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小戰船,重火力

2016-02-04 16:54:41施展
兵器 2016年1期
關鍵詞:艦艇

施展

傳統的蘇式小型作戰艦艇職能過于單一,信息化程度落后、船體和艦載設備日益老化。因此,90年代俄羅斯試圖以成熟的蘇式艦艇平臺為基礎研制新型近海作戰艦艇,比如金剛石設計局以12411“閃電”型導彈艇(毒蜘蛛級)平臺為基礎開發了隱身性能好、火力強、信息化程度較高的12300“蝎子”型導彈艇。然而平臺本身的局限性使它難以擔負多樣化的任務,其柴燃聯合動力系統無法國產化,受制于人。因此12300型導彈艇并未被俄軍看重。即使作為外貿型號也因其用途單一而不受歡迎。

時間進入21世紀,俄羅斯艦艇設計思想發生了很大變化,80年代后期開始在蘇聯初步運用的雷達隱身設計將進一步得到落實,模塊化、信息化也成為了新的追求。新技術、新材料的發展推動了艦載設備的更新換代。經歷了90年代的沉寂,新一代的俄羅斯水面艦艇終于出現在世人面前。21630型炮艦和由此發展而來的各型小型導彈艦便是俄海軍新式近海作戰艦艇的代表。

扛大炮的小戰船:2P630型炮艦

21630型炮艦是俄羅斯全新設計的第一型小型近海作戰艦艇。該項目立項于2002年,由國防部第一中央科學研究院提供研發與技術支持,澤廖諾多爾斯克設計局負責總體設計,由庫什尼爾擔任總設計師,金剛石設計局則承擔了動力系統的設計工作。

澤廖諾多爾斯克設計局在蘇聯時期主要負責設計護衛艦、小型反潛艦等遂行近海作戰任務的三級艦艇,俄國防部和國防工業各部門選定澤廖諾多爾斯克設計局,而非專攻小型導彈艦、導彈艇的金剛石設計局來負責21630型艦的總體設計。可見21630型及其衍生的型號更加強調對近海作戰和非軍事任務的適應性,而非突擊能力。該艦專為里海艦隊設計,能夠在河流以及各種近海環境下遂行巡邏、反恐、對岸火力支援等低烈度作戰任務。

總體參數

21630型炮艦全長61.8米,寬10.3米,最大吃水3米,滿載排水量520噸,艦員編制34人(軍官6人)。該艦大膽地采用了鋼制船體和復合材料上層建筑的新穎設計,以阻燃玻璃纖維為主的復合材料上層建筑具有重量輕、生存能力強、對電磁波的反射能力弱等優點,已經成為21世紀初俄羅斯新建中小型艦艇的一大亮點。該艦外形上也考慮了雷達、紅外隱身要求,船體折線以上和上層建筑側壁融合成一個平整的斜面,艦橋、桅桿等結構也全部為傾斜的平面,另外還采用了俄駕輕就熟的水線排氣設計。

考慮到21630型炮艦的任務,對其動力系統變速能力和經濟性的要求比較高。它更看重能否在淺水中暢行無阻,而不是單純追求高速性。傳統蘇式小型艦艇傾向于采用功率澎湃但低速性能一般的柴燃聯合動力系統以及吃水較大的螺旋槳推進方式,這對21630型來說并不合適。澤廖諾多利斯克設計局為21630型炮艦專門設計了全新的M507Ⅱ型柴柴聯合動力噴水推進系統,在2005年首艦的海試中通過了國家測試。該系統由2719.5千瓦的MTU16V4000M90型柴油機聯合驅動1部由金剛石設計局研制的噴水推進器,每艘配兩套M507Ⅱ。其最大航速28節,經濟航速12節,續航力1500海里。此外還有2臺300千瓦的柴油發電機。21630型的船體缺選擇了兼顧大航速和適航性的高速排水型設計,這不僅是為了減小吃水,而且便于在其基礎上研制能夠高速突擊的小型導彈艦。

