機載火控雷達經濟性現狀與趨勢

原標題：機載火控雷達經濟性現狀與趨勢

圖1　全壽命周期費用分布圖

圖2 　國外主要火控雷達研製費支出情況

圖3　APG-73雷達螺旋式研發費用支出情況

圖4　雷達備件變化趨勢

航空武器裝備全壽命周期費用發展情況

隨著航空科學技術的不斷發展，航空武器裝備項目全壽命周期費用在不斷提高，費用構成也在不斷變化。研究與研製費用佔10%～15%，採購投資費用（生產費用）佔20%～25%，使用與維護費用佔60%～70%。

以美國為例，傳統的第二代戰鬥機具有研製費用低、採購成本低、採購數量大、使用維護費用高的特點，其研製費用一般為幾億美元，占項目全壽命周期費用的5%左右，而其使用維護費用所佔比例高達70%左右；相比二代機，第三代戰鬥機具有航空電子設備數量增加、性能提升、使用維護性有所提高等特點，其研製費一般為幾十億美元，占項目全壽命周期費用的10%左右，其使用維護費用所佔比例下降至50%～60%；第五代戰鬥機具有超聲速巡航、隱身、超視距攻擊、高可靠性、長壽命等典型特徵，相應的航空電子設備高度綜合、使用維護性能大幅提升，其研製費高達幾百億美元，占項目全壽命周期費用的20%左右，單機採購成本不低於1億美元，但其使用維護費用有望控制在全壽命周期費用的30%～40%。

從上述各代飛機發展的脈絡、全壽命周期費用構成及變化趨勢分析，對於長壽命、反覆使用的航空武器裝備來講，使用維護成本佔全壽命周期費用的比重很高，因此，提高飛機的使用維護性，控制並降低使用維護成本是有效降低項目全壽命周期費用的關鍵之一。除了從設計角度提高飛機的使用維護性以促進使用維護費用的下降，另一方面，與使用性、保障性、維修性相輔相成的維修保障體制的優化也能在使用維護費用的下降中發揮重要作用。20世紀90年代，為了滿足裝備戰備完好性需求，提高裝備的機動性和戰場生存能力，簡化現有航空維修保障體制、減少裝備維修中間環節迫在眉睫，為此，美國率先將三級維修保障體制改為二級維修保障體制，將傳統的維修保障模式轉變為基於性能的維修保障模式。

航空機載設備費用現狀及變化趨勢

隨著飛機的不斷升級換代，作為飛機主要組成部分的機載設備以更快的速度朝著綜合化、智能化、小型化方向發展演進，機載設備的技術先進性已成為衡量飛機綜合性能的重要指標之一。與此同時，在飛機研製費中機載設備所佔的比重也在不斷提高，據國外資料統計，從F-4、F/A-18E/F到本世紀最先進F/A-22戰鬥機，機載設備（不包括發動機）研製費佔整個飛機研製費的比例由10%左右逐步攀升至16%、30%。同時，機載設備在單機成本中所佔的比重也在不斷提高，典型二代機F-4為12%左右，F-14、F-15A/C、F-16A為20%左右，F/A-18、F-16C及後續新一代機達到30%及以上。

機載火控雷達費用及變化趨勢

航空機載雷達的研發難度、技術含量、成本密度均比較高。目前，機載雷達正向著多功能、數字化和綜合化方向快速發展，其研製費也和機載設備研製費同步增長，當然這其中除了經濟因素的影響以外，技術變革還是推動研製費攀升的主要原因。從上世紀五六十年代到本世紀初，國外雷達研製費由近1億美元逐步上升到6億多美元。

實際上，國外火控雷達研製過程中也經常出現超支情況，在F/A-22項目中，其配裝的AN/APG-77雷達在2002年就已經超支4%，至今累計超支達到15%左右。但是F/A-18E/F配裝的APG-73雷達相對較好，這主要是因為其在研製過程中打破了原有封閉式的研發體系架構，開始引入螺旋式研發方式（Spiral Development）與開放式的體系架構（Open Systems），不斷改型升級，這一做法不但能降低研發風險、縮短研製周期、實現既定戰技指標，還能降低研製費用、控制生產成本、減少使用維護費用。圖3是F/A-18E/F配裝的APG系列雷達採用螺旋式研發方式不斷改型升級所發生的研製費用情況。

圖3反映的是F/A-18E/F從1990年到2000年間機載設備升級所發生的研製費情況，折線是整個升級過程中發生的研製費累計數，柱狀圖反映的是升級過程中APG雷達發生的研製費。可以看出，採用螺旋式研發方式的APG雷達的升級費用相對穩定，每次升級維持在2億美元左右。

總的來講，國外雷達單機成本呈下降趨勢。其中，工時和微波集成電路成本比例不斷下降，而涉及軟體和信號處理等的成本比例有所增加，這與航電綜合化的趨勢是一致的。

另一方面，螺旋式研發方式與開放式的體系架構也有利於降低使用維護費用。從雷達裝備維修站點備件數量的變化趨勢可以看出，隨著雷達技術的發展，站點維修備件數量不斷下降，一方面得益於維修保障體制的改變，另一方面反映了雷達可靠性的增長、故障率的下降，再者，螺旋式研發方式體現出的系列化、通用化使得備件數量最大程度的減少。

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