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香港正版资料大全246:后者需要48架左右
来源:本站原创   更新时间:2019-07-10 浏览次数:

  香港正版资料大全246:后者需要48架左右很多人长期吹捧的苏联红色军事建设成就——尤其是所谓系统工程上的成就,从来就不是苏联人在体制或者智慧上优越于欧美的证据。恰恰相反,短视、低效、粗陋、野蛮的系统工程水平,是苏联亡国非常直接、非常重要的原因。

  在中国,苏27是苏联末期的高技术装备中最为知名的产品之一。现在仍然没有人、没有资料能给出可靠的数据,截止到苏联解体,这个项目的研制过程到底花了多少钱——这种现象的原因,后文将会详细提及。

  俄方现有资料披露的数据,截止到苏联解体,苏27系列交付用于各种试验的飞行样机数量就有67架左右。按照俄方回忆录中提到的一次1977年的争吵细节,空军副司令米舒克表示,苏27初期的10架试验机价值一亿多卢布,配套的工装夹具价值六千多万卢布。

  取中位数1.5亿,按苏联卢布当时的法定含金量(1卢布=0.987412克)计算,相当于今天的67亿美元。即使以当年的卢布/美元官方汇率计算,前期10架样机价值,也至少相当于今日的17.5亿美元(实时黄金报价1283.7美元/盎司),单架至少是过亿美元。

  换句话说,仅仅是飞行试验机的制造费用,苏27在苏联时代就花掉了至少60多个亿美元;这些昂贵的飞行试验机中,大部分的使用寿命只有1000甚至200飞行小时出头。在全世界战斗机研发历史上,包含经济成本在内,没有任何其它一种战斗机的线在研制过程中经历了毫无必要的剧烈动荡和惊人的浪费,甚至本应是一个性能低下的废物型号;只是非常侥幸的情况下,才得以完全推倒、不计代价的重头再来。从系统工程和项目管理的角度,苏27工程其实是一个巨大的反面案例:

  苏27总体设计经历了两个阶段,初版方案T-10由于性能低下、存在大量致命缺陷,在经过大量试飞后被废弃。定型服役的是代号T-10C、1979年开始全面展开设计的新型方案。两种方案之间基本没有通用的设计,用主持T-10C设计的总师西蒙诺夫的话就是除了起落架轮胎和弹射座椅,什么都没保留。

  图:T-10采用了S型固定前缘的卵形机翼,这个方案在二代机中都是性能平庸的类型

  图:T-10C方案的苏27,采用带有前缘机动襟翼(红圈内)的梯形机翼设计

  图:F16的前缘机动襟翼原理,苏27与此相同,它能使机翼的截面形状在高机动飞行中灵活可调,从而实现更强的控制能力,代价是结构和控制设计的复杂化。

  图:T-10方案,后机身还是二代机常见的包覆结构,重量高、阻力大、水平尾翼的效率低下

  图:注意苏27的水平和垂直尾翼,都是安装在发动机外侧的纵向大梁上,而发动机上下表面的机身结构覆盖几乎没有什么厚度。这种后机身侧梁承力设计,能够非常有效的减低阻力和重量,并后移水平尾翼、使其获得更强的控制效果,提升飞机的机动性。

  实际上T-10C这个方向,即机翼前缘带有增加升力装置(襟翼、缝翼等设计),后机身采用延伸尾梁结构将尾翼后移的核心设计思路,是60年代末期流体院就明确给米格和苏霍伊的建议——这也是为什么米格29的研制要顺利得多。

  换言之,苏霍伊是在别人指明了通往正确方向的直道以后,偏执的一头扎进弯道和死路。后来的苏57总体研制,相当大程度上是苏27总体闹剧变本加厉的重演。

  苏27在方案选择上出现逆向淘汰的直接原因,其中之一是在总体性能的分析计算过程和结论处理上,存在严重的基于预设立场人为操纵结果现象;一个总体设计方案的效果到底是好是坏,已经完全失去了可信的评定标准。