觀瞄與武器系統

21630型艦的主要偵搜設備是桅桿頂部半球型雷達罩內的“正像-M1”型對空對海搜索雷達,這是一款將三坐標雷達和二坐標雷天線達背靠背布置的組合雷達,探測距離150千米,能夠精確跟蹤低空和水面的小型目標,非常適合小型艦艇。該艦還配備了一部M P-231“系船柱”型導航雷達、一部5Ⅱ-10-03“銀鼠”炮瞄火控雷達以及一套光電探測系統。21630型雖小,卻是俄軍信息化作戰體系的重要節點,因此配備了海軍通用的“西格瑪”作戰指揮控制系統。

21630型的艦尾可以選擇不同的武器模塊,常見的是一門用于執行對岸火力支援任務的A-215“冰雹-M”型40管122毫米火箭炮。“冰雹-M”原型為陸軍型EM-21“冰雹”,1966年蘇聯海軍提出要在“冰雹”基礎上研制艦載火箭炮用于對陸火力支援。為了適應裝艦要求,海軍型采用了旋轉發射架左右各安裝一組20聯裝發射管的設計。“冰雹-M”最初于1972年在1171型大型登陸艦(短吻鱷級)EⅡK104號上進行了發射試驗,1978年又加裝了帶有ⅡB y-2型激光測距-瞄準儀的“雷雨”火控系統,隨后正式裝備于1174型大型登陸艦(伊萬·羅戈夫級)。該炮主要使用MC-73M型122毫米無控火箭彈,彈重66千克,戰斗部重6.4千克,射程2-20.7千米。

21630型采用“主權”A-190型59倍口徑100毫米自動艦炮,是主要的對海攻擊武器,也可以用于防空作戰和對岸火力支援。500噸級艇裝備100毫米艦炮,是典型的“小船扛大炮”,體現出了A-190優越的適裝性。復合材料的應用、結構的改進以及彈藥基數的減少,使得A-190的重量比上一代A K-100型減輕了一半以上,只有15噸,僅比80年代蘇聯導彈艇艇普遍裝備的A K-176型76毫米艦炮重2噸左右,比法國100毫米緊湊型艦炮輕2噸。該炮繼承了AK-100型艦炮優良的彈道性能和高度的可靠性,對海/對空射程分別為21千米和15千米,射速提高到了80發/分,由于射程遠、彈丸重、射速穩定,其實際火力可以超過最高射速90發/分的法國100毫米緊湊型艦炮,甚至能與射速較低的美制54倍口徑127毫米艦炮相抗衡。俄羅斯海軍非常看好A-190艦炮優良的火力和適裝性,將成為各型新式中小型作戰艦艇的主炮,而AK-176的深度改進型A K-176M則前途渺茫。

由于在里海、內河作戰環境中防空壓力較小,21630型炮艦的防空武器只有1套3M47“彎曲”輕型防空導彈系統和2門AK-306型機關炮。3M47是一款自動化的輕型防空導彈系統,其發射裝置帶有光電跟蹤系統和6枚紅外制導的“針-1M”型便攜式防空導彈。導彈發射重量10.6千克,作戰斜距5200米,射高10-3500米,可攔截速度不大于400米/秒的低空和超低空目標。AK-306則是一款廉價的艦載機炮,與AK-630的主要區別是炮管直接裸露在外,取消了水冷套筒,其采用的AO-18Ⅱ型6管30毫米電動加特林炮射速僅1000發/分,彈道性能也比AK-630M略差,因此主要用于近距離對海射擊,防空能力非常有限,難以攔截掠海反艦導彈。21630型還裝備了一套nK-10“勇敢”電子戰系統作為防空作戰的軟殺傷手段。它以被動方式偵測來襲的導彈,并配有4部KⅡ-121型發射干擾彈發射裝置,可發射不同類型的干擾彈。

21630型艦在艦艉配有一個多功能艙,目前安裝了一部能夠對潛艇目標精確定位的“阿帕納-M”型吊放聲納,必要時可以進入黑海海域,在近海反潛作戰中支援其它小型反潛艦。為了滿足邊防巡邏、緝毒、反恐等任務需求,21630型裝有2挺帶有防盾的14.5毫米“海軍基座式機槍”,另外還能安裝3挺7.62毫米機槍。

