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中國海軍水面艦艇技術水平

2015-09-10 07:22:44雷炎
兵器知識 2015年2期

雷炎

日本《世界艦船》月刊特聘軍事專家多田智彥就對中國海軍所取得的成就表達欽佩,并對解放軍現役水面戰斗艦艇的主要裝備開發脈絡和技術水平做了一番審視。

雷達

水面戰斗艦艇的核心傳感器——搜索雷達的三維化是西方海軍的發展趨勢,中國海軍也沒有落下。人民海軍僅有的一艘051B型驅逐艦“深圳”號就裝備有中國最早的三坐標對空搜索雷達——381型,它以美國海軍上世紀60年代裝備在驅逐艦上的SPS-39雷達為基礎,采用同樣的頻率掃描方式探測目標的三坐標——方位、距離與高度。中國其后開發的382型則是在俄制MR-710“軍艦鳥”三坐標對空警戒雷達基礎上改進研發而來,雷達天線是由雙面陣背靠背傾斜安裝組成。382型雷達同樣采取頻率掃描方式工作,目前裝備于052B型、051C型驅逐艦,054A型護衛艦和中國第一艘航母——“遼寧”號上。

上述三維對空搜索雷達都是旋轉式雷達,而西方海軍的發展主流是固定式相控陣雷達,中國海軍也在急起直追。此類雷達的天線是固定狀態,采用電子掃描相控陣方式探測目標,并具備目標追蹤和武器控制集于一身的功能。該雷達最早出現于1983年,當時作為“宙斯盾”系統核心部分的SPY-1A雷達裝備在美國海軍“提康德羅加”號(CG47)導彈巡洋艦上,此后日本和歐洲海軍相繼開發出一些主動式或被動式相控陣雷達,而中國海軍則拿出實用型的346型主動相控陣雷達,后者性能與“宙斯盾”系統雷達相當,目前裝備在052C型驅逐艦(4艘,2004~2013年服役,另兩艘在建造中)上。目前,中國海軍發展出比346型功率更大,性能更強的346A型多功能雷達,計劃裝備到10艘艦艇上,2014年3月服役的第一艘052D型驅逐艦“昆明”號就部署了346A型雷達。中國海軍還計劃在滿載排水量達1.2萬噸的055型超級驅逐艦上安裝更大功率的相控陣雷達。不過,盡管這些雷達在外形上與美國海軍的SPY-1系列類似,有“中華神盾”之稱,但其各功能單元的性能和實際運用效果尚不明確,作為武器系統來使用時,可能不像“宙斯盾”那么成熟。

值得注意的是,中國海軍的053H2G型、053H3型護衛艦以及051型驅逐艦裝備有由四組八木天線構成的517H、517H1、517A型二維對空搜索雷達,它們以蘇聯陸基P-8“刀架”雷達為基礎開發而成,現在還被部署在最新的052C、052D型驅逐艦上,中國海軍看來對這種西方看不上的八木天線雷達有著獨特的運用思路。

在控制艦炮和艦空導彈的火控雷達方面,人民海軍最早使用的是蘇聯、法國和意大利的產品,此后又對其進行國產化開發。除了343型炮瞄雷達使用長方形拋物面天線外,341型、342型、344型、345型和347型炮瞄雷達都使用圓形拋物面天線,該系列雷達天線采用方位盤方式控制,通過機械式旋轉、俯仰等動作追蹤目標,性能與西方火控雷達相差不大。

電子戰設備

中國海軍在創建初期曾從蘇聯得到一些電子戰設備(如雷達波探測器、電子干擾器等),上世紀80年代又從法國、意大利、荷蘭等國獲得一些技術。1989年與西方關系惡化后,中國又從以色列獲得一定的技術支持。以這些技術設備為基礎,中國海軍開發了自己的國產電子戰設備,目前裝備在驅護艦上的有921型、922型、923型、928型、981型、984型等多種型號。另外,中國海軍各類艦艇裝備的2~4座干擾彈發射器也是俄羅斯裝備的派生品,口徑從100到130毫米不等,聯裝數有10、15、18聯裝等不同類型。