  同样是旧T10方案,在同样的仿真计算设备上的对抗结果,总师伊万诺夫和副总师萨摩伊洛维奇需要的时候,结果可以是对美国三代机F15有明显优势;在总师西蒙诺夫需要的时候,它连美国二代机F4都打不过。

  苏27项目早期的总师是伊万诺夫,副总师是萨摩伊洛维奇。伊万诺夫的资历很老,要在于协调人事组织关系和理顺生产流程,擅长解决设计向制造转化、以及制造过程中的具体工程难题。此处引用俄国家航空系统研究院院长费多索夫院士的评价:

  “在苏霍伊病重的最后几年时间内,为他(伊万诺夫)创造了一个宽松的工作条件,设计局内无论大事小事都由他做主。在这段时间里,他在设计局内建立了良好的威信,但同时也证明,按照他以往的表现和能力,他不具备担任总设计师的资质......”“这个设计局出现了接班人危机”。

  图:伊万诺夫在离开苏霍伊以后,依然不断抱怨“西蒙诺夫会彻底毁了这个型号”“他把飞机折腾的不成样子了”

  副总师萨摩伊洛维奇同样存在能力不足的问题。同时致命的问题在于,伊万诺夫和萨摩伊洛维奇在设计掌控能力不足的同时,还都是异常固执的人。

  在设计过程中,他们既不能成为权威主义类型的总师——在专业能力和决断魄力上,都具备强大的、足以服众的权威性,让整个项目遵照自己的意志高效推进;也不能成为自由主义类型的总师——能放手发动各部门提出最理想的设计并尊重其结果,进而不断的相互协调磨合,最终整合出一个整体较为高效的方案。

  种种局面使得苏霍伊内部出现了非常激烈的矛盾。方案上的技术观念冲突长期不能通过正常途径得到满意的解决,最后就必然演变为人事和政治上的冲突。

  西蒙诺夫为首的一批骨干设计师,开始架空伊万诺夫和萨摩伊洛维奇,私下联系其它基础科研单位、航空工业部、军队,推进新方案的研究和形成政治同盟,从外部施加巨大的政治压力给设计局。最终伊万诺夫向西蒙诺夫表示了屈服,但后来依旧被踢出了苏霍伊设计局。

  图:萨摩伊洛维奇,在争论中捍卫自己设计观念最常用的理由:“美国人不是傻瓜,为什么F-15的(机翼)前缘什么也没装,我们却一定要用这玩意(机动襟翼)?”

  而萨摩伊洛维奇,则从此被彻底隔离在苏27研发工作之外,只在私下场合,仍有一些设计人员与其进行技术交流并试图获得一些指导。此外一部分高级设计人员,由于各种原因——比如感情上倾向伊万诺夫、或者工作上无法接受西蒙诺夫强势态度,陆续离开了苏霍伊。

  1983年1月17日,航空工业部45号令发布,伊万诺夫被解除总设计师职务,西蒙诺夫接任。萨摩伊洛维奇在回忆录中称,这是逼伊万诺夫自杀,1983年6月,伊万诺夫心肌梗死逝世。

  苏27新方案的胜出,极大的依靠西蒙诺夫个人的能力,而这是不可复制的个体。他同时兼具了优秀的总体设计能力、强悍的决断魄力、超越苏霍伊自身的航空工业组织协调能力、以及广泛的高层人脉。这四者任何一点的匮乏,都将导致T-10C方案推进的失败。

  西蒙诺夫曾是苏联航空工业部的副部长,因为得罪了不少人被下放到设计局;因此他既拥有跨企业进行管理、组织、协调工作的经验,又拥有非常强的人脉和影响力,可以在绕过苏霍伊设计局,直接将各种数据和方案递交给航空工业部和军队的高级领导,说动他们支持新方案。

  如果没有西蒙诺夫,苏27项目必然以T-10方案服役作为结局。用西蒙诺夫的话说就是,“批量生产成百上千的平庸飞机,如果不打仗,谁也不会知道它们的平庸。”但西蒙诺夫这样的人又有几个,类似苏-24这样花费巨大代价、性能平庸、使用维护成本高昂的型号在苏联是非常普遍的。

