俄羅斯第四代航空計(jì)算機(jī)的發(fā)展

對(duì)戰(zhàn)機(jī)而言，理想的信息整合就是飛機(jī)上不同系統(tǒng)取得的信息能相互共享，以增強(qiáng)彼此功能。例如RWR（雷達(dá)預(yù)警接收器）最早僅用以感測(cè)照射我機(jī)的雷達(dá)波以供預(yù)警，后來(lái)則演變成能標(biāo)定出有威脅的輻射源，并將坐標(biāo)提供給火控系統(tǒng)使用。飛機(jī)控制（發(fā)動(dòng)機(jī)與控制面）最早完全由飛行員操作，演變到現(xiàn)在還考慮了其他各系統(tǒng)的信息，既要能保證飛行安全，又要能確保武器發(fā)揮較佳性能等等。

第三代與第四代戰(zhàn)機(jī)信息整合的差別

從機(jī)載計(jì)算機(jī)問(wèn)世后到第四代戰(zhàn)機(jī)問(wèn)世以前，戰(zhàn)機(jī)的各個(gè)子系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、飛機(jī)控制、雷達(dá)、武器管理、導(dǎo)航、通信等，漸漸演變成有各自的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后再將這些計(jì)算機(jī)聯(lián)接在一起形成網(wǎng)絡(luò)，以共享信息。這與最早需要由飛行員的人腦來(lái)整合全部數(shù)據(jù)相比，已是極大的進(jìn)步，并帶給飛行員極大的方便。而隨著科技的進(jìn)展，信息共享程度與使用效率也越來(lái)越高。但在這種蜘蛛網(wǎng)式的信息整合中，各個(gè)計(jì)算機(jī)的軟硬件都具有獨(dú)立用途，不能通用，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功能需要由提升每個(gè)計(jì)算機(jī)來(lái)達(dá)成，可靠性則通過(guò)每個(gè)計(jì)算機(jī)的多余度實(shí)現(xiàn)（使用多部相同功能的計(jì)算機(jī)）。隨著戰(zhàn)機(jī)需求的日益復(fù)雜，各種專用計(jì)算機(jī)的開發(fā)周期原來(lái)越長(zhǎng)、經(jīng)費(fèi)支出越來(lái)越大，蜘蛛網(wǎng)式的信息整合已走入死胡同，且逼近了發(fā)展極限。

第四代戰(zhàn)機(jī)采用的航電整合理念簡(jiǎn)言之便是“共點(diǎn)式”整合：所有的信息送至單一運(yùn)算核心統(tǒng)一處理并統(tǒng)一發(fā)出控制命令并顯示給飛行員。這種新架構(gòu)具有以下特點(diǎn)：

1）與過(guò)去那種依功能不同而區(qū)分硬件不同，這里大量采用通用處理器等硬件設(shè)備，而通過(guò)軟件接口便能讓通用處理器處理絕大多數(shù)任務(wù)。如此一來(lái)處理器等通用硬件便可大量生產(chǎn)以降低成本，更重要的是，能允許使用市面上的商規(guī)組件。商用計(jì)算機(jī)的換代速度遠(yuǎn)高于軍用計(jì)算機(jī)，成本也低得多，因此使用商用計(jì)算機(jī)來(lái)提升性能并降低成本已是多種現(xiàn)代軍事設(shè)備的共同趨勢(shì)，如蘇-30MKK的BTsVM-486計(jì)算機(jī)便采用Intel的486DX2-50等個(gè)人計(jì)算機(jī)處理器：

2）但局部使用特殊處理器來(lái)確保某些重要性能，例如在信號(hào)處理上使用專職的信號(hào)處理芯片，在控制功能上采用性能較差但可靠性更高的處理器：

3）除硬件通用外，整套計(jì)算機(jī)也采用共享的軟件。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，過(guò)去許多功能不同的子系統(tǒng)常常用到相同的運(yùn)算邏輯，因此系統(tǒng)統(tǒng)一并共享運(yùn)算法則后，可節(jié)省存儲(chǔ)空間與成本：

