和平珍珠

建國初期我國幾乎是一窮二白的航空工業在蘇聯的幫助下，得以在較短的時間內建立起了一套相對完善的航空科研和生產體系。

但是歷經與美國艱難談判和美國友商的爭取，“和平珍珠”計畫得以重啟，而殲-7改進計畫則沒能復活。

基本介紹

• 中文名：和平珍珠
• 類別1：AN/APG-66(V)雷達
• 類別2：座艙顯示系統
• 類別3：1553B標準

項目背景

國內航空工業系統本身沒有建立起一套科學、完善的科研和試驗體系，在材料、電子和加工技術等方面還非常薄弱，在較大程度上限制了國內航空技術的發展。隨著與蘇聯政治分歧的加大，從上世紀60年代開始蘇聯與西方國家就共同形成了對我國的全方位技術封鎖。中國稚嫩的航空工業在失去蘇聯幫助後受到了很大的打擊，之後發生的政治運動又使整個國民經濟受到了沉重的打擊，也明顯的影響到了我國航空工業的發展，航空工業到70年代中期還維持在對十餘年前從蘇聯引進的技術進行低水平發展和有限創新的水平上。

"改革開放" 政策實行後，為了提高空軍裝備技術水平，應對北方強大的軍事壓力，通過參考引進的部分成品和技術，我國航空工業系統研製出了基本達到國外第二代戰鬥機技術水平的J-8II全天候超音速戰鬥機。但是國內的技術水平使為J-8II所配套研製的208雷達和PL-4飛彈的發展難關重重，遠遠的落後于飛機的發展速度，使我國當時綜合性能最好的J-8戰鬥機，出現了有槍無彈的尷尬情況，基本上沒有體現出任何的實際價值。

J-8II戰鬥機

中美建交後，兩國之間的政治關係得到了一定的改善，在國防安全上也建立起了一定的聯繫。在中國為J-8II裝備先進航空電子和武器系統存在有迫切需要的同時，美國為達成與中國共同對抗蘇聯的政治目的，也有意通過軍事技術的輸出來提高中國軍隊的作戰能力，這就為中國和美國共同為50架J-8II改裝航空電子設備上進行技術合作提供了基礎，這就是“和平珍珠”計畫，是我國在90年代之前最大的對外軍事合作項目，是當時中國空軍最重要的裝備發展計畫。改裝50架J-8II戰鬥機的成本大約人民幣20個億，以我國當時的經濟條件完全可以負擔。

雙方於87年簽訂了向中國出口能改進55架次殲-8Ⅱ的相關設備的契約，總金額高達5.5億美元。兩架殲-8Ⅱ在89年初運到美國，由美方人員試飛評估並進行改進。美方試飛力量雄厚，動用了愛德華茲基地"空軍飛行試驗中心"(Air Force Flight Test Center)6510中隊。美方試飛項目主管是5700飛行小時的資深試飛員，曾撰寫美軍飛行學校教材。同時中方約20名技術人員前往紐約長島格魯門公司工廠、代頓空軍基地進行培訓學習。但89年夏該計畫停頓後，美官方和企業都儘量避免提及所有與中國的軍事合作計畫，以免被指為"援助中國"。因此我們只能根據少量信息，對"和平典範"做一些"紙上談兵"。

項目內容

當時的殲-8Ⅱ航空電子系統落後而缺乏發展潛力，現有雷達無法有效探測低空目標。因此美方主要是為殲-8Ⅱ裝備西方80年代水平的火控系統，而在發動機、機動性上沒有深入的改進。

新火控系統的特點為，採用數據傳輸標準匯流排技術，從而能夠徹底提高航電水平；綜合雷達、慣導、大氣等感測器，提高探測能力；採用先進顯示技術，提高人機工效；建立新的外掛管理技術基礎；增強自檢測、系統容錯能力，提高可靠性和可維護性。具體措施為，把F-16同期型號的火控移植到殲-8Ⅱ上，包括加裝AN/APG-66(V)火控雷達、座艙顯示系統、1553匯流排、新型火控計算機等。