  在俄中两国的宏大叙事传统下,交了无数冤枉学费的苏27研发历史,一般都被描述为一段波澜壮阔、英勇无畏、可歌可泣的悲壮历史。

  但极少有人谈及这一点:这个工程由于低效的组织管理过程,造成了极为严重的进度延误和成本超支;这些本可避免的无谓成本,最后都是由苏联百姓所承担的——比如T-10的03-01和03-02两架样机,造出来竟然出现了没人愿意接收的奇景;最后一架拆了做试验平台(依然来回被踢了好几次皮球),另一架居然直接下落查不到,只能说可能被拆解为废金属了。

  图:T-10-3号机,为它准备的各种专用生产设备和工具全部随方案推倒重来而只能报废

  整个型号的推倒重来,不只是型号研发要多支付研发制造人员薪酬的问题,它意味着生产单位原有工装夹具(放现在好几亿美元)全部报废,意味着绝大部分提供设计依据的试验(比如模型/部件的风洞吹风、结构强度、震动等等)都要全面重做,大量的配套专用设备需要进行重大调整甚至废弃重新研发采购。其代价并不比完全重新研制一款重型战机要低多少。

  包括一些总师、甚至是院士/候选院士这样高级专业人士的口中,苏27这样的武器系统研发过程,充满了俄罗斯人式的智慧和制度优势;即便只有二流的技术可用,也能拿出一流的总体性能。甚至表示中国的重点型号发展,也应效仿俄式工程学精髓,不比大个,要靠绝招制胜。

  但遗憾的是,包括苏27在内,俄式系统工程智慧远远没有那么神奇。绝大多数情况下,它只是不计经济成本的加大投入,并且不惜制造大量性能短板、死保少数指标。而且它的后遗症十分严重的:理论优势在实际发挥中局限性巨大,作战效能/费用比极为低下。

  比如为了在雷达和发动机技术都落后的情况下,获得抗衡F15的探测、机动飞行能力;苏27采用了更大更重的雷达,更不利于结构强度和刚度特性的薄中央机身/后掠翼组合。

  为了保证足够的飞行性能,苏27的减重要求苛刻到不能按正常方法去进行强度设计,而是先按90%指标设计,在强度试验中暴露缺陷,哪里不够就补强哪里。这种做法看起来很聪明,代价是飞机的强度储备严重不足;在后续试飞中,连续多架原型机——包括定型批产的多架飞机都在飞行中出现了结构破损、甚至空中解体机毁人亡的解体事故。

  图:苏34进气道,红圈处是机加工制造的整体强框架结构,灰色是钛合金框,黄色是涂有防腐蚀锌黄底漆的铝合金框。

  特别是早期布局的原型机,机体寿命仅有200小时左右,发动机寿命不到300小时。1、4、5、10、11号机寿终飞行时数分别是202/249(寿终/延寿)、222.5、217、202、206小时。基本型的机体寿命(基于18号机测试结果)是机体1000小时,发动机500小时。

  而中国引进的苏27sk/ubk,已经是苏27家族的第一代结构强化型号,在基本型结构上结构增重了580公斤。这两个80年代末期改进型号的寿命,也只有2000飞行小时;同时期西方三代机的寿命,普遍在4000-6000小时。

  比机体寿命差距更加巨大的,还有事实上强行设计成增推减重状态的发动机的寿命。这意味在相同的训练强度下,苏27的使用寿命只有西方同类战机的1/3-1/2。

  即在编制上每架战机的飞行指标有限提升,最终是通过翻倍不止的采购/维护费用实现的。

  另一方面,即使付出巨大代价,俄式工程法的实际效果依然是不能与先进对手相比的。仍以结构设计为例进行讲解:

  飞机的多数结构随着使用一定会不断出现裂纹,关键是这些裂纹的发展,不能过快、过于严重,以至于在维护人员没有察觉的情况下,就形成毁灭性的贯穿裂纹,导致整个结构件失效引发飞机坠毁。

  图:F15前机身结构裂纹,摘自80-0034号F15机头断裂事故分析报告

  图:有限元分析下,事故原因一目了然:飞机的机头右上梁加工过程中,倒角位置的加工不合格,引发应力集中生成裂纹,破坏了结构的完整性。这是生产质量问题与美军使用过程中的维护检查工作不到位联合引发的事故。