4）引入標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)傳輸接口并采用“開放式架構(gòu)”。所謂“開放式架構(gòu)”意指只要符合標(biāo)準(zhǔn)的硬件就可以直接兼容于整個(gè)系統(tǒng)，類似目前個(gè)人計(jì)算機(jī)上的“即插即用”功能，這樣僅附加更高性能的芯片就能提升整套計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力，而不需更改原有的硬件架構(gòu)，從而減低了升級(jí)成本：

5） 由于軟硬件通用化，因此可由人工智能建構(gòu)出“虛擬子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)”來(lái)解決原本各子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的任務(wù)。各虛擬計(jì)算機(jī)所配得的運(yùn)算資源也由人工智能隨時(shí)依據(jù)需求調(diào)整，例如在接戰(zhàn)初期尚無(wú)電子戰(zhàn)需求時(shí)，便可將電子戰(zhàn)系統(tǒng)的運(yùn)算量分配給前視雷達(dá)，在緊急狀況下戰(zhàn)機(jī)已自顧不暇時(shí)，就可將前視雷達(dá)的運(yùn)算資源多分一點(diǎn)給電子戰(zhàn)系統(tǒng)。這種“性能可變的虛擬計(jì)算機(jī)”在正常情況下賦予各“子系統(tǒng)”最佳的運(yùn)算資源，并能在緊急情況下（如部分計(jì)算機(jī)故障）確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，通過(guò)軟件的升級(jí)也可以改變整套系統(tǒng)的性能，這也降低了升級(jí)成本：

6） 由于最低層次信息（如傳感器感測(cè)的信號(hào)）就被直接整合，而不是整合各子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)已整理過(guò)的高層級(jí)數(shù)據(jù)，因此每一項(xiàng)運(yùn)算結(jié)果都是參考更大量的數(shù)據(jù)而得出，這樣能提升全系統(tǒng)的可靠性。例如在舊架構(gòu)中，大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的傳感器信號(hào)（空速管、迎角傳感器等）先送至專用計(jì)算機(jī)處理后再上傳中央計(jì)算機(jī)，若大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)故障就等于整套大氣系統(tǒng)故障，例如若偏航傳感器故障則無(wú)法確知航向。而在第四代架構(gòu)中，上述故障發(fā)生時(shí)，甚至可由本應(yīng)屬于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的陀螺儀估計(jì)航向（其實(shí)這在功能更齊全的蜘蛛網(wǎng)式架構(gòu)中也可實(shí)現(xiàn)），即傳感器或中央計(jì)算機(jī)的局部故障通常只造成性能的部分損失，而不至于整個(gè)子系統(tǒng)癱瘓：

7）這種新計(jì)算機(jī)架構(gòu)相當(dāng)于在蜘蛛網(wǎng)式架構(gòu)中的每個(gè)子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)都采用多余度設(shè)計(jì)，并在平時(shí)可將這些備份計(jì)算機(jī)挪作他用，同時(shí)兼顧了可靠性與性能。

需注意的是，以上提到的特性是“共點(diǎn)式”設(shè)計(jì)的必然特性，但并不完全是獨(dú)有特性。除了可任意改變運(yùn)算資源的“虛擬子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)”、可通過(guò)軟件輕易升級(jí)的特性外，其他特性高級(jí)的蜘蛛網(wǎng)式設(shè)計(jì)也可達(dá)成。例如蘇-30MKK的BTsVM-486中央計(jì)算機(jī)也可直接處理部分傳感器的數(shù)據(jù)，比如直接處理雷達(dá)數(shù)據(jù)而充當(dāng)對(duì)地攻擊計(jì)算機(jī)等?？煽啃缘牟糠忠部山逵筛飨到y(tǒng)的多余度設(shè)計(jì)達(dá)成，唯其成本效益不如共點(diǎn)式。另外，“共點(diǎn)式”并非一定是一部單一的計(jì)算機(jī)，只要采用通用軟硬件、具備可變虛擬子系統(tǒng)功能、從低層級(jí)數(shù)據(jù)即開始整合，就可算是廣義的“共點(diǎn)式”系統(tǒng)。

