卷首语
研发需求申报是技术构想转化为国家项目的关键跨越。依据 “蓝色尼罗河” 破译的技术反思,陈恒团队将 “动态密钥抗截获”“可编程适配多场景”“国产化自主可控” 三大核心诉求,凝练为 “73 式” 电子密码机的研发目标。从申报材料的参数校准到研发周期的科学规划,从预期成果的实战定位到资源需求的精准测算,每一项内容都源于对过往技术缺陷的反思与未来安全需求的预判,这份申报不仅开启了国产电子密码机的研发征程,更标志着国内加密技术从 “被动应对” 向 “主动防御” 的战略转型。
1980 年 5 月,陈恒团队启动 “73 式” 电子密码机研发申请筹备 —— 此前 1 个月,团队完成《“蓝色尼罗河” 破译技术反思报告》的最终修订,报告明确指出:现有机械密码机的固定密钥(4 小时破解)、无编程功能(2-3 小时算法调整)已无法应对美方动态加密技术(60 天破解),亟需研发具备动态密钥与可编程功能的电子密码机,“73 式” 的命名源于 1973 年美方首次启用动态密钥技术的关键时间节点,旨在对标国际先进水平。
陈恒在团队筹备会上强调,申报需紧扣 “三个结合”:结合破译教训(如固定频率易截获、机械算法难迭代)、结合专家论证结论(优化后的随机数熵值 7.2-7.5 bits\/byte、加密速度 1200 字符 \/ 分钟)、结合国内 12 个部门的通信需求(军事野外、外交固定、科研应急场景),确保申请材料既有技术支撑,又有实战价值。
团队分设 “材料撰写组”(李技术员牵头)、“参数校准组”(赵技术员牵头)、“需求对接组”(王技术员牵头):材料组负责申报书框架搭建,参数组复核所有技术指标的可行性(如低温性能、功耗),需求组再次确认重点部门的应用痛点(如边境通信的抗干扰需求),形成分工明确的筹备体系。
筹备初期,团队面临的核心问题是 “研发目标的量化界定”—— 如何将 “提升安全性” 转化为具体参数?参数组参考美国 KY-57(60 天破解)与苏联cm-6(45 天破解),结合国内技术基础,初步将 “73 式” 的破解时间目标设定为≥65 天,加密速度≥1000 字符 \/ 分钟,后续通过专家论证调整为≥70 天、≥1200 字符 \/ 分钟,确保先进性与可行性平衡。
筹备第 10 天,团队形成申报材料初稿,包含研发背景、目标、内容、周期、资源需求、预期成果 6 大模块,为正式申报奠定基础。
1980 年 5 月 15 日,“73 式” 研发背景与必要性论证定稿 —— 李技术员团队在申报书中系统梳理研发必要性,从破译教训、技术差距、实战需求三方面展开,用数据支撑研发紧迫性。
破译教训部分,引用 “蓝色尼罗河” 密电破译案例:美方动态密钥使我方截获后 45 天未破解,而我方机械密码机的固定密钥被美方截获后平均 4 小时破解,安全差距达 270 倍;同时,我方 3 起固定频率通信被截获案例(1977-1979 年)中,85% 源于固定密钥与无编程功能,进一步验证研发电子密码机的迫切性。
技术差距部分,对比美苏与国内设备核心参数:美国 KY-57(动态密钥 48 小时更新、加密速度 1200 字符 \/ 分钟)、苏联cm-6(48 位密钥、算法更新 4 小时)、国内机械机(固定密钥、加密速度 150 字符 \/ 分钟),明确 “73 式” 需在密钥更新、加密速度、算法迭代三方面实现突破,缩小与国际先进水平的差距(从落后 10 年至落后 3-5 年)。
实战需求部分,引用 12 个部门的反馈数据:某军区通信站提出 “野外通信需抗 - 40c低温”,外交部通信处要求 “多算法适配不同国家保密等级”,某科研院所希望 “与现有计算机接口兼容”,这些需求均在 “73 式” 的研发目标中体现,避免技术与应用脱节。
必要性论证的核心结论:若不启动 “73 式” 研发,未来 3-5 年内,国内通信安全将持续面临 “美方动态加密技术压制”,关键信息泄露风险升至 60% 以上,研发申请的紧迫性与战略价值不言而喻。
1980 年 5 月 20 日,“73 式” 研发目标细化为 “三大核心指标”—— 参数校准组结合专家论证结论与部门需求,将目标分为安全性能、效率性能、环境适应性三类,每类指标均明确量化标准与验证方法。
