藍水新護(上) 中國054極護衛艦
054A型護衛艦(北約稱「江凱II」級護衛艦)是我海軍嚴格意義上的第一款遠洋型多用途導彈護衛艦,總體上達到了防空、反潛、反艦三方面的平衡,並且具備了較強的隱身性能。而在事實上已具備現役導彈驅逐艦的大部分性能,特別是其比較高的反潛性能,可迅速彌補海軍水面艦艇最為短缺的一個短板。目前能確定的有9艘在役,還有數艘下水或在建。前級的054型護衛艦(北約稱「江凱I」級)有2艘在役。
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進入21世紀之後,中國陸續推出了數款新型艦艇,除了江南造船廠的052B/C型導彈驅逐艦之外,上海的滬東中華造船廠與廣州黃浦造船廠也開始建造最新的054型護衛艦。舷號525的首艦於1999年12月在上海滬東廠開工,2003年9月11日下水,命名為「馬鞍山」號,艦體上層建築採用傾斜造型,為明顯的隱身設計;二號艦則由廣州黃浦廠承造,在2003年11月6日下水,命名為「溫州」號 。
新型護衛艦相較於之前承襲蘇聯的國產護衛艦,前者在外觀上更為簡潔而前衛,完全擺脫了「江湖」級、「江衛」級護衛艦上層結構零散低矮的印象。相較於中國海軍的新型052B/C型導彈驅逐艦,054型護衛艦的艦體輪廓更為簡潔洗鍊,採用與船舷融合為一的階梯形上層建築,艦橋、塔狀前桅杆以及複合式的後桅杆/煙囪結構等等都採用傾斜造型(而且傾斜角度普遍相當明顯),避免銳角以及複雜結構,艦面上若干裝備如小艇起重機等也受到舷牆遮蔽,使得054型護衛艦在艦體隱身設計上已接近西方的先進水平。054型護衛艦的排水量和艦體遠大於先前排水量只有2250噸的「江衛II」級護衛艦,遠洋航洋能力更佳,足以伴隨遠洋艦隊行動。
不過054型護衛艦前2艘艦建成下水後,從艦上仍配備的八聯裝「海紅旗」-7防空導彈發射裝置可以推測,054型護衛艦仍然只是一種充滿過渡性質的艦艇。從第三艘開始,第二批建造的054型護衛艦在設計與裝備方面進行了諸多重大改進,其中最大的改進就是首次裝備了西方風格的垂直導彈發射系統,火力密度有了較大提高,大幅度的強化了該型護衛艦防空能力。這種改進的054型護衛艦便是現在的054A型隱身護衛艦。054A護衛艦也是近幾年中國海軍裝備的多種新型水面作戰艦艇中,為數不多的建造數量超過兩位數者,顯示其設計已經趨於成熟。綜合作戰性能的提高加上造價低廉,使得054A護衛艦漸漸充當起了在中國艦隊中通用型驅逐艦的角色。
「青年」艦與「新青年」艦的改進對比
由於中國海軍在上世紀80年代與歐洲特別是法國、義大利、英國海軍有過較多交流,受其設計影響影響很深,所以「江衛」級護衛艦出現時,在不經意間已然流露出西方艦艇的某些設計痕迹在其中,到054型護衛艦出現時更是明顯借鑒了一些法國「拉菲特」護衛艦的某些艦體設計:流行的飛剪艏、干舷高而外飄、方艉線型結構,並擁有較小的長寬比。其艦艏高昂(高度與俄羅斯956型「現代」級驅逐艦差不多,後面有圖)且橫剖呈為深V型,能很好的防止枰擊和上浪。其優良的船體線型加上相對交小的長寬比,再考慮到減搖鰭的合理使用,可很好的保證其耐波性滿足遠洋航行的需要,在這點上已由海軍第二、三批赴波斯灣護航行動所證實。
