中国052D驱逐舰解析:新垂发系统尺寸比美军还大

2014年12月31日 10:24  新浪军事 微博 收藏本文

  近年来,国产导弹驱逐舰的建造一次次“井喷”,新型防空驱逐舰在经过数年的改进与调试之后,开始进人批量生产阶段,这无疑让所有中国海军的爱好者们振奋。而中国海军最新052D型驱逐舰的性能、定位、设计思想等等细节,在大多数人眼中依旧扑朔迷离。本文将结合公开图片及资讯052D舰,试作一些粗浅的分析,供各位参考。

  130舰炮强势回归

  052D舰露面时,给人印象最深刻的是其前甲板安装的新型单管舰炮,一般认为该炮口径为130毫米。

  上世纪60年代,国产第一代导弹 驱逐舰“旅大”级安装的就是130毫米双联装主炮。这是继承自苏联“科 特林”级驱逐舰的总体布置,也是考虑到当时国产舰载武器还很不成系统、 技术水平相对较低。当时我们能给驱 逐舰配备的只有类似于苏联“冥河” 的第一代反舰导弹,命中率低、抗干 扰能力差,且载弹量很小一一只有6 枚导弹且不能再装填。因此,在“旅大” 级上,130毫米主炮是一种相当重要 的反舰武器。

  但在“旅大”级之后,130毫米舰炮从国产新建的驱逐舰上“消失”了。显而易见,130毫米舰炮虽然在近距离海战中有着可靠的毁伤力,但这门炮本身体积、重量都很大,射速偏低。国产双联装130毫米舰炮理论的最大射速也只有单管15发/分,这还是在 +3°装填角射击时才能达到的,通常交战射角下,它的最大射速只有11- 12发/分,且该炮对空射击能力有限。 因此,在上世纪80年代,中国第二代反舰导弹研制成功、且从西方引进了100毫米舰炮技术,国内自行研制的双联装100毫米舰炮也基本过关之后, 国产驱逐舰的主炮就换成了和护卫舰一样的100毫米单管或双联装舰炮,数量也改为一座。

  1988年,南沙赤瓜碟海域爆发“3.14”海战。在战斗中,国产护卫舰、导弹护卫舰没有使用反舰导弹,完全以炮击方式对企图入侵赤瓜礁的越南海军舰船进行打击。最后,我海军取得了辉煌的战果,入侵赤瓜礁的越军 舰船全部被击沉或击毁。战斗中,护卫舰上装备的100毫米主炮和37毫米副炮表现优异,尽管其中有越南海 军舰船装备极差、几乎无法反击的客观因素,但100毫米舰炮在战斗中表代现出射速高、弹药投射效率高、命中率高的特性,深得海军认可。“3.14” 海战似乎在证明:130毫米舰炮和100毫米舰炮相比,即使在反舰作战的效率上,前者也未必占有太大的优势。

  时间进入21世纪。在这段时间里,国产反舰导弹推陈出新,不断发展,性能不断提高,现在已基本达到国际先进水平,国产驱护舰上的中口径主炮在反舰作战中的重要性进一步削弱了。而另一方面,国际上大口径 (此时对大口径舰炮的定义已变成“大于127毫米”口径的舰炮)舰炮却开始复兴。美国的AGS新一代155毫米舰炮的研制世界瞩目,英国、德国则搞了个短平快的自行榴弹炮上舰,一下将本国驱护舰装备的舰炮的最大口径提升到了155毫米。此时的大口径舰炮当然不是为常规弹药攻舰而装备的,它们是以精确制导弹药为核心、以对陆浅纵深精确打击为首要任务,同时也兼顾打击海面小型目标的新一代舰炮。

  正是觉察到了国内外舰载武器发展的新变化,在我国的新一代主战舰艇上,主炮的口径和形制也悄然发生了变化。在新一代导弹护卫舰“江凯”II上,主炮从100毫米变成了76毫米,新的76毫米单管舰炮有着超高的射 速,比100毫米舰炮更适于防空,同时对海面小目标的打击能力也还不错。 而导弹驱逐舰上,我们称之为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰,前六艘都是安装100毫米单管舰炮的,到了第7艘052D舰,我们终于看到了一些变化:新的国产130毫米单管舰炮。

