【本文转自微信公众号“科工力量”（ID：guanchacaijing）】

4月26日，中国首艘国产航母下水。相比于辽宁号是在苏联瓦良格号的基础是改建的，本次下水的中国首艘航母则是中国自主设计建造的，而且不仅制造了航母的船体，航母的“神经系统”、“千里眼”、“顺风耳”等关键子系统的核心元器件很有可能也完全实现了国产化。

相对于昔日的老大哥连两栖攻击舰都要从法国购买，中国在航母发展上已经领先于俄罗斯了。

首艘国产航母

雷达、计算机等设备是怎么被搬上航母的

航母在问世之初，仅仅是一个海上飞机起降平台，在二战前，如今的海上霸占航空母舰也仅仅是战列舰的配角，舰载机更多是执行侦查、巡逻、舰炮校射任务。

二战中，航母逐渐取代了战列舰，成为海战的主角。而在雷达问世之后，美国和英国先后将雷达搬上了航母和战列舰，搜索雷达可以探测上百公里外来袭的飞机，而火控雷达相对于光学测距设备具有全天候任务能力的优势，而且不像光学测距具有误差，使舰炮射击更加精准。相比之下，日本对雷达重要性的认识就逊色许多，在太平洋战争中后期才给航母安装雷达。不过，由于日本在技术上和英美存在一定差距，日本雷达的性能也逊色一些。这使得日本海军在很多时候因为雷达的因素在局部战斗中比较被动。

在二战后，随着战机进入喷气式时代，以及电子管、晶体管计算机的发明，为了能够发现、识别、跟踪速度越来越快的战机，雷达技术和计算机技术结合了起来，而这使雷达和计算机被一同搬上了航母。

随着舰载机性能的提升和各种高速反舰导弹的出现，对航母舰载雷达的分辨能力、抗干扰能力和快速反映能力提出了更高的要求。加上雷达技术的发展和航母使用中的实际需要，大型相控阵雷达、空中管制雷达、着陆辅助雷达、密集阵等近防武器的火控雷达等都被搬上了航母。

随着航空工业的进步和信息化时代的到来，舰载机的种类和性能也与日俱增，为了将航母上所搭载的舰载机如臂使指，就必须有完善的舰载指挥引导控制系统。这套指挥控制系统将雷达和各种传感器传回的信息进行处理，掌握航母上以及周边舰载机的实际状态和飞行参数，然后根据这些数据进行指挥。

最初，指挥控制系统中间一些环节需要人工作业，这不仅降低了效率，还增加了出错率。随着信息技术的进步和战场数据链的完善，从雷达发现目标到数据传输和处理都可以实现全过程自动化，这种自动化指挥控制系统大幅提升了航母的作战效能。

航母有源相控阵雷达可以实现国产化

航母上最主要的电子设备莫过于指挥系统、通信系统和雷达系统。在雷达系统中，除了对空/平面追踪雷达、空中管制雷达，着陆辅助雷达、近防武器火控雷达之外，最引人瞩目的莫过于大型相控阵雷达。

装备相控阵雷达的052D

有源相控阵雷达上拥有大量T/R组件。而得益于近年来迅速进步的MOCVD工艺（还记得去年中资曾经试图收购德国企业爱思强公司，最后被美国前总统奥巴马以国家安全风险为由否决的收购案么，爱思强公司的主营业务就是MOCVD设备），T/R组件本身已经实现材料和工艺的国产化，如中国电科某所在2015年推出的氮化镓T/R组件系列产品。

几个T/R组件组成一个小单位被称为子阵，每一个子阵会搭配一个FPGA做数据预处理，一般情况下这种FPGA不需要特别高的性能，商业市场上中低端的2000万门级或者3200万门级的FPGA就行了。不过，有些情况下会要求更高性能的FPGA。

在后端的数据汇总处理过程中就需要DSP。必须说明的是，有些对性能要求不是太高的雷达，可以不采用FPGA对数据初步处理，直接汇总到后端的DSP阵列进行数据处理。CPU则发挥着类似指挥官的作用，承担任务管理职能。

就各种军用芯片而言，军民融合的现象比较普遍，很多军用芯片都是已成熟的民用产品做修改开发而成的。在这方面，美国有着非常丰富的经验，比如曾经被应用于军用电子设备的486DX，再比如美国国防后勤局就曾采购过赛灵思的FPGA用于监视、侦察和火控系统中红外传感器的数据处理。

其实，这种例子在中国也不是没有。根据媒体报道，全军武器装备采购信息网发布竞标消息，面对军队采购方提出的产品指标，有同行给出了2亿元的报价，龙芯表示只需2000万元。龙芯方面解释了其中的原因：“这项技术，我们民品已经做成熟了，按军用要求修改即可，自然比从头做起要省钱得多。”

国内自主设计的CPU首推龙芯和申威，虽然不确定首艘国产航母是否会采用这两种CPU，但就CPU性能和稳定性、可靠性，以及以往在类似装备上的使用经验而言，就承担有源相控阵雷达任务管理职能的CPU而言，龙芯和申威是完全能顶上去的。