为什么f22战斗机上的计算机还不如家用电脑?

军武直达


其实这是一个伪命题。

电脑是不是先进,不能用简单一两个硬件去比较,这就好比用一个国家的首富与另一个国家乞丐去比较,结论肯定是失真。

首先,家用电脑一般是一个CPU,而飞机多达200多个,通过一个特定总线连接起来。

其次,家用电脑用的是浮点运算,而飞机用的是整数运算,CPU的指令一个是复杂指令,一个是精简指令,二者也无法比较。

第三,飞机上大量使用硬件的数学辅助计算,它们不算作CPU,但是比CPU在数学计算上更加先进,特别是做矩阵计算或微积分计算的时候,优势极为明显。

第四,现在我们流行的电子硬盘,这个概念一开始就是飞机上实现了,先进的不是一年两年,而是几十年。

其它方面也是如此,在地面小型机(那时还没有家用电脑)使用纸孔做存储器的时候,飞机已经用上了磁芯存储器,地面计算机用上磁芯存储器,飞机已经用了半导体存储器……

如果说家用电脑哪个地方比飞机电脑先进的话,那就是硬盘的存储容量,毕竟飞机不用那玩意(黑匣子不算)。


观上灵云


目前,美国空军大批量装备的第四代重型隐身战斗机F-22,虽已经在军中服役多年,但丝毫不妨碍这款战斗机,继续霸占着世界综合作战能力第一的宝座。

并且,对于提问之中提到的美制F-22隐身重型战斗机,其相关机载的计算机的性能,还不如现在家用电脑这样的言论。显然,这样的言论是不符合实际的,虽然其相关的航电系统或机载雷达,随着时间的流逝,的确有一定的老化,并不如美制第四代重型隐身战斗机F-35这么先进,但相较于其他代数的战斗机,还是完全碾压的。


作为世界上第一款第四代隐身战斗机F-22,其自身的综合作战能力相较于其他代数的战斗机,是具有巨大的代数优势。并且在美国空军如此完善的空中作战体系之中,美制F-22重型隐身战斗机,是可以充分发挥出自己的最大作战能力。


而且也单从战机性能来说,该款隐身战斗机搭载的两台航空发动机,也是美制第四代中型隐身战斗机F-35战斗机还未研发出来时,世界上推力最大的军用航空发动机。美制F-22也依仗于这两台大推力军用航空发动机的加持,不用开加力就能让自身战机达到超音速的飞行状态。


而且,这款第四代重型隐身战斗机自身的战机隐身能力也非常了得。也可以说,美制F-22重型隐身战斗机的隐身能力,是仅次于美国空军部队装备的世界最强军用飞机隐身能力B-2战略轰炸机,第二强的军用机型。


可以好不夸张的讲,已经稍显落后于F-35战场动态感知能力的F-22战斗机,在未来空战之中,依旧是比美制中型隐身F-35战斗机更为强大的存在。


航空君


有时候,由于网速或者手机、电脑的处理速度比周围的人慢,我们就会抱怨自己的东西不行,其他人的比自己的好,于是乎就换了行头,本以为自己是最快的,谁知道旁边的人又比自己的快,这种竞争似乎就是一个无底洞,自己的永远没有人家的快,没有人家的好,人家的永远的比自己高一个档次。这似乎成了想换装备最好的借口。

放开这个借口不说。就是上面的一席话,派出个人虚荣心等等作祟外,这也是一个现实,科技飞速的发展,网速不断地提升,电脑的处理器越来越好,手机的运行速度也越来越快。对于这种现实,人们既爱又恨,但是也习以为常。

可是谁意识到这也是十年不到的时间发生的。在十年前左右,智能手机才出来,在上世纪末互联网也才问世,而PC出现也才半个世纪。而在上世纪末逐渐成型的F-22的核心计算机的运转速度有多快呢?7亿/秒。如果将这个速度搬到现在人的手机电脑上估计要抓狂。

除此以外,现在也被吹得神乎其神的宙斯盾系统在刚刚出来的时候,计算机的运转速度也能够被不少的手机、电脑完败。那么,F-22计算机计算速度为何那么慢?在当时并不慢,反而是最快速度。现在就大概的阐述一下原因。