安全性能指标:动态密钥采用 “时间 + 随机数双因子生成”,密钥长度 64 位(优于苏联cm-6 的 48 位),随机数熵值≥7.2 bits\/byte(确保破解时间≥70 天),密钥更新周期可设 24\/48\/72 小时(适配不同保密等级),验证方法为 “模拟线性分析攻击”(用当时主流计算机测算破解时间)。
效率性能指标:加密速度≥1200 字符 \/ 分钟(是国内机械机的 8 倍,接近美国 KY-57),算法切换时间≤10 秒(支持 5 种基础算法存储,如 Feistel 网络、线性反馈移位寄存器),密钥同步时间≤30 秒(主从节点,含卫星备份同步),验证方法为 “10 万字符密文传输测试”(记录耗时与误码率)。
环境适应性指标:工作温度 - 40c~50c(覆盖国内所有气候区),湿度 5%~95%(无冷凝),抗振动能力 10-500hz(加速度 5g,适配车载 \/ 机载),功耗≤15w(便携场景连续工作≥8 小时),验证方法为 “高低温箱、振动台模拟测试”,确保适应野外复杂环境。
指标设定还考虑 “扩展性”:预留算法存储接口(支持后续扩展至 8 种算法)、密钥长度扩展空间(可升级至 128 位),避免设备因技术迭代过快被淘汰,延长使用寿命至 8-10 年。
1980 年 5 月 25 日,研发内容拆解为 “四大技术模块”—— 陈恒团队将 “73 式” 研发拆解为动态密钥模块、可编程算法模块、硬件集成模块、兼容性适配模块,明确每个模块的研发任务、负责人与关键技术突破点。
动态密钥模块(赵技术员负责):研发 “两级放大 + 熵值校准” 的随机数生成器(采用国产 2Ap12 二极管、LA-1 放大器),设计 “时间同步 + 卫星备份” 的密钥同步协议,解决熵值不足(原 6.5 bits\/byte)与同步不稳定问题,关键突破点为熵值实时校准算法(确保≥7.2 bits\/byte)。
可编程算法模块(刘技术员负责):基于国产 2716 型 EpRom(1Kb 容量),开发 5 种基础加密算法的存储与切换逻辑,设计 “一键场景选择” 的算法调用接口,关键突破点为算法快速加载技术(切换时间≤10 秒),避免通信中断。
硬件集成模块(周技术员负责):采用 16 位数据总线(国产 8259 控制器),实现各模块的高速数据传输;设计 “主备双模块” 冗余(密钥生成、可编程单元),提升抗毁性;优化电源管理电路(宽压 9-28V 输入),关键突破点为低功耗设计(便携场景≤15w),解决续航问题。
兼容性适配模块(吴技术员负责):开发 “自适应衰减补偿” 的模拟接口(适配 Am\/Fm 电台)、“电平自动转换” 的数字接口(RS-232,适配计算机),加装电磁屏蔽层(铜箔 0.2mm),关键突破点为多场景接口集成,确保与国内 85% 以上现役通信设备兼容。
1980 年 5 月 30 日,研发周期与阶段规划确定 —— 团队参考国内同类电子设备研发周期(通常 2-3 年),结合 “73 式” 的技术复杂度,将研发分为 “模块研发(8 个月)、整机组装(4 个月)、测试优化(6 个月)、验收定型(2 个月)” 四个阶段,总周期 20 个月,计划 1982 年 1 月完成定型。
第一阶段(1980 年 6 月 - 1981 年 1 月):模块研发与测试,各模块完成原型制作(如随机数生成器、可编程逻辑电路),通过单项性能测试(如熵值、切换时间),解决关键技术瓶颈(如低温速率、总线拥堵),每月提交进度报告,确保模块性能达标。
第二阶段(1981 年 2 月 - 1981 年 5 月):整机组装与联调,将四大模块集成,测试模块间的数据交互(如密钥模块与算法模块的协同),解决集成问题(如电磁干扰、供电冲突),完成 3 台原理样机制作,开展初步功能验证。
第三阶段(1981 年 6 月 - 1981 年 11 月):场景化测试与优化,在军事野外(边境)、外交固定(机房)、科研应急(临时组网)场景开展测试,收集用户反馈(如操作复杂度、适配问题),优化硬件(如简化接口)与软件(如调整算法参数),使设备满足实战需求。
第四阶段(1981 年 12 月 - 1982 年 1 月):验收定型与文档整理,邀请国防科工委、总参情报部、电子工业部的专家开展验收测试(验证所有指标),完成《“73 式” 电子密码机技术手册》《测试报告》等文档,申请定型批复,为后续量产做准备。
1980 年 6 月 5 日,资源需求测算与申报 —— 王技术员团队结合研发周期与模块需求,精准测算经费、人员、设备三类资源需求,确保申请合理且可落地。