  从驱护舰统一装备100毫米口径舰炮,到护卫舰改76毫米、驱逐舰改130毫米,我们看到了中国海军驱护舰主炮的定位和分工方面的清晰思路:护卫舰以防空为主,驱逐舰则在为未来的“从海到陆”浅纵深打击作准备。

  在“单130”露面之前,国内有两套130毫米口径的舰炮、弹药体系: 一套是安装在“旅大”级上的双联装 76式130毫米舰炮,另一套是安装在 “现代”级上的AK-130型130毫米舰炮。76式130毫米舰炮的弹药体系较为老旧,技术水平较低,现在已是落后产品。而我国在引进“现代”级之 后,也对AK-130进行了深入的研究和仿制,基本摸透了它的技术特征和 制造工艺。因此我们有理由相信,“单130”使用的是和“现代”级通用的 130毫米弹药,身管倍径数和形制应当也与“现代”级上的130毫米身管相同。

  AK-130是苏联80年代研制的一型中口径主炮,1985年正式服役(此时第一艘“现代”级已交付苏联海军数年)。概括地说,AK-130是一门威力强大的主炮,为此付出的代价是火炮系统沉重庞大。因此又有人戏称“现 代”级其实是为AK-130量身定做的驱 逐舰,至于导弹、直升机反而是附属品。的确,“现代”级在设计上为安装AK-130做了很多偏向性设计,这样才能装下两门庞大的主炮并充分发挥其威力。

  从弹道性能上分析,AK-130的身管全长9.1米,70倍口径,如按膛线长度计算,AK-130的膛线净长7.02米, 54倍口径。火炮的初速为850米/秒, 这方面并不比76型130毫米舰炮髙,但优点在于身管寿命很长,全装药身 管寿命髙达1500发。

  为保证装填速度,AK-130的弹药为整体装填式,为此弹药都有一个沉重的黄铜药筒。弹丸重33.4千克,高 爆弹装药量为3.56千克。AK-130配用的基本弹药为高爆弹、对空弹,没有配备穿甲弹或半穿甲弹。

  从弹道性能上看,AK-130的各方面性能与美国海军MK45 mod4型 127毫米/62倍径舰炮较为类似,在弹丸重量、射程方面略强一些。但是和 155毫米AGS舰炮相比,AK-130的基本性能差距较为明显。比如弹丸重量一项,AK-130是33.4千克,MK45 mod4是29-30.7千克(依弹种不同而略有差别),当然这是AGS特制的增程弹的质量,如果算普通榴弹,155毫米口径的榴弹炮弹丸质量大约是50-60千克。不过AK-130最明显的优势是射速,单管最高射速可达3540发/分,而MK45 mod4的射速是20-25发/分,AGS舰炮的射速是10-12发/分。

  这意味着,130毫米弹药和美制127毫米弹药基本是同一“档次”的 产品,但和AGS相比,单发威力上差距比较大。但比不上AGS并不意味着 130/127毫米的弹药就一无是处,实际上在现在的美国海军,对此也是有争 议的:127毫米炮射导弹的射程已达到110千米,虽然AGS相应弹药的射程更远,有180千米,但是对于典型交战范围内的陆地目标,127毫米舰炮是足够打到的。而对于典型防护的陆地目标来说,127毫米弹药的单发威力也足够。在对付地面移动或固定目标时,127毫米弹药完全可以摧毁 主战坦克、皮卡车、帐篷等典型目标, 两者的差别仅在于155毫米弹药由于单发质量大、威力大,对永备工事比如机库顶盖、钢筋混凝土野战堡垒、 地下掩蔽所的侵彻力更强。但在反恐战争中,恐怕美国海军不会有太多机会来磕这些“大乌龟壳”。