  图:计算机分析预测的疲劳裂纹生成情况。这架按美国标准属于不合格产品的F15,结构在服役20多年、经历5900小时飞行以后,终于在一次超过7.8G过载的极限飞行机动中撑不住了。

  西方在三代战斗机结构设计上,从F16开始引进全新的损伤容限设计。它基于断裂力学理论,运用计算机有限元分析技术,能够准确的捕捉到结构设计上的细微缺陷和弱点;运用这种技术,全新设计的结构,裂纹萌生的缓慢而均匀,而且非常容易被地勤人员检测到,并予以维修或者更换。

  在苏27上,苏联人通过大量、香港正版资料大全246反复的实物结构试验(其中大量依据来自试飞解体事故),用远远高于西方同类设计试验工作的成本,获得了部分近似的效果。苏27结构的裂纹发展也是相当均匀、而且相对和缓的,在事实上获得了较高、接近西方三代机的结构效率。

  图:F15敞开全部口盖,观察检修非常方便。可靠性和可维护性设计上,苏联飞机一向都做得极差。

  它对于结构的检查、修理、更换考虑的极少;对于结构破损检测难、修理和维护过程非常费时耗力。

  西方战机用肉眼能发现的问题,苏27往往要借助窥探器材,甚至成为完全的检查死角;西方战机可以打开表面舱盖、直接把手和工具伸进去处理的问题,苏27会因为结构和设备的互相遮挡,必须大片拆解才能进一步处理。

  可靠性和维护性上(电子电气设备的问题比结构又要远远严重的多)的巨大差距,使苏27的出动率远远低于西方三代机。两种战机,如果一种随时有75%可用,一种只有50%可用;那么同样需要出动24架战机,前者机群总数需要维持在32架,后者需要48架左右。

  比如它航程虽然巨大,但导航系统非常落后——恶劣气候、没有地面引导支持下,苏27连回家的路都找不着,更别提发起主动的远程打击。1995年,苏27表演队参加完航展表演返回俄罗斯,只能靠伊尔76运输机进行领航——由于领航错误,5架苏27有3架一头撞毁在山上,4名飞行员全部死亡。

  如果真要维持与西方相同的战斗力水平,苏联需要大得多的编制数量,每一个编制单位的维持所需的采购和使用成本都要翻倍,而每一种装备在实现主要性能指标持平的同时所花费的研制成本都远远高于对手。

  这种情况不仅发生在苏27上,也同样发生在了其它大型复杂装备上。这些代价最终压垮了苏联的经济,促成了苏联整个国家的解体。这个道理并不复杂,苏联军工业界的人难道不懂?事实上除了能力上的缺陷以外,苏联人在观念上确实也不重视战机的经济性问题——这是整个苏联国家发展方向的问题。

  苏联的经济问题并不是重视重工业而忽视轻工业。由于提供政权合法性和国家发展方向的理论主旨,要求在全球范围内消灭资产阶级和剥削制度;自始自终,苏联计划经济的本质都是完全为军事力量建设和大规模战争筹备而服务的管制经济——它真正重视的,只有军事工业。

  特别是在战略核武器出现之后,美苏全面战争即等于全面毁灭的结局,使得真正全面开战成为了苏联领导人极力避免的最坏选项。既然不敢真打,那军事角力的主要形态就只能是相互讹诈和有限度的局部挤压/摩擦——军备竞赛通常而言最为安全的方式,因此也最受欢迎。这决定了苏联在军事发展的过程中,新型武器装备系统的研发采购的投资比重极大。

  在苏联中央的决策过程中,军事开支、特别是新型装备研发和采购的开支,拥有极高的优先地位。勃列日涅夫末期,苏联经济问题已经十分严重;但所有提出来的改革措施,都因为军事开支的问题无法推行,或者基本失去效用——这是私下的普遍共识,却根本没人敢公开提出来。