AN/APG-66(V)雷達

加裝AN/APG-66(V)雷達是“和平珍珠”最搶眼的項目，為殲-8Ⅱ添加了“金睛火眼”。這可能是首例東方戰鬥機與西方雷達的官方“聯姻”。該雷達屬於X波段脈衝都卜勒機載火控雷達，主要裝備?>F-16A/B等。美方賦予提供給中方的雷達一個新代號：PRC F-8 APG-66(V)。我國當時沒有能與之相比的火控雷達。該雷達採用平板隙縫天線，對大型飛機的最大搜尋距離約140千米。對戰鬥機的上視探測距離46到74千米，下視37到55千米。具有頻率捷變能力，抗干擾性好。同時APG-66(V)的處理機、雷達計算機、存儲介質較先進，從而能夠提供大容量快速的處理能力。其設計具有模組化的特點，分為7個各自帶獨立電源的可更換單元，插頭/插座統一而易於插拔，供電可靠，大量採用可靠性好的數字式器件。因此，APG-66(V)在戰地條件下可快速更換修理。對於解放軍來說，當時面對著敵人立體化大集團進攻的威脅，更需要截擊機長時間連續作戰，需要儘可能減低故障趴窩的幾率。

AN/APG-66(V)雷達

APG-66(V)藉助脈衝都卜勒技術，能夠在地面雜波干擾中搜尋並鎖定目標，從而發起攻擊。老式單脈衝體制的雷達，基本無法做到這一點。APG-66(V)的工作狀態很齊全，空空模式例如格鬥、快速搜尋、自動截獲、自動跟蹤等。空地模式包括真實波束、8:1的都卜勒波束銳化、地圖鎖定、對海搜尋跟蹤等。因此APG-66(V)奠定了F-16良好的火控基礎。在這一基礎上略加發展後，F-16C/D型就具有了完善的空地作戰能力。

殲-8Ⅱ最初的火控系統，限於雷達體制，僅能對付中高空目標。這也是米格-23、F-104等典型第二代戰鬥機共同的特點，一般只有上視能力，無法下視探測。有了APG-66(V)這樣雷達，殲-8Ⅱ才能夠有效的攔截低空突防的敵方飛機和飛彈，例如當時已大量裝備蘇軍的圖-22M“逆火”轟炸機和蘇-24戰鬥轟炸機。

當然APG-66(V)也有其缺陷：探測距離偏近，最初甚至沒有連續波照射器，無法使用AIM-7“麻雀”等中距半主動雷達制導空空飛彈等。APG-66發展到APG-66 ADF型後，F-16才能使用AIM-7。直到改裝搜尋距離增大50%的APG-68雷達的F-16新型號出現，“戰隼”才真正具有了超視距空戰能力。對於承擔截擊任務的殲-8Ⅱ，真正適用的雷達其實是APG-68。不過美國當時並不會提供該雷達給中國。

座艙顯示系統

先進火控要包括適當的輸出顯示手段，才能真正形成戰鬥力。美方為殲-8Ⅱ座艙增加了多種顯示設備，包括下視顯示器和新式平視顯示器，具體型號不詳，估計類似F-16相應部件。F-16的下顯是高解析度、高亮度的電視/光柵顯示器，採用先進CRT和光學濾波技術，可顯示包括多種模式的雷達成像、字母數字和符號疊加輸出等。F-16下顯還可以輸出電視制導武器相關視頻圖像，但“和平珍珠”並無加裝對地制導武器的計畫，因此改裝的火控應該不包括這一部分功能。而殲-8Ⅱ原有的顯示手段僅為簡單的波形輸出和機電儀表，功能單一，更無法滿足光電制導對地武器的需要。