第四代中央計(jì)算機(jī)的運(yùn)算需求

俄羅斯的研究指出，為統(tǒng)一處理可預(yù)見的未來(lái)戰(zhàn)機(jī)的一般航電功能（導(dǎo)航、通信、控制、警戒、一般信息處理等現(xiàn)有功能），至少需要每秒6000萬(wàn)次的運(yùn)算能力以及10MB內(nèi)存。在飛控、發(fā)動(dòng)機(jī)、電源管理上需要可靠性更高的計(jì)算機(jī)并采用多余度設(shè)計(jì)。在先進(jìn)雷達(dá)信號(hào)處理上需要每秒20～30億次浮點(diǎn)運(yùn)算，圖像處理需每秒200億次浮點(diǎn)運(yùn)算。

除此之外，還有一些傳統(tǒng)上不易求解或有多種可能解的情況。例如在目標(biāo)的位置、速度等信息不全時(shí)，就無(wú)法確知如何處理該目標(biāo)，這時(shí)就需要做各種假設(shè)（假設(shè)對(duì)方是戰(zhàn)斗機(jī)，高速迎面飛來(lái)假設(shè)對(duì)方是運(yùn)輸機(jī)，不構(gòu)成威脅等）并對(duì)各種假設(shè)一一求解，最后找出最適當(dāng)?shù)慕猓驗(yàn)轱w行員提供建議。為了解決這些不確定問(wèn)題，還需要更大的運(yùn)算量。

為了滿足以上所有運(yùn)算需求，需要有每秒1.5～2億次定點(diǎn)運(yùn)算（單芯片架構(gòu)下）的通用處理單元，以及每秒40～80億次浮點(diǎn)運(yùn)算的信號(hào)處理單元，利用符合上述需求的處理單元“堆砌”出需要的計(jì)算機(jī)。在內(nèi)存部分則視“子系統(tǒng)”功能而定，在20MB～1GB。第四代中央計(jì)算機(jī)的范例

美國(guó)F-22戰(zhàn)機(jī)的中央計(jì)算機(jī)（Common Integrated Computer.CIP）是最能代表”共點(diǎn)式”中央計(jì)算機(jī)的例子。F-22上甚至小到傳感器數(shù)據(jù)都直接送至CIP中，CIP內(nèi)含66個(gè)插槽，可放置數(shù)據(jù)處理模塊及信號(hào)處理模塊，各模塊由數(shù)據(jù)總線取得所需信息。F-22共裝有2臺(tái)CIP以在平時(shí)增強(qiáng)性能并在戰(zhàn)時(shí)提高生存性。1號(hào)CIP設(shè)置有47個(gè)模塊，含33個(gè)信號(hào)處理器與43個(gè)數(shù)據(jù)處理器，每秒能處理105億個(gè)指令，并擁有300MB內(nèi)存。其處理器頻率約25MHz（1983年）或100MHz（1986年）。2號(hào)CIP則使用44個(gè)模塊。由此估計(jì)2臺(tái)CIP每秒運(yùn)算能力約200億次，內(nèi)存約600MB。

俄羅斯第四代中央計(jì)算機(jī)

第一階段：折衷型四代計(jì)算機(jī)EKVS-E（Solo-01-05）

由于俄羅斯在先進(jìn)傳輸接口（如統(tǒng)一的寬帶總線等）方面缺乏標(biāo)準(zhǔn)與研制經(jīng)驗(yàn)，因此俄羅斯四代“共點(diǎn)式計(jì)算機(jī)”并未一開始就追隨上述美式架構(gòu)，而是采用一種較簡(jiǎn)單、整合性略差、但仍具備基本的“共點(diǎn)式”計(jì)算機(jī)特征的方案。這種中央計(jì)算機(jī)在硬件上仍略有分工，概分為通用、信號(hào)與飛機(jī)控制，同時(shí)也具備“可變虛擬子系統(tǒng)”功能。通用計(jì)算機(jī)能負(fù)責(zé)全機(jī)所有任務(wù)的執(zhí)行，也包含基本的信號(hào)處理與飛機(jī)控制，可以說(shuō)是中央計(jì)算機(jī)的核心。信號(hào)計(jì)算機(jī)專門處理需要龐大信號(hào)處理的特定任務(wù)如雷達(dá)信號(hào)等?？刂朴?jì)算機(jī)則是加強(qiáng)對(duì)飛機(jī)的控制與安全性，例如采用更穩(wěn)定的芯片與內(nèi)存，與控制接口采用多余度傳輸接口連接等。在傳輸接口上，由于缺乏寬帶總線技術(shù)，因此通過(guò)擴(kuò)大傳統(tǒng)傳輸接口（如MIL-STD-1553B、RS-232等3+代戰(zhàn)機(jī)接口）的總帶寬，并局部使用光纖等寬帶傳輸線路來(lái)滿足數(shù)據(jù)傳輸需求，且主要是傳統(tǒng)的單向式傳輸，僅在必要之處使用雙向傳輸接口。