经费需求:总预算 120 万元(当时币值),按阶段分配:模块研发 40 万元(含元件定制、测试设备租赁)、整机组装 25 万元(集成材料、样机制作)、测试优化 35 万元(场景测试差旅、用户反馈奖励)、验收定型 20 万元(专家评审、文档编制),经费明细附《元件价格清单》(如 2Ap12 二极管 5 元 \/ 只、2716 EpRom 20 元 \/ 片),确保透明可查。
人员需求:核心研发团队 15 人(算法工程师 3 人、硬件工程师 5 人、测试工程师 4 人、文档专员 3 人),需协调外部专家 5 人(密码学、电磁兼容领域),同时申请从某电子元件厂抽调 2 名技术人员(熟悉国产元件性能),确保研发过程中的技术支持。
设备需求:申请采购或租赁关键测试设备(高低温箱、振动台、电磁兼容测试仪),协调某军区通信站、外交部通信处提供测试场景(如边境野外通信点、机房环境),借用 3 台现役通信设备(139 型电台、dJS-130 计算机)用于兼容性测试,避免重复采购,节约经费。
资源需求还考虑 “风险预留”:预留 10 万元应急经费(应对元件价格上涨、技术瓶颈攻关),预留 2 名备用人员(防止核心成员离职),确保研发过程中无资源断供风险。
1980 年 6 月 10 日,预期成果与实战价值明确 —— 申报书详细阐述 “73 式” 研发的三大预期成果,聚焦技术突破、应用落地、行业影响,体现项目的战略意义。
成果一:1 款自主可控的电子密码机产品,量产版满足所有研发指标(破解时间≥70 天、加密速度≥1200 字符 \/ 分钟、适配 85% 现役设备),核心元件国产化率≥95%(仅少量高精度电阻依赖进口,计划后续实现国产替代),避免 “卡脖子” 风险,年产量可达 500 台,优先供应边境军区、外交部等重点部门。
成果二:3 项核心技术突破,包括 “双因子动态密钥生成技术”(熵值≥7.2 bits\/byte)、“多算法可编程切换技术”(切换时间≤10 秒)、“多场景兼容接口技术”(适配电台与计算机),形成 3 项技术规范(《动态密钥生成标准》《可编程算法接口规范》《通信设备兼容指南》),为后续同类设备研发提供技术参考。
成果三:1 套实战应用验证体系,完成军事、外交、科研 3 类场景的应用测试,形成《“73 式” 电子密码机场景应用手册》,培养 20 名专业运维人员(覆盖重点部门),确保设备列装后能快速投入使用,预计列装后可使国内通信截获事件减少 70% 以上,关键信息泄露风险降至 15% 以下。
实战价值部分特别强调,“73 式” 将填补国内电子密码机的技术空白,使我方在与美方的加密技术对抗中,从 “被动防御” 转为 “主动防御”,为后续应对美方 Kh-11 等新型侦察技术提供通信安全保障。
1980 年 6 月 15 日,申报材料审核与完善 —— 陈恒团队邀请此前参与可行性论证的 7 位专家(刘专家、周专家等)对申报书进行最终审核,重点检查指标合理性、周期可行性、资源匹配性,根据专家意见调整完善。
专家审核发现的问题:一是研发周期中 “测试优化阶段” 仅 6 个月,可能无法覆盖所有场景测试(如高原、海岛等极端环境),建议延长至 8 个月,总周期调整为 22 个月(1982 年 3 月定型);二是经费预算中 “应急经费” 占比不足(8.3%),建议提升至 15%(18 万元),应对可能的技术攻关需求;三是预期成果中 “国产化率” 未明确进口元件的替代计划,需补充 “1982 年底实现 100% 国产化” 的目标。
团队按专家意见调整申报书:延长测试阶段 2 个月,增加高原(海拔 5000 米)、海岛(高湿高盐)场景测试;追加 8 万元应急经费,明确进口元件的国产替代时间表(如高精度电阻由某半导体厂 1981 年 10 月量产);补充 “国产化替代路线图”,确保核心技术自主可控。
审核通过后,申报书最终定稿,共包含 8 章(研发背景、目标、内容、周期、资源、预期成果、风险预案、附件),附件含《技术指标验证报告》《专家论证意见》《元件国产化清单》等支撑材料,总篇幅 120 页,具备完整的技术与行政申报依据。
1980 年 6 月 20 日,“73 式” 研发申请正式提交国防科工委 —— 陈恒团队按国防科工委《军工项目申报流程》,完成申报书的纸质版(3 份,签字盖章)与电子版(磁带存储)提交,同步通过某军区通信部门提交《项目推荐函》,函中明确 “73 式” 对边境通信安全的重要性,建议列为 “优先立项项目”。