以往老式的光電瞄準具僅能為飛行員提供簡單的瞄準光環。飛行員通過標示和經驗上預知的目標尺寸進行估算，測距、攻擊精度都較低。還得需要經常低頭查看座艙儀表信息。改裝新型平顯後，殲-8Ⅱ飛行員可直接讀取火力控制、飛行數據、雷達信息和機動能量管理信息。空對空作戰時，飛行員可透過平顯看到目標，同時看到投影疊加的雷達目標截獲指示符號、瞄準光環、最大/最小發射距離指示、瞄準操縱點、彈丸示蹤線(熱線)和速度矢量。上述提示信息在作戰中能成倍數的提高飛行員工作效率，例如投擲航空炸彈時，飛行員只需觀察目標以及平顯上火控系統輸出的瞄準操縱點，按指示適時按下發射鈕，投出炸彈，即可準確的命中目標。巡航時平顯顯示方位、速度、高度和操縱信號等，可減低飛行員的工作強度。

1553B標準

1553B標準對於軍事愛好者來說可能有幾分陌生。但在“和平珍珠”中，1553標準是最重要的一環。沒有它，之前提到的雷達、導航系統的改進計畫，等於空中樓閣。

上世紀60年代時，由導航/平顯/武器瞄準系統組成的綜合火控系統，配上遠距空射武器，使戰鬥機如虎添翼。但作戰信息數據總量暴漲，而設備間接口各異，互聯協同難度大，成為作戰效能的瓶頸。同時，由於缺乏統一標準，開發、維護和改進的成本不斷上升。於是1973年後，美軍方先後公布MIL-STD-1553A(USAF)標準和1553B改進標準。粗略的說，單個機載電子設備就類似於計算機區域網路LAN中的單個計算機，1553標準類似於通信協定，堪稱現代作戰飛機電子系統的“脊梁骨”。其核心就在於“標準”二字。有了1553，雷達光電探測、導航、本機感測、座艙顯示、外掛管理和火控計算機等得以完美的聯結綜合，構成了第三代戰鬥機標誌性的分散式集中控制系統。F-16A是採用1553A標準的第一種作戰飛機。

以雷達為例，之前提到的先進的人機界面，需要火控雷達具有複雜的對外接口，同時脈衝都卜勒雷達又需要強大的內部接口進行處理運算。如果沒有1553這樣先進的匯流排，這兩個接口的性能都要大打折扣。

1553匯流排具有高速、靈活的特點，通信效率高，修改、擴充和維護簡便。下面列舉一些數據，熟悉計算機的朋友應當有所體會：MIL-STD-1553B是數字命令/回響式分制多路傳輸數據匯流排，傳輸速率1M比特/秒，足以滿足第三代作戰飛機的要求；字長度20比特，數據有效長度16比特；半雙工傳輸方式，雙冗餘故障容錯方式，傳輸媒介為禁止雙絞線。

1553匯流排的冗餘度設計，提高了子系統和全系統的可靠性。匯流排本身（包括匯流排控制器、雙絞線、偶合器等）平均無故障工作時間超過10000小時，在全系統中基本可忽略其故障率，比殲-8Ⅱ原有聯結方式好得多。同時可以省去殲-8Ⅱ設備間複雜繁瑣的點對點聯結，僅此一項可令全電子系統的重量減輕約5%，並節省空間、耗電。數字傳輸方式與傳統的模電方式相比，速度更快、反應時間更短、保密性更好、抗干擾能力更強，能充分發揮火控設備性能。字差錯率小於千萬分之一。在後勤維護方面，標準的接口、插卡非常容易拆卸，可以方便的通過數字式工具進行測試/虛擬。經測試僅地面測試一項，就可比以往減少30%的維護工時。

“和平珍珠”以1553B標準為基礎的航電系統，比殲-8Ⅱ原有系統提高了一個台階。其火控/導航狀態分工清晰明確，信息處理速度快，維護升級簡便，擴展性強。此外西方武器系統基本上都符合1553標準，我國引進的一些先進武器只需進行相應改進，即可自行加裝到“和平珍珠”上。更重要的是，1553標準決定了不同廠商的航空電子設備的規範化、標準化，有助解決我國航空工業的一些問題。儘管“和平珍珠”計畫夭折，我國仍確立了1553的標準地位，同時開發了更先進的光纖1553接口技術和設備，並進行了新型光纖匯流排的研究。日前我國已研製成功具有自主智慧財產權的1553B匯流排協定接口晶片。