  正是由于这些原因,美国海军在127毫米和155毫米口径的选择中也感到困惑,这也是DDG-1000计划最终叫停、只批准建造3艘的原因之一。因为“伯克”级上安装的127毫米舰逛在配备先进的精确制导弹药后,几乎可以满足美国海军对舰炮的一切需求。

  现在回到130毫米弹药的话题。 综合以上分析可知,尽管130毫米炮的基本“资质”达不到AGS的档次, 但对中国海军来说,130口径的舰炮也足以满足未来中国海军的各方面需求。在火炮本身性能方面,130口径已经足够,唯一的变数就是精确制导弹药的研制。

  众所周知,由于AK-130研制开始于1980年,1985年服役,因此在它的默认弹药库中是没有精确制导弹药存在的。苏联解体后,俄罗斯海军更没有为“现代”级更新弹药体系、加入精确制导弹药的打算,只是在上世纪90年代和本世纪初的几次防务展上, 披露了一些130毫米制导炮弹的蓝图,这些俄制制导炮弹即使考量纸面性能, 也不过是“红土地” “铜斑蛇”等第 一代制导炮弹的130毫米版本,和美国海军127毫米弹药库中的ERGM、LTERM等先进弹药有明显的差距。

  在俄罗斯没有可供“山寨”的原型时,我们必须自行研制能满足未来海军需求的精确制导弹药。笔者认为,未来130毫米舰炮的制导弹药应分为两大系列:一为非增程型的制导炮弹,二为远程炮射导弹。非增程型的制导 炮弹主要用于27千米内的海面、岛屿目标打击,关键在于提升制导方式,末端主动制导方式为最佳。炮射导弹射程应在100千米以上,制导方式应以中段GPS制导配合末端主动制导作 或是无人机照射末制导。至于130毫名米舰炮系统的改造潜力方面,由于采用整装炮弹,130毫米炮弹的全长达1.369米,因此它的弹药库尺寸、提弹 路线都非常宽裕,足以塞下炮射导弹。

  “巧克力”垂发的猜想

  052D舰另一个重要改进,就是垂直发射系统由圆形六联装垂直发射装置,改为了巧克力状的方形垂发装置。 从图片估测,这个新垂发装置的尺寸非常巨大,比美国海军现在的垂发装置还要大,比“江凯”II级护卫 舰的巧克力大很多,如只比较垂发装置发射口的面积,甚至比美国新一代的MK-57垂直发射系统还要大一些。

  国产圆形六联装垂直发射装置是一种大型舰载垂发装置,每6个导弹导发射装置一组。它在网络上被起了“左轮”的绰号,但实际上,它并不是俄罗斯SA-N-6那样的旋转垂发装置。国产圆形六联装垂直发射装置的每一个发射单元都具备独立出弹的能力,发射装置内的导弹不需要旋转到待发位置,因此说它是“左轮”并不恰当。

  六联装垂直发射装置配用的导弹 ,为“海红旗-9” 远程舰空导弹,该发射装置配用的导弹只有这一种。据理论分折,该发射装置也有通用化和共架发射的潜力,但到目前为止,还未见该垂发装置共架发射其他导弹的报道。

  国产圆形六联装垂直发射装置每6个导弹发射装置一组、成圆形布置的方式,本身其占用空间相当巨大,对甲板面积和舰内空间都有一定的浪费。以170舰为例,它的前甲板只布置6组共36个发射单元,但如果换用“江凯”II上使用的垂发装置,可以安装64枚左右。在052D上安装的垂发装置由于单元面积很大,因此前甲板上只能布置32个发射单元,该舰舰体中后部、直升机平台之前还有一处垂发安装装置。 总的来说,052D的垂发单元数量还是很大的,在火力密度和持续性方面,不亚于国外的同吨位驱护舰。

  通用化的垂直发射系统是未来的发展趋势,这方面美国的MK-41走在了世人的前面。近年来,欧洲也出现了“席尔瓦”这样的传统通用垂直发射系统,俄罗斯也有类似的计划。中国尽管比美国晚了20多年才搞出大型通用垂发装置,但与美国之外的其他国家比,中国做到这一点也不算晚。 近年来,美国人也发现从MK-41垂发装 置的空间潜力有限,比如它只能使用533毫米(21英寸)弹径级别的导弹, 而未来的“标准”-3 block2B反导导 弹直径可能达到610毫米(24英寸) 以上,因此美国才在DDG-1000驱逐舰上设计了更大型的MK-57系统,以容纳未来可能出现的更大一级的导弹。

  吨位猜想:CODOG的极限到底是多少?