21630型應用了大量高新技術,卻沒有過分追求技戰術性能。它的價值在于加速新一代模塊化小型艦艇設計和建造技術的成熟,同時又能夠驗證新技術、新裝備的可靠性,為設計更強大的小型艦艇奠定了基礎,并推動了大量前沿技術和裝備的普及。21630型僅獲得了3艘訂單,均由位于圣彼得堡的金剛石造船廠建。首艦“阿斯特拉罕”號于2006年交付海軍,后續艦“卡斯皮斯克”號和“馬哈奇卡拉”因為撥款不足,分別到2011年和2012年才完工交付,其中2號艦在2007年被改名為“伏爾加頓斯克”號。3艘21630型全部經由俄內陸運河轉入伏爾加河,然后前往里海區艦隊服役,隸屬里海區艦隊近衛第83炮艇大隊。

近海衛士:21631型小型導彈艦

21631型小型導彈艦與21630型炮艦同時立項,同樣由澤廖諾多爾斯克設計局負責總體設計。除了執行低烈度作戰任務外,21631型還將裝備通用垂直發射系統以滿足未來日益多樣化的作戰需求。除了裝備導彈外,21631型的戰術、技術要求和21630型非常相似,部署范圍也和21630型一樣。因此21631型在總體設計和具體技術上和21630型高度相似。

總體參數

21631型長74.1米,寬11米,吃水2.6米,滿載排水量達到949噸,更大的船體承載了更復雜的武器和電子系統,艦員編制也增加到了52人。由于船體尺寸的增加,21631型艦配備了2套使用2臺3750千瓦柴油機的M507A型柴柴聯合噴水推進動力系統,最大航速25節,續航力2500海里。

3C14垂直發射系統

21631型上最核心的艦載武器的被俄軍稱為通用艦載發射系統(YKCK)的3C14垂直發射系統。該艦裝備有一套8單元的3C14-21631型。這套系統并不是勉強安裝到900噸級小型導彈艦上的,其適裝性非常好,不會對小型艦艇的總體設計產生很大壓力。也正是因為如此,它才會被俄羅斯海軍全面推廣于各種不同噸位的新一代作戰艦艇上。

3C14也是世界上第一種實現冷熱共架的通用型垂發裝置,能夠兼容不同用途的“口徑-HK”系列導彈和“縞瑪瑙”超音速反艦導彈,未來還可以兼容各種體積合適的導彈。根據戰術任務要求,21631型可以配備“口徑-HK”系列中的3M14遠程對陸攻擊巡航導彈和3M54反艦導彈。

俄羅斯將小型導彈艦與通用發射系統結合的初衷,應該追溯到80年代美蘇《中導條約》。條約規定雙方不得部署陸基中遠程導彈。這導致冷戰后期美蘇雙方都竭力發展各自的海基遠程導彈。美國海軍原來在大型戰艦(戰列艦等)上布置“戰斧”導彈發射箱的做法顯然代價高昂。于是美蘇雙方不約而同地研制了適用于潛艇發射的導彈,美國還率先研制了可以垂直發射“戰斧”巡航導彈的Mk41型通用垂直發射系統,獲得了明顯的優勢。

不甘落后的蘇聯也開始研發通用化的艦載導彈發射系統。然而蘇聯解體打斷了其追趕美軍的進度。俄羅斯因無力添置大型戰艦而不得不另辟蹊徑,將體積緊湊、高度通用化的發射系統布置在機動靈活的小型艦艇上,以彌補海基陸攻巡航導彈發射平臺不足的劣勢。因為小型艦艇具造價低廉,能在近海和內河部署等特點,從而獲得了發射陣地靈活、隱蔽性和生存能力更強的優勢。

80年代后期,蘇聯在研制通用艦載發射系統時并沒有追求將發射裝置完全統一,而是同時研制了傾斜發射系統和垂直發射系統。布置在甲板表面的傾斜發射裝置由于不需要解決燃氣排導問題,所以研制相對順利,裝備2座CM-316型6聯裝傾斜發射系統的12347型大型導彈艇“涌浪”號于1987年交付北方艦隊,隨后進行了“縞瑪瑙”反艦導彈的試射。垂直發射導彈的3C14則需要嚴格控制體積并解決燃氣排導的難題,蘇聯解體前并未完成研制。