蘇-35BM上的EKVS-E便是這種折衷式的四代計(jì)算機(jī)的原型，由Solo-01 -05計(jì)算機(jī)組成，主要功能分別為信號(hào)、數(shù)據(jù)、圖像、控制、“模擬一數(shù)字”轉(zhuǎn)換。這些計(jì)算機(jī)的通用芯片便采用美國(guó)MIPS公司的R7000系列RISC處理器，頻率在300～500MHz不等，01-03型用500MHz，04-05型用300MHz。整套計(jì)算機(jī)重約60千克。

Solo-01信號(hào)處理計(jì)算機(jī)

用于圖像、數(shù)字信號(hào)處理。含1個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊（DPM）與4個(gè)信號(hào)處理模塊（SPM），耗電小于150瓦。

數(shù)據(jù)處理模塊包含：

1）1個(gè)MIPS R7000或SPARC R500處理器，頻率500MHz：

2） 512MB的隨機(jī)存取mbnnH8UukpQYY813IoHKkA==內(nèi)存（RAM）：

3） 512MB的FLASH型只讀存儲(chǔ)器（FLASH-type ROM）：

4）2個(gè)PMC擴(kuò)展插槽。

信號(hào)處理模塊包含：

1）4或8個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），每個(gè)頻率最高達(dá)500MHz.

2）最大浮點(diǎn)運(yùn)算能力：lOGflops（4個(gè)DSP）或20Gflpos（8個(gè)DSP），即每秒100億次或200億次浮點(diǎn)運(yùn)算：

3） 512MB的RAM.

4） 128MB的FLASH型ROM.

5）2個(gè)CMC擴(kuò)展插槽。

Solo-01計(jì)算機(jī)每秒可處理800億次浮點(diǎn)運(yùn)算。擁有1條用于傳輸數(shù)字圖像的光纖通道（分辨率達(dá)1024x 768），Q-bus、ARINC-429. RS-232C、LVDS等數(shù)據(jù)傳輸接口，重12千克。

Solo-02數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)

含4個(gè)與Solo-01相同的數(shù)據(jù)處理模塊。有Q-bus、MIL-STD-1553B.ARINC-429. RS-232C等標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通道。重10千克，耗電小于150瓦。

Solo-03圖像計(jì)算機(jī)

用以進(jìn)行圖像、 ”模擬一數(shù)字”信號(hào)處理及控制問(wèn)題。采與Solo-01相同的MIPS R-7000處理器及數(shù)字信號(hào)處理器，不確定DPM與SPM模塊的數(shù)量分配，唯獨(dú)其浮點(diǎn)運(yùn)算能力與Solo-01同為每秒800億次（故分析采用4個(gè)SPM）。這款計(jì)算機(jī)的傳輸帶寬在該家族中最大，有4條數(shù)據(jù)交換用的光纖通道及1條供圖像輸出的光纖通道，ARINC-429、RS-232C等通道。重20千克，也是家族之最。

Solo-04通信與自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)

用以解決通信與自動(dòng)控制（飛控、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電力系統(tǒng)等）問(wèn)題。采用MIPS R7000處理器，但頻率為300MHz。擁有RS-232C、RS-343A、MIL-STD-1553B.SCSI-2、Ethernetl0/100等通道，重8千克。

Solo-05“數(shù)字一模擬”轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)