提交过程中,团队与国防科工委科技局的对接人员(以姓氏代称的张干事)进行技术沟通,重点说明 “73 式” 与美方 KY-57 的技术差异(如更适应国内低温环境、成本仅为 KY-57 的 1\/3)、与国内需求的适配性(如支持多场景供电),解答 “为何选择 64 位密钥而非更高的 128 位”(平衡安全性与硬件性能,128 位需更高算力,国内现有芯片暂不支持)等疑问。
张干事反馈,国防科工委近期正关注 “国产加密技术自主化”,“73 式” 的研发目标与国家战略需求高度契合,但需补充 “与现有通信系统的集成方案”(如如何融入军区现有指挥通信网),团队随后 3 天内完成补充材料,明确 “73 式” 可通过标准接口接入现有系统,无需大规模改造,降低列装成本。
提交后 10 天,国防科工委反馈 “受理通知”,告知项目已进入立项评审阶段,预计 1980 年 8 月前完成评审,团队需准备后续评审答辩,重点阐述技术可行性与实战价值。
1980 年 7 月 - 8 月,团队准备立项评审答辩与后续规划 —— 陈恒团队梳理申报材料的核心亮点,制作答辩 ppt(含技术指标对比图、研发路线图、预期成果应用场景),针对可能的评审疑问(如动态密钥同步稳定性、国产化风险)准备应答方案。
答辩重点突出 “三个核心优势”:一是技术先进性,破解时间 70 天优于苏联cm-6(45 天),加密速度 1200 字符 \/ 分钟接近美国 KY-57(1200 字符 \/ 分钟),且更适应国内环境(-40c低温);二是成本可控性,总预算 120 万元,量产成本每台约 8000 元(当时币值),仅为进口设备的 1\/5;三是实战适配性,已与 3 个重点部门达成测试意向,确保研发成果能快速落地。
同时,团队提前启动 “预研发”:参数组采购 2Ap12 二极管、LA-1 放大器等核心元件,开展随机数生成器的初步测试;需求组再次走访某边境军区通信站,收集野外通信的具体需求(如设备重量需≤5kg),调整硬件设计(采用轻量化铝合金外壳,重量控制在 4.8kg),为立项后的正式研发抢时间。
1980 年 8 月 15 日,国防科工委组织立项评审会,团队答辩后获得专家一致认可,评审意见为 “项目技术可行、需求迫切、预期成果明确,建议立项并列为 1980 年度国防科工委重点研发项目”,标志着 “73 式” 电子密码机的研发正式启动。
历史补充与证据
技术演进轨迹:“73 式” 研发申报从 “筹备启动(1980 年 5 月,明确命名与核心方向)”→“目标量化(5 月 20 日,三大类指标)”→“内容拆解(5 月 25 日,四大模块)”→“周期规划(5 月 30 日,22 个月)”→“资源测算(6 月 5 日,120 万元)”→“成果定位(6 月 10 日,三类成果)”→“审核完善(6 月 15 日,专家调整)”→“正式提交(6 月 20 日,国防科工委)”→“立项通过(8 月 15 日,重点项目)”,形成完整的申报链条,每一步均以数据与需求为支撑,无主观臆断。
关键技术突破依据:动态密钥的双因子生成技术,采用国产 2Ap12 二极管(1980 年某半导体厂量产,低温 - 40c速率 0.25mbps)与 LA-1 放大器(月产量 5000 只),熵值通过两级放大可达 7.3 bits\/byte,破解时间测算基于 1980 年主流计算机(运算速度 100 万次 \/ 秒),70 天破解时间有明确的数学推导依据;可编程模块采用 2716 EpRom(1Kb 容量,可存储 5 种算法),切换时间≤10 秒通过电路仿真验证(某电子研究所 1980 年 6 月测试报告)。
行业影响佐证:1980 年 8 月国防科工委《重点项目立项通知》(编号 1980-073)明确将 “73 式” 列为年度重点项目,拨付首批研发经费 40 万元;1982 年 3 月项目定型后,首台 “73 式” 交付某边境军区通信站,1983 年测试数据显示,该军区通信截获事件从 1980 年的每月 2-3 起降至零起,关键信息泄露风险从 60% 降至 12%,验证了申报目标的实现;后续 “73 式” 衍生出 “73A”(外交版)、“73b”(科研版),1985 年总产量突破 2000 台,成为国内加密通信的主力设备。