F-22作为世界上最早的四代机,随便想想就能明白,美国人怎么可能将不好的东西放到它上面呢?尽管运转速度在现在会被耻笑,但是F-22的核心计算机的运转速度在当时的全世界都算非常的快的,要不然美国人也没有那么大的底气在当时说F-22是世界第一。因为在当代,一款战斗机性能如何,除了要看它的发动机、隐身能力之外,也要看它的计算机怎们样。所以美国人必然会给F-22配以最好的计算机。

之前举的例子也想说明这个问题。在F-22刚出来的时候,互联网还不发达,手机也只能打打电话,既然没有那么对计算机运转速度有那么强烈的需要,没有多少人会想到快速提高。但是现在不一样了,人类由于互联网被改变了,需求增加导致运转速度必须快速地提升,但是F-22不可能随意更换计算机,所以,F-22的计算机运转速度就逐渐被不少电脑、手机超越了。


霹雳火军事


每日点兵,为您解答

我不知道题主所说的家用电脑是指现代的电脑还是80年代的386电脑,如果是前者,确实不如,后者就单说了,并且代差上面的差距,相信小编不说,大家也应该想的明白,所以我就不多解释了。

还有一点是最重要的是,两款电脑的设计目的不一样,以做工为例,为了避免被干扰或因极端物理条件破坏可靠性,军用武器尤其是处理器这种重要部件其工艺水平一般在60纳米级别以上,而如今民用处理器很多都已经达到了几纳米级别了。武器当然需要追求性能,但其追求性能的前提是较高的可靠性,没有绝对的可靠性的武器即便性能再强也会沦为废铁。以苹果手机为例,其在一些低温条件下甚至无法正常使用,这对于极有可能在极端低温条件下作战的战机而言是极其致命的。因此,即便其运算能力再强,以可靠性为绝对标准的军用武器仍旧不会对其进行使用。

一直以来,军用品给我们的感觉都是质量极佳,但是这个“好”也是有着一定牺牲的。首先,军用产品的使用条件较比民用产品而言更加苛刻,其对可靠性,坚固性以及稳定性的要求远高于民用产品。比如军用电脑,其可承受零下几十度的严寒以及零上50度的高温,而在这样的条件之下普通的民用产品一般是无法承受的,而在极端环境下无法使用的装备将对士兵极端环境下的作战行动产生极为恶劣的影响,甚至能够直接导致任务失败。为了提高装备可靠性,很多军用装备不得不在性能和可靠性两方面做出选择,而性能总是被割舍的那一方面。


诸葛小兵兵


军用装备首先要考虑的就是极高的可靠性和耐用性,战场上的稳定发挥是获得胜利的重要因素,这就是为什么各国军队在选择装备和技术上很少以先进技术为主导的原因之一。

机载航空计算机的核心部件自然是CPU芯片了。在选择时,军工厂家一般不会选择最新型的运算器,而且会选择已经成功投产并广泛使用的芯片,在即定的研发目标上配合需要研发的装备。考虑到战斗机是一个完整复杂的成套装备,需要同时兼顾不同系统、不同应用的协调有序工作,这就使得整个的研发工作时间会很长,在已经选择的处理器基础上再延长一段时间,同同时期的商用设备比起来,它的处理速度和运算反应自然会落后一些,曾经还适用摩尔定律的电子设备,如今更新换代的速度也是越来越快,设备迭代甚至只要3-5个月时间,这就更加拉开了航空计算机与普通商用计算机的代差。

不过电子技术经过这么多年突飞猛进的发展,越来越规模化、系统化、智能化,新成品的可靠性也越来越强,很多军工企业已经开始选择比较新的电子设备应用到战机的设计研发之中,相信不远的未来,机载计算机与我们常用的计算机将不会有差距,甚至开始领先与普通民用计算机。


李三万的三万里


现在流行F22上的计算机性能不如家用电脑的说法,为什么?我想他们指的应该是F22的任务电脑,对此,我是这样认为的:



首先,计算要求不一样。战机计算机强调实时性和可靠性,操作系统非常简洁,只需要管理操作硬件,操作界面简单,应用程序也简单,大小十几M到几百兆;不需要像家用电脑操作系统复杂庞大,家用电脑操作系统需要处理复杂的人机交互界面(多媒体),兼容各种各样的应用程序和管理硬件设备,以满足不确定的多样化要求,因此家用电脑的操作系统动辄几十个G的磁盘占用空间。

因此,战机计算机计算任务是确定的,小范围的,因此计算量也是确定的和高度优化的,无需过大容量冗余,以满足实时性要求;而家用电脑计算任务是不确定的、冗余的、大范围的和不断连续增长的,需要储备大量的计算资源和存储资源以备用户不确定性需求,因此,家用电脑CPU性能会不断改进,以适应增长的不确定需求。



其次,军用机载电脑采用的架构与家用电脑有很大的不同。军用机载电脑为了提高可靠性,采用分布式网状并行处理的结构。计算节点互为备份,一个节点损坏,另一个节点会自动接替。因此,一般战斗上的电脑不止一个CPU,而是有多个CPU通过军用数据总线连接在一起组成计算网络,

一方面提高可靠性,另一方面也降低了对单个CPU性能要求;而家用电脑采用简单的冯诺依曼体系结构,只有一个CPU,因此计算负荷高,需要更高的运算速度,但是整体可靠性在面临各种冲击等复杂环境时比较低。



第三,机载电脑CPU抗电磁冲击的能力强于商用CPU。因此,机载CPU不要求采用过高的集成度的芯片,即使采用电磁屏蔽技术,也需要CPU达到一定抗电磁冲击电流过载;而商用CPU不需要这么严苛的电磁过载要求。

这样也决定了单个军用机载CPU的计算速度不可能达到商用CPU的水平。



第四,速度、功率和散热等要素的权衡。机载CPU尽管体积稍大,但运算速度低,功耗也低,不需要家用电脑需要专门的散热风扇。另外,军用机载CPU一般采用嵌入式。

第五,更新周期。家用电脑的CPU性能提升遵循摩尔定律,而机载CPU则需要根据批次进行升级,F22早已停产,所以没有后续的批次,机载计算机自然得不到升级。

因此,机载CPU的运算速度的确赶不上家用CPU,如果你是学计算机工程的,就会理解道理其实很简单。


鶇飞天


港真F–22A的驾驶舱操作台真滴有些落后,与10年后服役的F–35系列“宝石台”玻璃化座舱相比陈旧了许多!

武器装备的平台从设计到总装下线要经过一个漫长的时间,通常情况下F–22这样的先进战斗机从立项开始到初始服役最少也得10年时间!作为顶级技术水平武器装备平台它应用到的军用设备肯定是最先进,但是军用设备最先进说的“挺吓人”实际上远不如民用装备先进,这也就是为何它的计算机不如家用计算机的问题。


武器装备的性能优劣最突出的表现不是如何的实验室里面的技术先进,而是在战场上使用的稳定可靠!如果在战场上因为可靠性差的问题造成了:枪打不响、雷达经常丢失目标易受到干扰、通讯器材基本靠吼……那么整支部队的战斗力会严重的下降……所以,可靠性是排在武器装备的第一位置,这个问题具体包括F–22战斗机在内的所有先进战机也是这样,计算机水平以民用机水平标准来看是非常落后的,这就是因为战斗机的计算机求稳而非求快!如果以“代”来划分,军用计算机(芯片)至少要比民用的落后10~15年时间,虽然是“落后”这样久的时间,但是这对于军用芯片来说已经可以满足需要了,军用芯片在使用过程中不需要像我们家用计算机那样支持各种多媒体软件,它只要求:
输入输出的任务指令信息简单清晰、可靠有效!一台任务计算机对于数字信号的解析和处理速度每秒几百K的字节完全够用了(战斗机上有多台计算机,通过1553总线输入到主计算机,数据的带宽很重要)。
F–22初始服役时的综合处理器机柜图片,可以看到采用了所谓“刀片式”设计,有利于将来的升级,将新式的模块插进去就可以了,不必整个机柜都换掉 ,目前所有大型武器装备平台都是这样的设计。