光電傳感器

西方海軍把光電傳感器與雷達傳感器放在同等位置加以重視,中國海軍的光電傳感器雖然起步較晚,但技術已經相當先進了。中國海軍已列裝OFC-3光電跟蹤系統,它被安裝在火控雷達的方位盤上,由一個熱成像儀、一個電視攝像機和一個激光測距儀構成,目前裝備在052C型驅逐艦等最新戰艦上。作為對OFC-3功能的補充,中國海軍還成功開發IR-17型前視紅外警戒設備,它安裝在052B、051C、052D型驅逐艦的船桅下部,可探測20千米范圍內的反艦導彈和30千米范圍內的飛機,探測精度為3毫弧度。

據傳,中國海軍還在開發775型、776型、JM-83型光電指揮儀,由于細節不明,外界還無法判斷其技術水平。

聲吶

中國艦用聲吶的國產化始于上世紀60年代初,最典型的產品是SJD-1型艦首低頻聲吶,裝備于051型驅逐艦上,目標探測距離超過6海里。其后,中國在SJD-1的基礎上通過借鑒、改進和性能提升,相繼開發出SJD-2至SJD-9的新式聲吶。除了安裝在船體上的聲吶外,中國還開發出可變深聲吶(VDS),這得益于上世紀80年代從意大利和法國購入的相關產品,為其國產化提供了參考。

在中國水面艦艇序列里,SJD-7型聲吶是最常見的水聲探測設備,它借鑒了意大利海軍DE-1164型聲吶的設計理念,后者由DE-1160型艦殼聲吶和DE-1163型可變深聲吶構成,是美國海軍SQS-56系列聲吶的意大利版本,工作頻段在7千赫。中國反潛能力最強的052型驅逐艦(兩艘,分別于1994年和1996年服役)則采用SJD-9型聲吶,它借鑒了法國海軍的DUBV-23型艦殼聲吶和DUBV-43型可變深聲吶的技術,工作頻段在4.9~5.4千赫,探測距離在13~35海里。

此外,中國海軍還開發了ESS-2型艦殼聲吶和ESS-1型可變深聲吶,究竟是否與上述SJD系列相同目前還未可知。

艦炮

中國海軍最早的艦炮主要是蘇聯海軍130、100毫米單管艦炮,上世紀70年代開始,中國海軍以這些艦炮為基礎開始國產化開發。中國國產艦炮開發經歷從重型、雙管、人工瞄準型到輕型、單管、全自動瞄準型的轉變。如中國的100毫米艦炮就經歷從79式、79A式、PJ-33式雙管艦炮(裝備于052、051B型驅逐艦)到210式單管艦炮(裝備052B、052C型驅逐艦)的轉變,前者是以蘇聯56倍口徑100毫米雙管艦炮為基礎開發,后者是以法國T-100C型55倍口徑100毫米單管艦炮為基礎開發。上世紀80年代初,中國從法國克魯索·盧瓦爾公司購進兩門T-100C艦炮,其中一門裝備在053H1型護衛艦“四平”號上進行實用評估,其射速為90發/分,對海射程17千米,對空射程6千米。該炮對中國中口徑艦炮開發影響巨大,在此基礎上推出210式單管艦炮,并通過進一步改進炮廓隱身性能,推出H/PJ-87式單管100毫米艦炮,并逐漸換裝部隊。另外,中國海軍的PJ-26式單管76毫米隱身艦炮是基于俄制AK-176M式76毫米艦炮研制的隱身版,該炮裝備于054A型護衛艦和056輕型護衛艦上。

中國海軍曾在051型驅逐艦上裝備兩座58倍口徑130毫米雙管艦炮,在購自俄羅斯的956E型驅逐艦上裝備兩門70倍口徑130毫米雙管艦炮,但在后來一段時間里,中國主力驅護艦上的130毫米艦炮幾乎消失了。直到最新出現的052D型驅逐艦上,中國基于俄制956E型艦上的AK-130式130毫米雙管艦炮開發的PJ-38式單管隱身130毫米艦炮赫然出現,令人耳目一新,該炮射速為40發/分,最大射程29500米,還可發射火箭增程制導炮彈。