導彈垂直發射更符合現代戰艦對模塊化設計和雷達隱身的要求,被新生的俄羅斯海軍以及印度海軍看好。在印度客戶需求的刺激下,快馬加鞭地完成了研制,率先裝備于出口的11356型護衛艦上。俄羅斯為“口徑/俱樂部”系列導彈選擇了同心筒式熱發射方式,發射裝置不需要設計燃氣排導通道和冷卻系統,而尺寸略大的“縞瑪瑙”反艦導彈則直接采用了傳統的提拉活塞桿冷發射方式,最終修成了冷熱共架的正果。正是憑借其優良的通用性和適裝性,3C14幾乎成為了21世紀初俄式主戰艦艇的標配,21631型自然不能例外。

現役的3艘21631型都隸屬于里海區艦隊,按俄羅斯海軍的計劃,21631型艦的4至9號艦都將配屬黑海艦隊,其中4號艦“澤廖內多爾”號和和5號艦“謝爾普霍夫”已經在2015年9月交付黑海艦隊并在新羅西斯克附近海域完成海試,計劃在年內正式服役。許多人就此認為它也是為里海作戰環境設計的小型導彈艦,但事實上并非如此。21631型最大的價值是充當部署在黑海、里海以及溝通兩者的伏爾加河、頓河水系的導彈機動發射平臺,能夠神出鬼沒地打擊西亞和東歐、北非地區的敵方目標,而岸防力量(岸炮、岸基反艦導彈)和空中掩護也可以保證這些發射平臺的安全。2015年10月7日凌晨,里海區艦隊4艘新式艦艇對敘利亞境內的恐怖組織目標發動導彈打擊,3艘21631型小型導彈艦“斯維亞日斯克城”號、“烏格里奇”號和“大烏斯秋格”號,以及11661K型護衛艦“達吉斯坦”號,用所裝備的3C14垂發系統和3M14遠程導彈首次展示了威力,一鳴驚人。

其它武器系統

為了實時接收作戰指令和目標參數,21631型配備了一套天線直徑為1.2米的“半人馬座-HM”無線電戰術通信系統,能夠以每秒4.8-512千字節的速度傳輸信息。雖然21631型也能發射3M54反艦導彈打擊水面艦艇,但它并不像傳統的小型導彈艦一樣將反艦突擊作為主要作戰任務,所以它沒有裝備能夠超地平線探測的“礦物質”對海搜索雷達,在打擊地平線外的水面目標時需要從其他偵察平臺獲得目標參數。

如果投入高強度作戰,21631型也可能成為敵人重點打擊的對象,而有限預算卻使其無法配備3M89“彎刀”彈炮結合防空系統等高端火力配置,因此設計局為其選擇了高性價比的自衛火力配置,尤其是多種精干的點防空武器,并合輔以電子對抗手段。21631型也裝備有“正像-M”雷達、A-190艦炮,并裝備了兩套3M47“彎曲”輕型防空導彈系統。近防炮則選用了1門射速超過每分萬發射速的AK-630M-2型雙聯裝6管30毫米炮,可以攔截反艦導彈。電子戰系統在21630型的ⅡK-10基礎上換裝了新型的被動探測雷達,并且增加了一對主動干擾裝置。

里海龍卷風:21632型炮艦

據澤廖諾多爾斯克船廠官網2015年4月10日的報道,將向哈薩克斯坦提供21632型炮艦,綽號“龍卷風”,這也是該系列艦艇的首次對外出口。

總體參數

21632型艦也由庫什尼爾擔任總設計師,采用了流行的模塊化設計。該型艦長61.45米,寬9.6米,吃水2米,滿載排水量560噸。21632型沿用了21630型的動力系統,為了應付北約對俄實行的禁運,俄方用國產柴油機替代了原先的德國柴油機。該艦最高航速26節,續航力可以根據客戶需求而設定在1500-2300海里,自持力10天,能夠滿足在里海或其他相對封閉海域內的巡邏和作戰任務需求。