新型火控計算機

新型火控計算機是“和平珍珠”的大腦，儘管沒有具體型號的信息，但基於雷達、顯示系統等已知材料，可以推斷其基本情況。它與慣導計算機、火力瞄準計算機、雷達處理機、外掛管理計算機組成了飛行火控系統，是系統核心。該計算機負責控制包括機炮、空空飛彈、航空炸彈等各種武器的發射提前量、發射區、彈道、彈著點、提示信息等，選擇、設定和發射外掛武器。在作戰時，火控計算機進行科學的飛機能量管理計算，在戰鬥時確保戰鬥機在最佳格鬥飛行狀態，平時則可增大續航時間和距離。

在空空作戰時，火控計算機可為殲-8Ⅱ飛行員提供格鬥、空空飛彈、快速射擊、前置跟蹤等。快速射擊時，計算機模擬連續彈丸流的命中點，飛行員從而可以迅速捕捉到快速開炮攔截敵機的準確時機。前置攻擊時，計算機將瞄準光環投射在由目標距離、飛機動態、距變率決定的適當位置，飛行員調整飛行姿態使光環套住目標，即可瞄準攻擊。空地作戰時也有多種狀態供不同用途。

LN-39慣性導航系統

“和平珍珠”選用的LN-39慣性導航系統，為F-16早期型號採用。其精度優於殲-8Ⅱ原有產品，工作穩定，平均故障周期長。外掛武器管理系統改變了殲-8Ⅱ以往外掛單一、彈種難以擴充的缺陷，採用了微處理機和標準接口技術，可管理控制多種中美制航空武器。值得一提的是，由於改裝的各個西方電子設備的可靠性高，組成的全系統的可靠性比原有系統有了革命性的提高。電子設備的改進還提高了殲-8Ⅱ的續航性能，如起降時可採用最佳化的飛行路線、高度，從而降低起降消耗的燃料，這對航程不算大的殲-8Ⅱ很有好處。

其它

由於電子設備的變化，殲-8Ⅱ原有的電源標準、功率輸出不符合新的要求，因此必需改用美方相應的電源系統。同時增強了冷卻手段，避免系統過熱。

簡要過程

按“和平珍珠”計畫的要求，我國需要提供2架供改裝和飛行試驗的J-8II型飛機。正當“和平珍珠”計畫按照兩國協定正常執行的時候，蘇聯在政治上的動搖使中、美之間的共同安全目標不復存在。在國際形勢和國內形勢共同作用下，美國政府單方面宣布停止“和平珍珠”計畫的發展工作。後來雖然經過兩國政府的磋商，在1989年10月得以恢復，但是美國方面在幾個月後又提出需要我國補充支付2億美元的資金（美方稱之為兩架J-8II型飛機的占場費）才可以繼續發展工作，“和平珍珠”計畫面對這樣的情況已經失去了繼續進行下去的環境，在90年代初期正式宣布項目終止。我國在“和平珍珠”計畫中付出了2億美元的資金和近5年的時間，卻並沒有完成最初計畫中的發展目標。

影響

與美國合作為J-8II改裝先進航空電子設備是我國在90年代之前最大的對外軍事合作項目，是當時中國空軍最重要的裝備發展計畫。在國內經濟環境無法滿足大批量引進國外成品飛機的情況下，J-8II戰鬥機的改裝項目貫徹了我國一貫的國防裝備發展思路，從國外引進短期內無法完成的項目，然後將引進的項目與已經完成的項目進行綜合，在有限的資金投入下獲得最好的成果。

“和平珍珠”計畫的終止給我國空軍裝備的改善以沉重的打擊，J-8II作為我國當時綜合性能最好的先進戰鬥機，航空電子系統的拖延嚴重的影響到了空軍裝備的J-8II戰鬥機戰鬥力的形成。在我國航空科研單位解決了J-8II配套的航空電子設備和機載飛彈武器系統之前，空軍所裝備的J-8II系列飛機根本沒有可靠的戰鬥力，也不具備全天候超視距攔截作戰的能力，被稱為有槍無彈的和平鴿。我國空軍裝備的J-8II系列飛機真正達到滿足作戰需要的時間，已經是“和平珍珠”計畫終止多年之後，可見“和平珍珠”計畫的失敗對我國空軍裝備發展的影響之大。