由此可見,中國海軍不僅不缺乏國產中口徑艦炮,而且其性能也較其俄法原型炮更強,如使炮塔隱身化和增加射速等。與西方海軍的艦炮相比,中國海軍的艦炮毫不遜色。

除了上述大口徑艦用主炮,中國還為水面艦艇配備了大量基于加特林原理開發的近防武器系統(CIWS),即730型近防武器系統。它將7管30毫米速射機關炮裝在自動旋轉炮塔基座上,并在此基座上同時裝設TR-47C火控雷達(早期347型火控雷達的改進型)和OFC-3光電跟蹤系統,能自動探測、跟蹤和攻擊掠海攻擊導彈及其他精確制導武器,射速4500發/分鐘,射程3000米。730型系統酷似荷蘭“守門員”近防武器系統,最早出現在2004年服役的052B型驅逐艦首艦“廣州”號上,此后成為中國主力艦艇的標配。后來,中國海軍又開發使用11管30毫米速射炮的1130型近防系統,并在“遼寧”號航母上部署三門。

西方海軍也在主力艦艇上裝備有多種近防武器系統,中國能在短期內開發出兩種性能優異的近防武器系統,著實讓人驚訝。

艦空導彈

上世紀60年代,中國在國產陸基地空導彈的基礎上開發出艦載近程艦空導彈——“海紅旗”61B,并裝備在053K型護衛艦上。因“海紅旗”61B性能不足,中國海軍于上世紀70年代末從法國進口“響尾蛇”近程艦空導彈,并在此基礎上發展出最大射程12千米的“海紅旗”7艦空導彈,上世紀90年代開始,八聯裝“海紅旗”7導彈發射架成為中國先進驅護艦的標志。上世紀90年代末,中國開發出“海紅旗”7的改進型——“海紅旗”7A,射程提升到15千米,而“海紅旗”61B也經歷過改進,但中國海軍最終放棄了,不再投入一線戰備使用。

人民海軍現役最先進的遠程艦空導彈當屬“海紅旗”9,它是在陸基“紅旗”9導彈基礎上發展,而“紅旗”9的開發又受到俄羅斯S-300PMU1和美國“愛國者”地空導彈技術的影響。“海紅旗”9導彈使用兩級火箭推進,最大射程超過120千米(有人認為可達200千米),垂直發射后,導彈使用慣性導航系統引導飛行,并采用與美國“愛國者”相同的TVM制導方式接近目標,最后使用主動雷達導引頭攻擊目標。中國052C型驅逐艦上裝備的“海紅旗”9導彈為48枚,其垂直發射單元選擇與俄羅斯海軍相似的“冷發射”方式。

此外,中國海軍中程艦空導彈是“海紅旗”16,最大射程40千米,它是基于俄制“無風”1艦載防空系統的9M317導彈開發而來的。

除了“海紅旗”9和“海紅旗”16,中國海軍也在使用俄制艦空導彈,如射程為30千米的9M38,射程為50千米的9M317等。這些艦空導彈被分別裝備在中國從俄羅斯進口的956E型驅逐艦和國產052B型驅逐艦上,發射系統類似美國的MK13單臂旋轉式導彈發射架。

中國的艦載艦空導彈及其發射技術正在向西方海軍靠攏,但其現狀是俄制與中國國產型號導彈都在使用,這對維修保養和人員培訓帶來很大問題,中國今后的發展思路應該是進一步走集約化的道路。

反艦巡航導彈

中國非常重視反艦導彈研制,起步型號是基于蘇制P-15導彈仿制的“上游”1號和“海鷹”2號岸基反艦導彈,此后經過技術革新,它們陸續裝備到驅護艦上。“上游”、“海鷹”系列反艦導彈全是三噸左右的重型導彈,而輕型的“鷹擊”8反艦導彈則是在上世紀80年代研制成功的,它以法國“飛魚”MM38反艦導彈為藍本,屬于第二代反艦導彈,射程40千米左右,重量只有800千克。此后,中國還研制出射程約80千米的“鷹擊”81。上世紀80年代末開始,中國驅逐艦、護衛艦、導彈艇等開始全面換裝“鷹擊”8、“鷹擊”81反艦導彈。