  比如70年代末期开始的改革中,当时国家计划委员会主席尼古拉·巴伊巴科夫在一次会后的私下交流,向戈尔巴乔夫详尽的解释了苏联当时的困难——特别是农业问题面临的巨大财政缺口,并提出这些问题在限制国防开支不超支的情况下有把握将其解决。

  但尼古拉问戈尔巴乔夫是否能公开提出这一问题时,改革派的戈尔巴乔夫断然拒绝“不,我不会”;尼古拉的回应则是“哦,你也只能这样了,我也不会提”。戈尔巴乔夫后来对此评价是,“这是总XX不可触及的超支范围。”

  俄国家航空系统研究院院长费多索夫院士在回忆录中写到,“在苏联时期,军费开支的30%用于军队预算,剩下的70%用于研制和购买武器装备。”费院士的心态是一个极具观察价值的样本:

  他在回忆录中,对军工联合体向国家无穷无尽的索取包括拨款、物资在内的任意资源,觉得那是理所当然;对军工行业发展对国民经济形成重负的观点,严加批驳;对于完全可以避免的经济损失和负担几乎绝口不提,没有表现出任何的愧疚。

  图:苏联在潜艇的发展上也是高投入低效率,直到俄罗斯时代才回过神,开始走高效管理的发展路线

  这其实是理所当然的结果:在苏联时代,国防工业的数据都是严格保守的秘密——即使是是针对绝大多数苏共的核心领导层人员。以乌斯季诺夫为首的军队/军工利益联合体代表,在政治局中占据了没有人敢于挑战的强势地位;任何试图提及军工企业效率低下的行为,都会招致严厉的斥责。

  在这种情况下,苏联军工的发展是没有动力去注重效率的。予取予求的资源供给,审核审计和追责机制的匮乏/失效,两者一相结合,必然导致严重的管理混乱和低效:

  军工部门想尽办法,要尽可能多的立项研发一个型号,型号工程的数量远比其质量重要;每一个工程成就的背后,都是不计代价、不计效率,用透支整个国家经济政治资本的超量投入换取回来的。这也是为什么星球大战计划对苏联会产生如此巨大的影响:

  绝大多数情况下,苏联军工专家并不相信美国所吹嘘的、明显脱离当时人类工程能力极限的科幻前景。事实上80年代俄罗斯电子专家连美国人在F18机载火控雷达上实现合成口径功能都不信,声称“这样的信号处理系统不可能存在,这是美国人炮制的假情报”。

  但是这一点都不妨碍他们借着这股美国吹来的西风,大量立项上马各种同样不着边际的黑科技工程。在冷战的军备竞赛中,这种借助商业互吹争取立项拨款的做法,其实是在西方和苏联都是常态;但在西方的监督和制衡体制下,军工企业远远得不到苏联同行那种天堂式的待遇。

  当这种情况持续了几十年之后,整个苏联经济再也无力承担,最终国家机器崩溃解体。

  戈尔巴乔夫在回忆录中提到了一个非常惊人的事实:在苏联,军事开支压垮经济在高层中不是秘密,但真正能接触到国家线个人。他本人都是在当上总XX之后,才接触到“国家军国主义化的真正规模”。

  国家预算的40%被用于军事开支,军工系统的产值占社会生产总值的20%,科研总经费(250亿)的近80%都用于军事研发。使高比例支出尤为致命的一点是,苏联的经济体系中,生产效率非常低下。工业企业劳动者的生产效率提升速度比美欧日低70%,农业低80%;整体生产率和世界标准相比,只有21%。这导致了后来极具讽刺性的一景:

  安德罗波夫(1967年起任克格勃主席)在1982年接任苏联总XX后,国家经济增长率已经降低到零;由于食物、衣服、文化娱乐用品等生活物资的严重供应短缺,苏联出现了全国性的严重怠工风气。