用以解決“模擬一數(shù)字”轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理及控制問(wèn)題。與Solo-04一樣采用頻率為300MHz的MIPS R7000處理器，以及數(shù)字信號(hào)處理器。每秒處理80億次浮點(diǎn)運(yùn)算。有1條輸出圖像的光纖通道，ARINC-429、MIL-STD-15538等通道。重8千克。

總述

整體來(lái)看，EKVS-E擁有每秒1680億次的浮點(diǎn)運(yùn)算能力、大于25億次的數(shù)據(jù)處理能力，數(shù)GB的內(nèi)存，以及特定用途的數(shù)Gb/s級(jí)的傳輸帶寬。這樣的數(shù)據(jù)處理能力與傳輸帶寬大致可滿足需求，信號(hào)處理能力與內(nèi)存容量則達(dá)到需求值的數(shù)倍，并預(yù)留了升級(jí)空間。

EKVS-E與F-22的CIP的差異

如果要將Solo系列計(jì)算機(jī)動(dòng)輒“80億次甚至800億次”的運(yùn)算能力與F-22或EF-2000的計(jì)算機(jī)相比，需注意單位一致性的問(wèn)題。F-22的中央計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力為每秒105億個(gè)指令（Instructions），2臺(tái)CIP的總運(yùn)算能力約每秒200億個(gè)指令。但“指令”（Instruction）與“浮點(diǎn)運(yùn)算”（Floating Point Instruction）意義不同，不宜直接比較。Solo-01的信號(hào)處理部分總頻率為16GHz，即每秒1 60億個(gè)周期（Clocks），并以每個(gè)周期5次浮點(diǎn)運(yùn)算達(dá)成80Gflops的運(yùn)算能力。以RISC處理器通常1個(gè)周期對(duì)應(yīng)1個(gè)指令（Instruction）來(lái)看，Solo-01每秒能處理1 60億個(gè)指令（Instructions）。若用上述方法換算成相同單位，整套EKVS-E計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力在每秒25億個(gè)指令（Instructions）以上（僅算Solo-01與02），信號(hào)處理能力在每秒320億個(gè)指令以上（僅算Solo-01與03）。另外F-22的1號(hào)中央計(jì)算機(jī)內(nèi)存為300MB，因此總內(nèi)存約600MB，而EKVS-E則有數(shù)GB內(nèi)存。

因此，以運(yùn)算能力來(lái)看，EKVS-E計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已優(yōu)于20世紀(jì)90年代末期F-22的中央計(jì)算機(jī)。這并不是說(shuō)美國(guó)航電技術(shù)已被比下去，而是意味著俄四代戰(zhàn)機(jī)擁有符合時(shí)代潮流的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。事實(shí)上，美國(guó)新式航空計(jì)算機(jī)（F-35所用者以及F-22的擴(kuò)展卡）也采用500MHz等級(jí)的通用芯片，而EVKS-E也是借助美制R7000處理器來(lái)滿足其性能的。在短期內(nèi)，EKVS-E仍可借助擴(kuò)展處理單元與傳輸帶寬來(lái)與對(duì)手競(jìng)爭(zhēng)，然而從長(zhǎng)期來(lái)看，F(xiàn)-22的CIP采用的理念更為先進(jìn)，在整合層次與發(fā)展?jié)摿ι细咔罢靶?。例如，F(xiàn)-22的CIP的所有數(shù)據(jù)都在總線里，而EKVS-E的子計(jì)算機(jī)之間有時(shí)還需要彼此交換數(shù)據(jù)，前者的數(shù)據(jù)整合性當(dāng)然更好（只是研制難度較大）。EKVS-E只是一種在時(shí)效、經(jīng)費(fèi)與性能上權(quán)衡之后的產(chǎn)物。

真正的四代架構(gòu)

BVS-1

在RPKB（羅曼斯科耶儀器設(shè)計(jì)局）的網(wǎng)站上可看到一種被稱為BVS-1（“機(jī)上計(jì)算站臺(tái)”的俄文簡(jiǎn)寫）的新架構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從中可窺見俄羅斯四代計(jì)算機(jī)已具有類似F-22、F-35上的統(tǒng)一架構(gòu)與寬帶總線技術(shù)。