在隱身設計方面,同樣受「拉菲特」級影響較為明顯,艦體干舷外傾10°~20°,上層建築側壁內傾7°~15°,兩者由幾乎慣穿全艦的折角線結合為有機的整體。使其橫剖呈現一個菱形結構,可較好地讓雷達照射波改變方向散射空間、減少回波的強度,達到降低雷達反射截面積的目的。同時,該折角線從呈強烈飄的艦艏舷之牆後段開始,經舯部側舷安置救生艇空間外側的可遮蔽網下穿而過和直升機平台齊平。其目的是將艏甲板上的鏈絞盤、帶纜樁、錨機等不利於雷達隱身的設備加以遮蔽,刻意降低目標信號特徵的設計思想貫穿設計之中。另外還使用了雷達吸波塗料來進一步提高雷達隱身性能。在聲隱形處理上,柴油發動機和發電機都使用雙層筏裝置來減少震動與噪音,而新型低噪音5大側斜低速螺槳的使用,也強化了這一目的。在紅外隱身處理上,其體積龐大煙囪表明其內部擁有噴淋降溫設施,用於抑制紅外輻射。
艦炮054A型護衛艦沒有像054型那樣採用中國海軍大量裝備的100毫米隱身艦炮,而是在艦首裝備了一座新型76毫米單管隱身艦炮。有人認為這種改變艦炮口徑的原因是由於艦首垂直發射裝置重量過大,以至該型艦被迫換裝重量較輕的76毫米艦炮以避免艦首超重,但實際上這種說法只是一個原因,更重要的原因可能還在於中國海軍作戰思想的變化。以前.中國海軍只是在近岸作戰,缺少中型以上艦艇,即使已有的中型艦艇也是在蘇聯海軍艦艇基礎上研製的。我們知道,蘇聯海軍中型水面艦艇強調近海(岸)防守,艦炮強調對海和對岸轟擊,所以相對口徑較大。但中國海軍現在逐漸向遠海作戰發展,艦炮的對海功能已經讓位於反艦導彈。而對岸火力支援也摒棄了讓先進的驅護艦艇抵近灘頭用艦炮轟擊的做法。這樣一來,全新的054A對100毫米以上的艦炮就沒有需要的迫切性,而76毫米這樣的中口徑艦炮則具備體積小、重量輕、適裝性好、射速快、防空性能好等特點,最終贏得了中國海軍的青睬。新型單管76毫米艦炮是在俄羅斯AK-176M艦炮基礎上改進而來的,兩者在外觀上的主要區別是中國的76毫米艦炮採用了多棱面隱身炮塔,其他性能基本相同。AK-176M最高射速可達120~130發/分,其彈鏈平台可儲彈l52發,採用炮管外壁套精式水冷系統,利用海水進行冷卻,可進行70發連發射擊,這在進行火力壓制時十分重要,而且在射擊間隙和射擊完畢後還可對彈鼓快速補彈。Ak-176M系統在雙路供彈情況下,供彈速率可達l35發/分左右,完全滿足艦炮最高射速的要求。炮彈初速980米/秒、最大射程17000米。
054A型的近防系統沒有採用原054型的4座俄制Ak-630M速射炮.而是採用中國自行研製的730型新型7管30毫米近防炮,安裝數量及位置與168、169號驅逐艦相似(單艦裝備2座,分別布置於煙囪兩側)。該炮最大射速可達4000發/分,最大射程3000米,由兩個備彈500發的箱提供炮彈,可以發射高爆彈(HE)或者穿甲彈(AP),並且配有I波段EFR-1跟蹤雷達和輔助的OFC-3光電跟蹤系統(包括l具熱像儀、1個電視攝像機和1個撤光測距儀),可自動對來襲目標進行射擊,整體性能超過了目前西方海軍普遍裝備的「密集陣」系統,與荷蘭的「守門員」近防系統相當。具有很強的末端防空、反導能力,但是該炮投有配搜索雷達,困此缺乏多目標跟蹤能力。
以下六款主流驅護艦對比,從圖可見054A的後方存在近防死角,這是今後需要改進的。從上到下依次為:新加坡「可畏」級護衛艦日本「高波」級驅逐艦韓國「廣開土大王」級驅逐艦台灣「成功」級護衛艦中國054A護衛艦澳大利亞「阿德萊德」極護衛艦
防空系統054A型護衛艦最引人注目之處就是在艦橋前面的平台上布置了4座8單元垂直發射系統(VLS),這也是中國海軍第一次在護衛艦上裝備垂直發射系統。由於「海紅旗」-7射程只有短短的13千米,只具備有限的反導能力,也沒有多目標交戰能力。已無法滿足遠洋防空需要,因此,必須用全新一代中程防空導彈系統來承擔此重任,要求其擁有射程更遠、能對付超低空貼海來襲反艦導彈且具備多目標交戰能力。能夠滿足這些要求,非VLS裝置不可。從外形上看,這種垂直發射系統與美國MK-41極為相似,只是排列方式為縱向而不是像美國海軍艦艇那樣的橫向持列。此外,這種垂直發射系統不像美國海軍的MK-4l那樣設吊彈機構,所以可裝填導彈的單元數量應是32個。