在“鷹擊”8、“鷹擊”81的基礎上,中國進一步開發出射程為120千米的“鷹擊”82反艦導彈,雖然外觀沒有大的變化,但其動力系統由固體火箭改為渦扇發動機。“鷹擊”82于上世紀80年代末定型,051B型驅逐艦、053H3型護衛艦、022型導彈艇均裝備該導彈。目前“鷹擊”82已被射程遠、超音速的“鷹擊”83導彈所取代,它的末段沖刺速度達到2馬赫,最大射程提升到180~200千米。當前,中國最新的反艦導彈是2005年定型的“鷹擊”62,052C型驅逐艦上就搭載了兩座四聯裝“鷹擊”62導彈發射架,該導彈由小型渦扇發動機推進,亞音速飛行,最大射程達400千米以上。

上世紀90年代,中國還著手研發兼具反艦和對地攻擊能力的“鷹擊”12導彈,它的設計基礎是“鷹擊”83,于上世紀90年代末試射成功。該導彈不僅可以艦載發射,還可從車輛、基地和固定翼飛機上發射。該導彈使用沖壓式噴氣發動機,最大速度超過2.5馬赫,最大射程達400千米。該導彈在飛行初期、中期使用慣性、衛星制導,后期使用主動雷達、電視和紅外成像制導。進入21世紀后,“鷹擊”12定型并開始大量制造,中國052D型驅逐艦就列裝了“鷹擊”12,并與其它類型導彈實現共用垂直發射單元發射。

另據美國“戰略之頁”網站披露,中國海軍還擁有以對地攻擊為主要目的“鷹擊”22導彈,射程135千米,2005年以后通過測試,但更多情況不明。

水下武器

魚雷是水下武器的代表,上世紀80年代,中國從意大利購買A184重型魚雷和A224輕型魚雷,從法國購買F-17重型魚雷,這些魚雷對中國魚雷發展起到積極的借鑒作用。中國與俄羅斯不同,除了從俄羅斯購買的956E型驅逐艦上使用重型魚雷外,中國其它水面戰斗艦艇都與西方海軍一樣使用輕型魚雷。目前,中國最新型號的反潛魚雷是魚-7,射程15千米,航速43節,仿自美國的MK46。

中國海軍的輕型魚雷不僅通過魚雷發射管發射,它們還能像美國海軍“阿斯洛克”反潛導彈一樣,集成到火箭助推裝置上,以加大反潛作戰距離。上世紀80年代,中國曾開發出帶魚雷戰斗部的“長纓”1號反潛導彈,射程20千米,但項目下馬。直到本世紀初,才發展出有數據鏈裝置的“長纓”3反潛導彈,射程達55千米,它不僅可以通過反艦導彈發射管發射,在052D型驅逐艦上還可以與艦空導彈、反艦導彈共用垂直發射系統。