“和平珍珠”計畫是一個利用國外先進的航空電子設備提高國內戰鬥機綜合戰鬥力的發展計畫，雖然在飛機綜合作戰性能上與直接引進國外成品機型相比有所不足，但是對於國防安全卻有著十分重要的意義。在上世紀80年代中期，我國與西方國家之間的關係正處於建國後最好的時期，西方國家在經濟和政治利益的雙重作用下，在對我國出售先進戰鬥機方面的限制並不多，當時我國可以很容易的引進F-16、“幻影”2000、“狂風”IDS、“美洲虎”等比較先進的作戰飛機。這些飛機在技術上不但超過我軍當時所裝備的機型，而且還要超過當時正在研製中的型號，可以說當時是引進西方飛機最好的時機，僅僅以“和平珍珠”計畫所需要的5億美元就可以採購24~26架F-16A戰鬥機。我國政府沒有盲目的引進西方國家的成品飛機，除了在國民經濟調整期間沒有足夠的資金用來購買昂貴的西方飛機外，更加重要的是國內當時的航空、電子和兵器等行業因為技術發展緩慢，以早期蘇聯航空工業技術標準建立起來的航空工業體系與西方國家也存在有很大的差距。國內基礎工業整體水平的落後決定了我國引進國外飛機後很難實現全面國產化，甚至依靠自己的力量保證引進飛機的維護和保養也存在有很大的困難，當我國經歷過60年代的教訓後，中國政府很難讓軍隊的主要軍事裝備受制於人。從後來的發展可以看出，如果我國在80年代引進西方戰鬥機，那么當80年代末期西方國家對我國進行全方位軍事禁運之後，引進的飛機很有可能成為一堆廢鋁，其損失將遠遠超過“和平珍珠”計畫。“和平珍珠”計畫的失敗提醒我們，無論是引進機載成品還是整機，都需要充分考慮到可能出現的政治等其他因素的影響，將引進和消耗吸收結合起來才可以防止因外部條件變化給裝備發展造成損失。

F-16戰鬥機

“和平珍珠”計畫的發展雖然失敗了，但是我國所付出的代價並不是全無收穫。我國航空科研和生產水平經過了20年余的低水平徘徊，在技術上已經遠遠的落後於國外先進國家，長期的技術封鎖也使我國基礎科研能力無法滿足現代航空技術發的需要。雖然我國航空技術人員一直以極大的精力來跟蹤國外先進航空技術的發展，但是基礎科研技術上的落後和信息的閉塞使國內航空技術人員對先進航空技術的發展缺乏一個清楚的認識。航空技術是個高投入、高積累的行業，如果依靠國內的力量自行發展的速度將是十分緩慢的，與國外的差距可能會越拉越大，在這種情況下，適度的引進國外先進技術來促進國內相關技術的發展則成為了最好，也是效費比最高的方法。

“和平珍珠”計畫最重要的意義就是使我國航空技術人員真正的接觸到了西方先進航空電子技術的設計原理和技術標準，使我國相關技術人員對這些先進技術的軟、硬體都有了一個清楚的認識，通過與美國企業所進行的技術交流和合作，國內科研生產單位基本上了解了國外先進航空電子技術的發展方向和套用思想，為我國同類技術的發展提供了理論依據和技術基礎，在技術上所獲得的這個收穫是十分寶貴的。我國航空技術人員和決策單位在“和平珍珠”計畫終止之後，終於放棄了幻想，集中了全部力量投入到自己的先進航空電子技術發展之中，也可以說失敗的“和平珍珠”計畫卻成為了我國航空尖端技術發展的催化劑。

但是歷經與美國艱難談判和美國友商的爭取，“和平珍珠”計畫得以重啟，而殲-7改進計畫則沒能復活。