BVS-1采用類似F-22的中央計(jì)算機(jī)架構(gòu)，其上整合了MPON-2通用處理模塊、信號(hào)處理模塊、MGK-8-1圖像控制模塊、MK-15數(shù)據(jù)交換模塊、MK-14網(wǎng)絡(luò)耦合模塊、MVE-1電源轉(zhuǎn)換模塊、MMP-1存儲(chǔ)模塊等，并以帶寬lGbls級(jí)ARINC-664（GigabitEthernet lOOOBase-SX）寬帶傳輸接口與ARINC-818光纖等進(jìn)行模塊間通聯(lián)，對(duì)外則以50/125微米多模光纖（操作波長(zhǎng)850納米）通聯(lián)，且多為雙向傳輸接口。但也保有部分傳統(tǒng)接口如RS-232、lOOMb/s Ethernet等。來(lái)自外界的光纖主要通過(guò)3個(gè)MOK-2光纖耦合接口模塊與BVS-1連接，每個(gè)耦合模塊內(nèi)含大量（15～20個(gè)）光纖通道。

MPON-2通用處理模塊采用頻率1～1.5GHz的MPC8548處理器，運(yùn)算速度為3065MIPS（每秒30.65億次，頻率為1.3GHz時(shí)），另有用于儲(chǔ)存運(yùn)算程序的256MB閃存、512MB隨機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)存（SDRAM DDR2 200MHz）等，部分處理模塊上還附加圖形處理模塊或永久存儲(chǔ)模塊。MPON-2對(duì)外以2條雙向的lGb/s級(jí)Ethernet（1000Base-X）、1條雙向lOOMb/s級(jí)Ethernet （lOOBase-TX）、RS-232C.PCI（PC12.2. 32核，33/66MHz，用來(lái)附加圖形模塊或存儲(chǔ)模塊）等界面通聯(lián)。

整套BVS-1計(jì)算機(jī)擁有數(shù)個(gè)MPON-2模塊，總通用處理能力為每秒120億次以上，3GB隨機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)存、用于運(yùn)算模塊的1.5GB永久內(nèi)存以及用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的額外8GB永久內(nèi)存。

MK-15是一種符合ARINC664P7（AFDX）標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換模塊，用于管理與整合計(jì)算機(jī)內(nèi)模塊間以及計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)交換。擁有12條lGb/s級(jí)Ethernet（1000Base-X）實(shí)體傳輸接口，4024個(gè)虛擬傳輸接口，512個(gè)緩沖端口，時(shí)間延遲不超過(guò)100微秒，總交換容量為24Gb/s。

廠商尚未公布信號(hào)處理模塊的數(shù)據(jù)，不過(guò)從中對(duì)比已可發(fā)現(xiàn)BVS-1相對(duì)于蘇-35BM的EKVS-E有了飛躍式的進(jìn)步：

1）其采用了類似F-22那樣的真正的單一計(jì)算機(jī)架構(gòu)：

2）采用高帶寬的雙向傳輸接口作為主要傳輸接口，EKVS-E大部分僅用到單向接口，且僅有圖像與信號(hào)處理等處用到lGbaud光纖。由此相信BVS-1的信號(hào)處理能力也有驚人的進(jìn)步。這樣強(qiáng)大的運(yùn)算能力對(duì)于空戰(zhàn)性能的增加有限（因?yàn)榭諔?zhàn)用不上那么大的運(yùn)算量），但對(duì)于大帶寬通信、指揮以及高質(zhì)量對(duì)地攻擊圖像的傳輸相當(dāng)有利。

BVS-1的重量為15千克，雖然沒(méi)有明確指出這是否包含處理模塊，但由于各模塊重量約在0.6千克上下，因此即使15千克僅為機(jī)殼重量，實(shí)際總重量也不會(huì)與此相差太遠(yuǎn)，應(yīng)會(huì)在EKVS-E的1/2以下。此外，BVS-1與EKVS-E -樣采用氣冷，比需要液冷的F-22中央計(jì)算機(jī)更簡(jiǎn)便。