澤廖諾多爾斯克設計局一共完成了4套方案,基本沿用21630型的布局。方案一與21630型置幾乎相同;方案二裝備1套“天王星”型反艦導彈系統(2座4聯裝KT-184型發射裝置);方案三采用傾斜發射的“寶石”反艦導彈;方案四則是帶有直升機起降平臺和一架卡226輕型直升機。前3個方案都裝有1門A-190炮及2門AK-306近防炮。第4個方案的主要武器只有1門AK-630。所有方案都配備了2挺14.5毫米和3挺7.62毫米機槍,用于在執行緝毒、邊防和護漁等任務時發揮較強的近程火力。

用戶需求與競標過程

哈薩克斯坦雖是一個中亞的內陸國家,但該國西瀕里海,海岸線長達1730千米,且在本國所屬的里海大陸架上擁有石油儲量居世界第五的卡沙甘油田。但此地受恐怖主義威脅嚴重,伊朗和阿塞拜疆還對里海主權存在爭端,這對卡沙甘油田以及通往伊朗、阿塞拜疆的石油運輸航線構成了威脅,因此哈薩克斯坦需要一支精干且訓練有素的海軍。同時作為俄羅斯傳統盟友(俄至今仍在使用該國境內的科努拜爾航天發射中心,哈薩克斯坦也是世界第一大鈾礦開采國),哈國從俄訂購武器是情理之中的。

從2010年哈海軍就公布了采購3艘輕型護衛艦的計劃,并邀請了多國的公司參與競標。2014年有報道稱哈薩克斯坦海軍將在俄羅斯的21632型和中國的056型輕型護衛艦之間做出最終選擇。中國方面建議在里海港口城市阿克套援建一個造船廠,并將哈版056型護衛艦的分段和配套設備運至該廠完成組裝。然而這個方案因成本過高、周期太長而被放棄。21632型則可以由澤廖諾多爾斯克造船廠建造后,經伏爾加河直接進入里海交付哈薩克斯坦,非常方便。

哈薩克斯坦于2015年4月簽署了3艘21632型的采購意向合同。根據俄《商務在線》的報道,哈薩克斯坦海軍最后看中的是方案二。在相對狹小的里海環境下,該型艇的火力極為強大,將給一度以快艇為主體的哈薩克斯坦海軍實力帶來質的飛躍。

值得一提的是,烏克蘭危機爆發后,北約國家和烏克蘭停止對俄供應柴油機和燃氣輪機,導致澤廖諾多爾斯克造船廠的多型艦艇無法及時獲得動力裝置。雖然俄方最終為這些艦艇找到了能提供替代品,但期間出現的工期拖延已經導致澤廖諾多爾斯克造船廠從2013年開始陷入虧損(收入121億盧布,凈虧損490萬盧布,總債務達171億盧布),2015年初該廠甚至被俄阿爾法銀行迫討47億盧布欠款。此時獲得哈薩克斯坦的21632型艦訂單,將為該廠渡過難關創造良好的機遇。目前船廠主要生產21980型“白嘴鴉”型快艇(其上的柴油機系從中國采購)、21631型小型導彈艦和出口給越南的11661型“獵豹-3.9”級輕型護衛艦。

未來的22800型

隨著蘇聯時期建造的小型導彈艦不斷老化,俄羅斯海軍也需要訂購能高速沖刺、超地平線打擊的新型小型導彈艦,以免近海反艦作戰能力嚴重衰退,21631型顯然無法勝任這一要求。金剛石設計局已經在2015年7月完成了定位類似蘇聯海軍小型導彈艦的輕型護衛艦項目22800型的設計工作,其基本參數和效果圖在2015年6月于莫斯科舉辦的“軍隊-2015”防務展上公開亮相。作為裝備一套8單元3C14垂發系統的800噸級輕型護衛艦,22800型在總體設計和動力系統上很大程度上參考了21631型。據俄羅斯海軍司令奇爾科夫上將透露,俄羅斯海軍計劃采購至少18艘22800型。

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