  CODOG,即柴燃交替的动力系统,舰船在进行低速巡航时,只使用2台柴油机推进;在进行高速航行时,柴油机关停,改用燃气轮机推进。 自112舰“哈尔滨”号以来,除167、 115和116舰外,国产新型导弹驱逐舰都采用CODOG推进方式。

  对于中国海军来说,CODOG推进方式使舰艇动力系统兼顾了低速经济性和高速性,尤其是使6000吨的舰艇也拥有了不俗的续航力,续航数据上甚至超过了 “阿利伯克”级。采用全燃动力的“阿利伯克”级驱逐舰,在低速航行时启动2台燃气轮机,经济航速20节,续航力只有4000海里。但CODOG推进方式也有重大缺陷,那就是限制了驱逐舰的最大排水量。中国海军采用2柴2燃的推进方式,在髙速航行时,2台燃气轮机是唯一的推进动力。当前国内能制造的燃气 轮机单台功率约为3万-3.5万马力, 用在6000吨左右的驱逐舰上,大体能保证驱逐舰拥有30节的最高航速。052D的吨位比之前的防空驱逐舰略有增加,但由于动力系统的限制,也不能增加得太多。

  要想突破所谓的“7000吨大关”,目前来看有两条道路:一是研发类似于MT30或LM2500+G4级别的,单台功率4.5万马力以上的先进燃气轮机,但国内燃气轮机技术水平是否支持搞出这么高级的舰用燃气轮机,目前尚不可知。

  第二条道路,拋弃CODOG,采用COGAG推进方式,即4台燃气轮机推进。但目前来看,意味着驱逐舰推进功率高达12万-14万马力,排水量在12000吨以上,作为航母战斗群内的防空驱逐舰是否有必要搞到这么大?我们看052D的状况,低速经大口径主炮、多功能主动相控阵雷达、区域防空导弹、大垂发,该有的全有了。

  续航数续航力和适航性也完全满足全球大部分海域的作战需求。未来的驱逐舰还需要造得更大吗?真的需要吗?

  结语:小步快跑,接近终点线

  长期以来,网络中就流行着一个“目标舰”的传说,如果以这个传说作为标准,052D还不是目标舰,因为它的排水量还没达到“万吨大驱”的标准,“八千吨”的标准也没达到。

  但如果跳开这个传说,把目光从“目标舰”的目标“阿利伯克”IIA的身上移开,看看各国近年来建造的主力防空驱逐舰(其中包括英法这样的海军技术强国)就会发现他们不都是坚持要8000吨、10000吨的驱逐舰。唯一的例外是韩国和日本,但这两国出现“万吨大驱”恐怕并非本意,而是本国无力设计或者不想重新设计,只是直接拿美国“阿利伯克”的方案进行修改、改进,因此才出现了“爱宕”级和“世宗大王”级这样的巨无霸。

  归根结底,衡量防空驱逐舰强弱 的标准并不是吨位,而是雷达性能、续航力、适航性、电子设备、导弹武器的性能和装载数量等等具体的指标。当然,吨位越大,达到这些指标越容易。 但具体多少吨位的驱逐舰就能满足上的述指标呢?恐怕不是大家一^直以为的“非万吨不行”的想法。

  从112舰到052D,国产驱逐舰一直在遵循小步快跑的思路,性能上的不断提高。可以说,052D的问世,意味着国产防空驱逐舰一一即国产航母战斗群的主力防空舰已无多大悬念, 052D即使不是目标,那也离终点线不远了。(《现代舰船》2012.10期B刊 作者炮霸)

(新浪军事)
(编辑:SN100)

文章关键词: 052D 中国军舰 海军

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