总之,武器装备电子化、智能化之后,稳定稳定再稳定的设计原则没有丝毫的改变!而不是盲目的追求最新,不论是金属材料还是电子元器件,在实验室里很先进也很可靠,但是仍然有一些设计缺陷和使用缺陷没有暴露出来,片面的求新有可能在后续的装备平台中出现不可挽回的故障!所以,必须经过军事以外的其他非要害领域十几年甚至几十年的使用成熟期才能将所有的问题暴露出来,才会应用到军事装备上,这也是世界各国在武器装备研制过程中通用的做法。



皇家橡树1972


因为并不需要。

一架飞机的自动控制电脑的任务就是随时调整飞机的姿态保证正常飞行,这个任务用个286.386足够了。

显然一架战斗机需要多个不同的电脑负责不同的任务。如果用一个电脑采用多任务模式,那么一旦这台电脑出问题,飞机就会瘫痪。这跟我们日常经验显然不同。

另一方面,电脑越快,可靠性就越差,人们必须在运行速度与可靠性上做平衡。像电脑这种体积比较小的部件,当然会选择把它做的尽量可靠。够用,可靠才是战斗机的设计理念。

所以在一架先进飞机上,出现一台跟原始的电脑非常正常,甚至是必要的。

中国军方吐槽f22上有个286并不能说明j20先进。因为中国以保密为由从来不说j20上有什么。而且这是个悖论,如果同为飞行控制电脑,j20上的需要比f22上的先进很多,这说明j20的飞行控制非常困难,也就是说j20的气动是有问题的。

当然,从外形上看,j20气动外形确实是有问题的。正面看有8个叉,这是谁也瞒不了的。这正说明j20的设计思路从根本上问题严重。需要大量的舵面来控制姿态。一旦进入复杂的飞行状态,这些舵面相互之间的影响会造成非常复杂的不可控结果。当然这属于推测,但是至少这对隐身是很坏的影响。

最后说说任务。在f22年代,尚无信息化作战的空战理念,它的设计目的就是在空战中你找不到我,我打得着你。f22完成这个任务很出色。4s标准至今没有谁能完全符合。但f22还是一件单兵作战武器。

到了f35时代,信息化空战,无人空战理念已经成熟,所以f35是一件团体作战兵器。它并非f22那种独行侠作战模式。而是用数据链与卫星,预警机,各种导弹,其他友机,无人机密切配合作战武器。有趣的是,这个团体并不包括f22,。

所以,中国军事专家的22,35高低配合的说法其实是错误的。22基本上会保持最大限度静默,不跟任何人配合。而35则能跟所有人配合。


脸盲也能知妻美


为什么f22战斗机上使用的计算机CPU还不如家用电脑,甚至连手机都比不上?

第一你也不看看f22是什么时候服役,都多少年了?并且f22的研发始于80年代,他那些电子设备的研发时间,只有可能更早,所以说这三四十年前的 性能可不是相当糟糕吗?别说十年前的手机,就是三年前的手机,我估计你都不想用。

第二,军用电子设备通常要落后于民用设备的发展。

这个原因也很简单,毕竟军队要的是可靠性。并且要有极强的耐高温的低温耐振动,耐腐蚀,耐盐雾的一大串的要求。就是装上去i7处理器他都能跟你砍成赛扬的。



第三军用设备又不要求有多好看的图片之类的,能看就行了。(舰载计算机性能要强很多。)

第四。战斗机上面一群的,又不是就一个CPU。差点无所谓。


寻找丢失的方向盘


问这些问题的都什么人啊。。。。。。关心军事的可能会知道,486时代(没错,486时代)有位华人华人涉嫌向中国走私8块军用486芯片,知道这八块四八六起诉案值是多少么?~~~~~~150万美元,换句话说,一块军品四八六(就算当时最顶级的CPU好了)价值二十万美元~~~~~~~~~~~~~~


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