最初是從891「畢升」號武器試驗艦了解到054A的垂直發射系統。該艦除了裝置用於052C導彈驅逐艦的「海紅旗」-9防空導彈的圓形VLS單元外,還安裝了另一種採用類似於美製MK-41的方形VLS,這很可能就是「海紅旗」-16使用的發射器。不過,目前並無法確定這套垂直發射器究竟為冷射或熱射式,考慮到各國發展艦載垂直發射技術時的經驗,以熱發射的可能性居多,一時間關於仿美MK-41說法鋪天蓋地。
不過通過對比MK-41和054A的垂髮系統可以發現一些端倪:首先是安置的方向不同外,054A是縱向安置而MK-41是橫向安置。其次還可看出054A的燃氣排氣道蓋板較長,其兩端不象MK-41的那樣與8隔艙齊平,而是超出了些。還有054A的燃氣排氣道蓋板的厚度基本與導彈艙口蓋的差不多,而 MK-41的裝甲艙口蓋則遠厚於排氣道蓋板。最後再仔細觀察,054A的燃氣排氣道蓋板與導彈艙口蓋的鉸鏈,也與MK-41不同。
隨著越來越多的資料及特寫照片的出現,令人大跌眼鏡的這款VLS明顯反映出與歐洲主防空系統(PAAM)中的用於發射紫苑(Aster)15/30的席爾瓦(Sylver)A-43/50型更相近似。再結合國內很多資料所反映的VLS熱發射技術。可以確認,054A所裝備的「海紅旗」-16防空導彈系統在消化了歐洲VLS熱發射技術與俄羅斯雷達技術後,綜合我國多年來的相關技術,搞出的一套新型VLS版的防空導彈系統。
054A的垂髮系統特寫
工藝不亞於歐美同級別的標準
MK-41系統是美國馬丁? 馬麗埃塔公司上世紀70年代為美國海軍研製的一款通用性垂直發射系統,可以兼容數十種導彈,為艦艇帶來了巨大的作戰靈活性。在海灣戰爭中「斯普魯斯恩」級驅逐艦就在全部61個發射架內安裝戰斧巡航導彈,進行遠程對地攻擊。與過去的比如MK-26這樣的傾斜發射系統相比,導彈安裝在固定的箱體內,不需要複雜的彈庫,也不需要高強度的裝填作業,省略了大量複雜的機電系統,極大的提高了載彈量,降低了故障率。
MK-41自帶有吊彈機構,導彈打光後可在海上進行快速補給,只要一名士兵就能操作該設備。平時,起重機收藏在裝甲艙蓋下面,工作時升到甲板上面並伸開超重臂,其臂長8.15m,起吊高度為7.62m,起吊質量2噸,能對8隔艙模塊中的所有彈位進行海上補給,補給速度為10 噸/小時。
正在吊裝發射模塊的「宙斯盾」艦,注意看中間3個發射井蓋連在一起的就是伸縮式油壓起重機的位置,體積小,操作方便,既不影響軍艦的隱身能力,又能減少港口設備的依賴,這是中國海軍值得借鑒的。
而054A就沒有這樣的裝備,耗盡後不得不返回基地補給,一旦戰時碰上這種情況極有可能大難臨頭。
大家注意看上圖的發射單元打開後有一層褐色的板蓋,這是MK-41的易碎蓋,主要作用是防止有異物進入發射井,無論是冷發射還是熱發射都有安裝。
MK-41一個單元可以搭載4枚新一代的改進型「海麻雀」,射程為52公里(圖中最左側的發射單元),美國的小型化技術非常值得我們學習。此外MK-41搭載的「標準」-3射程超過300公里,我們花了數十年的努力縮短的差距,人家一眨眼就又被拉大。中國軍工任重道遠,希望花了納稅人的錢不是去買了賓士奧迪和部隊別墅,如果每年上萬億的「三公消費」全部投入到國防建設中,趕英超美絕對不是夢想!