N-036EVS

GRPZ（國(guó)家梁贊儀器制造廠）在2011年莫斯科航展上展出了據(jù)稱是給下一代戰(zhàn)機(jī)使用的N-036EVS計(jì)算機(jī)。由于T-50的雷達(dá)系統(tǒng)又稱為N-036，因此基本上確定N-036EVS便是T-50的中央計(jì)算機(jī)。

相比Solo系列計(jì)算機(jī)與BVS-1那樣連處理器速度、內(nèi)存容量都大方公開，N-036EVS則明顯保守許多。N-036EVS由2臺(tái)完全相同的高速計(jì)算機(jī)與1臺(tái)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，2臺(tái)計(jì)算機(jī)本身就是統(tǒng)一處理全機(jī)信號(hào)與數(shù)據(jù)的中央計(jì)算機(jī)，彼此之間可直接交換數(shù)據(jù)，或通過(guò)轉(zhuǎn)換器交換數(shù)據(jù)而整合成為全機(jī)的運(yùn)算核心。轉(zhuǎn)換器同時(shí)也擔(dān)負(fù)對(duì)外界“數(shù)字一模擬”數(shù)據(jù)交換的任務(wù)。當(dāng)其中一部計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，另一部計(jì)算機(jī)可接手其部分任務(wù)而不致系統(tǒng)癱瘓。計(jì)算機(jī)本體尺寸為370x250×200立方毫米，交換器為370x125×250立方毫米，兩者都采用密閉容器設(shè)計(jì)而具備抗機(jī)械負(fù)荷與耐濕能力，制冷采用高壓氣冷方式。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)交換接口為8條lGbaud光纖。對(duì)外交換接口則有6條lGbaud光纖、2條備份用于圖像輸出的lGbaud光纖、ARINC-429單向傳輸接口（16發(fā)/32收）、8條備份用GOST R52070-2003雙向交換接口、24個(gè)模擬通道、16個(gè)串行代碼交換通道（RS-232C接口）。由此已可知N-036EVS的數(shù)據(jù)傳輸量相當(dāng)龐大，至于實(shí)際傳輸速度，由于標(biāo)示的lGbaud是指每秒有1G（10億次）的信號(hào)變化次數(shù)，而實(shí)際上可用編碼技術(shù)讓1個(gè)信號(hào)周期內(nèi)帶好幾個(gè)位（bit）的信息，因此lGbaud實(shí)際上相當(dāng)于好幾個(gè)Gb/s，至于這之間的倍數(shù)是多少，就是GRPZ不透露的信息了。在場(chǎng)技術(shù)人員表示，2009年時(shí)N-036EVS便已在研發(fā)，目前展出的已是準(zhǔn)備投產(chǎn)的成品。N-036EVS性能強(qiáng)大，目前其有大量資源還未用上。

雖然廠商沒(méi)有公布處理速度，但從其數(shù)據(jù)傳輸量便暗示其擁有相當(dāng)強(qiáng)大的運(yùn)算能力。Solo-35計(jì)算機(jī)由300MHz與500MHz處理器以及128MB和512MB內(nèi)存組成，總運(yùn)算量超過(guò)25億次數(shù)據(jù)處理與1680億次浮點(diǎn)運(yùn)算，總共數(shù)GB內(nèi)存，lGbaud光纖通信僅局部采用，剩下的非光纖通信接口也多有l(wèi)Gb/s級(jí)的帶寬。更先進(jìn)的BVS-1計(jì)算機(jī)重15千克，由1.5GHz芯片組成，有數(shù)GB內(nèi)存，僅通用處理能力（不包括信號(hào)處理能力）就達(dá)每秒120億次，并且已采用光纖作為數(shù)據(jù)交換骨干。從這些參考數(shù)據(jù)不難猜出N-036EVS的速度等級(jí)。事實(shí)上就算是Solo-35的處理能力就已超過(guò)2005年時(shí)論證的第四代戰(zhàn)機(jī)的基本需求。至此，俄羅斯中央計(jì)算機(jī)不僅在硬件上滿足了第四代需求，同時(shí)由于架構(gòu)上已追上西方，使得未來(lái)雙方能在公平的狀態(tài)下進(jìn)行技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，信息系統(tǒng)再也不是俄制戰(zhàn)機(jī)的先天弱點(diǎn)了。