  最后苏联中央下令,由克格勃和警察在全国范围内突袭地铁、商店、理发店、桑拿浴室,扣押工作时间不上班的旷工和怠工者——即所谓在全国范围内整顿劳动纪律。

  这种直接动用国家暴力机构、特别是情报机构干预生产劳动积极性的极端做法,证明当时苏联的所有其它经济调整改革措施,已经处于自上而下的全面瘫痪失效状态。

  事实上就是安德罗波夫这个在苏共中央“获得了一致支持的整顿秩序政策”本身,结局也“并未能延缓那些有损总方针威信的极其危险的情况发生”——“事情已经很清楚,单单依靠纪律解决不了大问题”。

  相反,克格勃这种特殊力量的一再滥用、特别是超越法律滥用特权,进一步严重激化了苏联的社会矛盾;后来苏联经济政治改革走向完全失控,不乏此中因素。

  要强调的是,由于重工业与军事工业的重合程度要比轻工业高得多,给很多人形成了苏联重视重工业而忽视轻工业的不准确印象。但在戈尔巴乔夫最终导致苏联解体的改革中,他最关注和急迫的依然是机械制造和矿产冶炼的现代化,这都是典型的重工业领域。

  和欧美日相比,创造同样的资产,苏联的物质消耗要高出50-100%。比如钢材冶炼产业的连续铸造技术在生产效率和成本上都具备显著优越性,苏联在60年代的技术革新中已经实现突破;但到1986年时,苏联粗钢产量中该技术的应用比例仅有14%,而同期日本是93%,西德是85%。日本在1970年淘汰的平炉,1986年在苏联还占比57%。

  苏联的立国理论之本,是宣称通过其辩证性的制度设计,能使得整个社会的生产关系和生产力获得巨大的优越性,既能保证人与人之间的公平又能保证高效率——但在付出极为惨烈的代价后,实证的结果是两者皆无。

  在需要额外付出少则一半、多至一倍甚至更高的代价下,苏联军事开支在80年代形成的人均负担,已经达到美国的2.5倍。这个问题不解决,苏联的经济发展无以为继,国家一定会崩溃瓦解;遍及全社会的怠工和消极反抗风气,是国家经济已经开始瘫痪、失能的症状。

  图:中导条约等谈判中,苏联的让步是因为经济上实在撑不下去了,急需减轻负担

  在这种情况下,苏联庞大的军事力量,特别是各式让人引以为傲的俄式系统工程系的辉煌产物——比如苏27战斗机、比如台风核潜艇、比如SS18战略导弹,并没有给苏联的生命末期带来实质性的外交和政治利益。

  正相反,它们形成的经济负担,迫使苏联不得不扭转姿态和立场,屡屡在军事和政治、经济对抗中向西方退让、不断展示友善姿态。

  这其中的逻辑其实非常简单:苏联要继续发展,既要削减军事开支给经济减负,又要大量引入新的技术、设备、管理体系全面改善工农业的基础生产水平;前者依赖于与西方的军事对抗需求减弱,后者依赖于西方的贸易与援助。

  图:冷战结束以后军备竞赛的消失,对美国同样影响巨大。经济减负的结果,就是诞生了克林顿时代的鼎盛繁荣。

  因此苏联末期倒向西方,军事上软弱,政治经济上开放,不是失去了各种自信、哪一种思潮/路线占据上风、又或者某一小撮人得势上台的问题;而是持续多个五年计划、数十年跨度期间,国防开支的增长速度始终比国民收入的增长速度快1.5-2倍导致的必然结果。

  当然,很多人在这个时候就会忘掉他们经常挂在嘴边的那句话:“经济基础决定上层建筑“。

  从大的层面来看,在一切国家核心建设都围绕军事斗争展开的情况下,苏联的任何根本性经济改革,都必然因为政治掣肘而以失败告终。而缺乏足够的经济基础,任何看似强大的军事力量,最后都是压垮国家的负担;好大喜功,盲目浮夸,抱有完全超越自身承受能力妄想的军事发展,最终必然是灾祸之源。

  从小的层面来看,所谓俄式系统工程法,说穿了就是俄国版弯道超车;每一份短期的收益,背后要偿还的代价都像利滚利高利贷一样的高昂——这是被历史所反复证明的。

  但这个世界上,总是有人要觉得前人走不直的弯路、走不通的死路,自己一定能走直、走通,特别是代价和学费并不是他本人付账的时候。

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