最近十幾年,歐洲也開發了與MK-41有一定兼容性的「席爾瓦」垂直發射系統。可裝載「戰斧」巡航導彈,「阿斯洛克」反潛導彈,「標準」-2BLOCK4遠程防空導彈,「紫菀」-15防空導彈,「紫菀」-30防空導彈,「標準」-2MR防空導彈,「北約海麻雀」防空導彈,四連裝增強「海麻雀」防空導彈。
「紅旗」-16地空導彈在1999年開始研製,是我國第三代中低空、中程地空導彈武器系統,網友親切的稱之為「紅石榴」,這是一種陸海通用的導彈。它的第一型號是為了054A護衛艦垂直發射箭空導彈系統配套的,也就是「海紅旗」-16防空導彈。「海紅旗」-16是中國人民解放軍海軍新一代中近程區域防空導彈,目前僅裝備在054A型導彈護衛艦上。主要遂行中遠程的「海紅旗」-9、SA-N-6和近程點防空「海紅旗」-7之間的區域防空任務,同時作為對低空目標殺傷性能稍差的海紅旗-9的有力補充。
陸基型號「紅旗」-16A正式研製時間大約在2005年,並於2006年11月第一次飛行試驗獲得成功,08年實現定型生產。「紅旗」-16A發射車採用泰安TA5350系列6X6越野車底盤,通過性能良好。武器系統布局跟HQ9發射車很相似,都是多聯裝後置,駕駛艙和導彈之間是導彈射手控制艙。通過6聯裝發射筒底部形狀看,很像小號的S-300或「紅旗」-9地空導彈。
有媒體稱「紅旗」-16是山寨了俄制SA-N-12,而「紅旗」-16在設計之初就是以垂直發射作為基準的,此時垂直發射版SA-N-12還未通過俄羅斯的國家驗收,故不太可能被054A採用,故「紅旗」-16仿製SA-N-12的說法站不住腳。SA-N-12艦空導彈是上世紀90年代初俄羅斯在SA-N-7基礎上的改進型。主要改進有:採用新型火箭發動機擴大射程;系統增加了指令修正制導技術和波譜識別技術,採用新型信號處理裝置並改進射控軟體;採用高靈敏度引信裝置並增加了測高能力和距離截止措施,能攔截掠海飛行反艦導彈。推進系統:單室雙推力固體火箭發動機;脈衝式近炸引信和觸發引信。無發射筒單臂發射架傾斜發射,再裝填速度達到1秒鐘。在我國引進的「現代」級導彈驅逐艦138、139艦和自行建造的052B型驅逐艦上均有裝備。導彈長度 5.7m,彈徑0.4m,重量650kg,射高5-24 000米,最大射程38公里,最小射程3.5公里,最大速度4馬赫,戰鬥部70kg(破片殺傷式)。
閱兵式上的「紅旗」-16,由於該彈目前處於半公開狀態,具體作戰參數不詳,估計與SA-N-12相當。儘管兩者相似,但是從細節上還是能看出有很大不同。從閱兵圖片可以看出,「紅旗」-16導彈的彈體直徑是沒有什麼變化的,而對比現代級使用的SA-N-12後半部有明顯的膨大。
同時,「紅旗」-16的彈翼較小,向前延長的加強條則較長,這更類似於美國的「標準」-1艦空導彈。歸納起來「紅旗」-16的背景比較亂,由於上世紀八九十年代中國先後接觸了美蘇的武器裝備,所以國產貨是美蘇通殺,集各家所長,相似度高就不足為怪了。
反潛武器艦艏防浪板之後,安裝有兩座3200型6管火箭深彈發射器,這也是海軍護衛艦標準的近程反潛武器,其射程1.2千米,彈重71千克,戰鬥部重32千克,爆炸深度0-300米。雖然這類武器在西方艦艇上早已消失,但其具有使用簡單、價格低廉、用途較廣的特點,因此一直在中國海軍護衛艦上得以保留。
反潛深彈發射時很壯觀,除了反潛以外,具備有限的的反魚雷能力。
在2座730近防炮後下方的干舷內,分別安裝有2座「魚-7」型324毫米反潛魚雷發射裝置(含18枚備彈),該裝置平時隱藏在艦體內,發射時先要打開艦體舷側艙門(非本圖)。
