不過下一代戰鬥機出來之前，J20相對於F22的技術優勢是無法改變的。F35的航電雖然比較先進，但是它的分工是對地攻擊，既不能超巡也不能超機動，空戰能力很差，完全不是J20的對手。可能有人會說，可以用F35的航電給F22升級啊！可惜這麼做沒有多大意義，因為對第五代戰鬥機來說航電系統成本佔採購成本一半左右，如果現在重新設計航電系統，因為F22的氣動、結構、作戰任務等絕大部分設計都不一樣。很難藉助F35已有的成熟經驗幫助降低成本，而且研發比較晚，研發成本肯定要比F35戰鬥機研製的時候成本更高，光航電系統的成本可能會有五千萬甚至上億美元，成本上代價太大。這些還都還不算，等研發試飛實驗完畢，技術上能否奪回優勢且不說，時間上至少也要花五六年，等升級完部隊改裝訓練完畢，第六代機可能都出來了，再這麼升級意義已經不大了。