結(jié)語(yǔ)

在上期和本期專題中，本刊為讀者系統(tǒng)介紹了俄羅斯在PESA（無(wú)源相控陣）雷達(dá)、AFAR-L有源相控陣?yán)走_(dá)、光電探測(cè)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、等離子隱身技術(shù)等方面的最新進(jìn)展和未來(lái)發(fā)展方向，希望讀者看過(guò)之后能夠?qū)Χ砹_斯航空工業(yè)有一個(gè)更加全面和客觀的認(rèn)識(shí)。

作為當(dāng)今世界航空大國(guó)和航空強(qiáng)國(guó)之一，俄羅斯在航空技術(shù)方面有著深厚的基礎(chǔ)，在航空設(shè)計(jì)理念方面有著獨(dú)到之處?？陀^來(lái)說(shuō)，俄羅斯的航空工業(yè)整體實(shí)力與美國(guó)相比，存在較大的差距。不過(guò)，俄羅斯的難能可貴之處在于其能夠根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)和積累，通過(guò)不同于歐美的“非主流”技術(shù)途徑，使自身裝備接近甚至達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。例如，在AESA（主動(dòng)相控陣）雷達(dá)研發(fā)滯后的情況下，通過(guò)將PESA雷達(dá)的性能發(fā)揮到極致來(lái)暫時(shí)抗衡西方先進(jìn)AESA雷達(dá)，從而為自身AESA雷達(dá)的完善贏得時(shí)間。再比如，當(dāng)限于發(fā)動(dòng)機(jī)水平而無(wú)法實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)外形隱身的最優(yōu)化時(shí)，以西方國(guó)家所無(wú)（當(dāng)然也可能是有而未公開）的等離子隱身技術(shù)，使T-50實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)性能和隱身性能的整體最優(yōu)。上期和本期雜志我們主要介紹的就是俄羅斯這些“看似另類實(shí)則不俗”的航空技術(shù)，也本專題名為《劍走偏鋒》的原因。

近年來(lái)，我國(guó)航空工業(yè)取得了快速發(fā)展，以殲20的問(wèn)世為標(biāo)志，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了世界航空工業(yè)的“第一梯隊(duì)”（能夠獨(dú)立研制第四代戰(zhàn)斗機(jī)的國(guó)家）。在某些領(lǐng)域（例如AESA雷達(dá)）的技術(shù)水平和進(jìn)度已經(jīng)趕上甚至超過(guò)了俄羅斯，但這絕不意味著我國(guó)已經(jīng)把這個(gè)北方近鄰遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在了身后，相反，需要學(xué)習(xí)的東西還有很多。除了發(fā)動(dòng)機(jī)之外，以我國(guó)進(jìn)步最快的航電為例，俄羅斯人能夠在不更換雷達(dá)的前提下，僅升級(jí)計(jì)算機(jī)軟硬件便使蘇-27的探測(cè)距離增加一倍，這一點(diǎn)目前我國(guó)還未必能做到。

多年前，當(dāng)我國(guó)引進(jìn)蘇-35BM的消息剛出現(xiàn)時(shí)，便有很多“業(yè)內(nèi)人士”以殲11B的先進(jìn)性來(lái)否定引進(jìn)蘇-35BM的可能性。如今，多年之后，隨著殲11BS的入役、搭配AESA雷達(dá)的殲16和最新單座空優(yōu)型殲11（據(jù)稱為殲11D）的現(xiàn)身，引進(jìn)蘇-35BM似乎就更“多此一舉”。然而，如果我國(guó)的航空工業(yè)實(shí)力真的已經(jīng)超過(guò)了俄羅斯，為何多年來(lái)對(duì)蘇-35BM戰(zhàn)斗機(jī)始終鍥而不舍（類似地，如果紅旗9系列真的“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”，那么為何我國(guó)多年來(lái)對(duì)S-400的技術(shù)孜孜以求）？也許，從未來(lái)我國(guó)購(gòu)買-35BM的數(shù)量上，便能看出我們?nèi)杂卸嗌俅龑W(xué)習(xí)與提高之處。