「魚-7」魚雷是中國於上世紀80年代仿義大利A-244S「白頭」魚雷設計的一種輕型反潛魚雷,採用鉛酸電池做動力,射程15公里,航速35節、最大下潛深度500米。制導方式為主被動聲自導。該魚雷即可由水面艦艇攜帶,也可以由反潛直升機掛載。從054開始,導彈護衛艦得以終於裝備此型國際標準的反潛武器,從這點以可看出來054A在海軍水面艦艇中重要地位。
在機庫上方左右各有2座18管122毫米多用途火箭炮,對岸及對艦射程11公里;發射箔條及紅外干擾彈能在4公里處進行欺騙或沖淡式干擾;並能使用新型反魚雷誘餌彈和攔截彈。
054A的機庫和054基本一致,機庫設置在艦體後部的中間位置,屬典型的單機庫。為支持卡-28反潛直升機上艦,機庫高度有所增加。不同之處在於機庫頂上,原054艦在機庫兩側的4座仿俄制AK-630國產改進型近程防禦系統及其火控雷達分別被2個MR90前罩照射雷達與SITN240型衛星通訊裝置取代。054A的直升機起降甲板較之054有所擴大,這是由於054A將054的艦體折角線上升到與直升機起降甲板所致(也與052B的直升機平台等高)。這樣一改,不但加大了直升機起降甲板面積而且還能夠更有效地防止甲板上浪。非常有利於減輕卡-28的起降作業難度。
該艦的遠程反潛系統由卡莫夫設計局設計的卡-28反潛直升機擔任,卡-28是俄羅斯海軍標準的艦載反潛直升機卡-27的出口型號,用在中國海軍進口的俄制驅逐艦和新建造的國產戰艦,有消息稱,我海軍將增加訂購該機的數量,以滿足大量新艦的需求。卡-28採用了無尾槳的雙槳共軸式構型,旋翼系統由兩副全鉸接的三槳葉共軸反向旋轉的旋翼組成,旋翼直徑為15.9米,摺疊時為4米,機寬4米。卡-28總長為11.3米(無旋翼)和12.25米(摺疊),高5.4米,動力裝置是兩台渦輪軸發動機,每台功率2257軸馬力。該機最大起飛重量為12600千克。最大平飛速度為250千米/小時,實用升限6000米,最大航程800千米,續航時間4.5小時,機內最大有效載重4000千克,最大外掛載重5000千克。卡-28基本反潛型主要裝備有機頭下的360度搜索雷達、多普勒雷達、敵我識別器;平尾上的兩個雷達告警天線、後機身及其尾部的兩個電子支援措施的天線罩以及機身腹部的很長的武器艙,內裝聲納浮標、磁探儀、魚雷、深水炸彈等。直升機可在5級海況下起飛作戰,作戰半徑達200公里。 可見054A型艦所裝備的反潛武器已可為其構成完整的遠、中、近三層反潛體系,具備了獨自進行中遠海反潛戰的實力。
反潛聲納作為一級以反潛為主要作戰任務的艦艇,054A的球鼻艏較之053系列要大一些,與052系列差不多,同時聯想到「魚」-7反潛魚雷的首次上艦,由此可推斷054系列裝備的是與052系列相同的中頻艦首圓頂陣列DUBV-23主動攻擊聲納。另外,從公開的媒體報道可知,我國現已研製出一種名為「TLAS-1」的外貿型線列陣拖曳聲納,再從054A尾部照片觀察,可發現其尾部正面左右側尾各有幾個符合線列陣拖曳聲納進出的小口,布置的位置與052B/C大體一致。所以,可基本判定054A已裝備了該外貿型的國內自用的發展型號線列陣拖曳聲納,如果沒有裝備線陣列拖曳變深聲吶,那麼054A的反潛能力將十分有限。據稱,其性能與早期美製AN/SQR-19A接近,長度300米,對核潛艇等目標的探測距離在80千米左右,可同時跟蹤5個以上的目標。有點需要指出來的是,該聲納的布置方式較為特別,一改以往正尾拖放的方式,轉而採用側尾布置。聲納工作時絞車從左/右側尾升出,缺點是聲納布置/回收困難,精度較差,且工作時受海況影響較大。
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