中國海軍的水下武器中還包括反潛火箭深彈,是以俄制RBU系列反潛火箭為基礎開發的,多為5聯裝、6聯裝和12聯裝,射程在2500~5000米之間。

水雷方面,據說中國的保有量很大,使用的都是蘇聯和俄羅斯的技術。估計中國會進一步謀求開發出火箭推進型等高性能水雷。

艦艇作戰指揮系統

中國在21世紀下水的新式水面戰艦均部署達到北約第三代水平的指揮系統,其中出現最早的052B型驅逐艦使用ZKJ-7系統,原型是中國依照美國海軍設計理念開發的綜合指揮控制系統(JRSCCS),核心是五個綜合信息控制臺(JRMC),它與363型對空搜索雷達、MR-35火控雷達、“無風”1艦空導彈等武器探測系統銜接,具有較強的信息處理能力。該系統采用時髦的分散式布局,即使部分裝置損壞,也不影響系統正常運行,而各個控制終端之間采用光纖傳輸。后面下水的052C、052D、054A型艦乃至“遼寧”號航母搭載有頗具革命性的H/ZBJ-1作戰指揮系統。美國情報機構分析,它兼容了第二代數據鏈,能像美國及其盟友使用的北約16號數據鏈那樣實現三軍數據共享,得益于H/ZBJ-1系統,中國海軍能實現單艦、多艦乃至與直升機、潛艇以及岸基部隊進行實時信息共享,進入到“網絡中心戰”時代,令解放軍的聯合作戰能力達到堪與美軍媲美的地步,而這一能力目前在日本自衛隊內部尚未成熟。另據來自香港的消息,H/ZBJ-1系統已摒棄控制臺模式,采用類似現代平板電腦終端的大畫面圖標顯示及觸屏控制,由于全艦采用光纖傳輸,線纜總重由原先的7噸驟減至1.5噸。

讓西方專家在意的細節還有一個,那就是中國先進戰艦成功將國產作戰指揮系統與俄羅斯血統的火控雷達集成起來,后者有多種探測模式,且依托完全“俄羅斯化”的數據鏈運作。當初俄羅斯為防范中國“山寨”,拒絕提供技術原代碼,但中國顯然突破了俄羅斯的技術封鎖,實現了相關技術的“完美融合”,足見中國軍工信息部門的實力。

按照中國海軍定義,艦載作戰指揮系統主要包括探測系統、信息處理系統和武器系統,它們一般由中國船舶研究院旗下的五家研究所提供。位于武漢的第709研究所早在上世紀70年代便研發出第一代艦載作戰指揮系統——ZKJ-1以及配套的戰術信息處理裝置、計算機、分散式微機系統,拉近中國與西方的艦艇信息化差距。與第709所同在武漢的第722研究所專門開發船舶通訊裝置,它設計的HN-900型數據鏈奠定了人民海軍合同作戰乃至聯合作戰的“信息基礎”。江蘇是中國另一大艦載指揮系統科研基地,第716研究所是中國海軍武器系統集成的“教父”。南京的第724研究所從事艦載雷達研究,1988年11月,該所推出的ZKJ-Ⅲ指揮系統通過認定,而ZKJ系列正是中國水面艦艇作戰系統的代表。至于揚州的第723研究所則瞄準ECM、ESM等艦艇電子戰裝置的研發,因為中國在該領域長期落后于蘇聯(俄羅斯)以及西方,該所的科研攻關往往體現對引進的外國成品進行“逆向測繪仿制”,繼而在此基礎上改進提高,而且相關成果與其它單位分享,共同實現先進電子裝置國產化。

據報道,中國艦載指揮系統能與世界先進水平并駕齊驅,也得益通過引進裝備,“觸類旁通”,逆向研發出不少設備。例如通過引進某些國家的艦空導彈、對空/對海雷達以及火控雷達,逆向研制了國產艦用指揮系統,結構和功能與原裝的頗為相似。

需要指出的是,外援從未成為中國海軍指揮系統發展的主流,中國完成相關技術吸收后,總會堅持自主開發。據透露,1979年,中國首款艦載指揮系統——ZKJ-1(內部代號“海神”1號)問世,試裝到051型驅逐艦“大連”號與“合肥”號上,它們分別成為北海艦隊和東海艦隊旗艦,系統核心是673-Ⅱ型戰術信息處理裝置,可同時追蹤和處理17個空中、水上和水下目標,還可判定目標敵友關系及危險程度,并將分析結果分送武器系統。由于673-Ⅱ的穩定性差,加之計算機運算能力較低,該系統最終沒有投產。1987年以后,中國研究所在ZKJ-1基礎上相繼推出一系列型號,并形成系列化的作戰指揮系統,這些系統都有吸收外國產品的特征,尤其1996年列裝國產“深圳”號驅逐艦的指揮系統,可同時處理幾百個數據信息,數據傳輸速度很快,標準著中國指揮系統開始達到世界先進水平。

[編輯/秦蓁]

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