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幕后英雄:中国海军各型试验舰详解 4"毕升"舰(组图)

(2009-08-11 14:13:05) 下一个

 ◆第一代专用综合海上试验舰"毕升"号

  进入90年代后,随着中国整体研制能力的提高及中国海军新世纪建设计划的实施,中国海军进入了高速发展的新时期,面向21世纪战场研制的一大批新型武器及雷达系统开始上马。这其中大部分都是中国海军第三代驱、护舰上的配套系统,设计起点高,技术性能方面也达了很高的水平,是中国海军缩小与世界海军强国技术差距的重点项目,因此在试验、定型上也较此前研制的系统更为复杂,对试验舰艇的要求也更高。如果再像80年代初期那样抽调现役舰艇进行改装以试验新型武器及雷达电子设备,那么不仅改装难度大,耗费多,而且试验平台的性能也无法满足新型系统的安装及海上调试、试验任务,对新武器系统的设计定型会产生很多不利的影响。而且,由于新武器系统类型较多,在作战部队中抽调多艘现役舰艇进行改装不但会影响到作战部队的止常巡逻、作战及训练,同时对有限的大中型作战舰艇的实力也会有较大影响。而如果这些对中国海军发展具有重要意义的新型武器系统的研制不在21世纪初设计定型,保证三代驱、护舰的顺利建造,那么就会出现21世纪的中国海军仍然要用60年代设计的051型驱逐舰来维护中国海上安全这种令人不愿看到的局面。因此,在进入90年代后,随着中国一系列新武器系统研制陆续上马及三代驱、护舰的设计工作开始,中国海军第一艘海上专用综合试验舰的设计工作也已完成,并在1997年10月加入现役(舷号为试验970)。但该舰从服役到2002年这5年间并没有像其它海军舰艇一样拥有自己的舰名,直到2002年10月才迎来了具有特殊意义的舰名"毕升"号,舷号也改为891。

中国海军891毕升号综合试验舰两视图

  作为中国海军第一艘综合海上试验舰,"毕升"舰的设计目的是在一艘试验平台上实现不同武器系统及雷达电子设备的海上调试、系统融合和实弹发射试验,并可在舰上对试验系统进行一定的分析和评估。以前,一个完整的作战系统需要在多艘不同舰艇上来试验多个分系统功能,虽然在安装、试验中已考虑到可能出现的系统间兼容性问题,并最大可能地避免这种情况的发生,但当各分系统真正融合在一个大系统中时,仍会出现一系列问题,严重影响到了舰艇作战能力的快速形成。而"毕升"号则完全可以作为一艘假想中的未来新型作战舰艇,其稳定的平台和足够大的内部空间完全可以满足多种不同武器、雷达、电子设备同时进行单独或联合调试、试验的需要。

即将下水的"毕升"号综合试验舰,该舰最初舷号为909

  为了给新型武器提供一个稳定的海上试验平台并保证足够的内部空间用来安装各种系统,"毕升"舰在外型方面进行了全新的设计。舰体采用了大斜角舰首、小长宽比、长首楼设计,舰体前部明显外飘(这种舰型也是20世纪90年代后世界各国新型舰艇普遍采用的设计),可为舰艇提供较强的适航性、抗风浪稳定性和机动性。舰体的上层建筑较为整洁,大体上可以分为前、中、后三部分。舰桥前部为安装各种武器系统提供了足够的空间,舰体后部则有一长约30米的宽大直升机起降平台,虽没有设置机库,但平台足以满足起降大、中型直升机的要求。

  "毕升"舰的动力装置为2台高速柴油机,这也是90年代后建造的多种驱护舰上应用最为广泛的一种舰用柴油机,性能较为稳定。2台柴油机的总输出功率为14000马力,采用双桨双舵。舰首还装有侧推进器,以提高低速航行及离、靠岸时的机动性。但相对于其较大的排水量,动力系统的功率仍然明显偏低,使得"毕升"舰的最高航速只有18节。不过,作为一艘非战斗舰艇,对高速性能的要求并不高,18节的航速无论是海上航行还是对武器系统进行试验都可以满足要求。

试验970

  "毕升"舰在90年代中期服役后就开始承担起繁重的武器系统试验任务,这其中大部分都是与国产三代驱护舰的建造相关的配套工程,很多都是弥补中国海军装备空白及缩小与世界先进装备间技术差距的高技术武器。这些武器系统能否最终顺利完成研制、试验和定型工作,直接关系到对中国海军发展具有重要意义的三代驱护舰的建造。当时"毕升"舰到底承担了哪些武器试验并不被人所知,直到21世纪初,随着各型武器系统定型试验的陆续完成以及国产三代驱护舰建造工作的开始,一些试验项目才渐渐显露出来,这其中最引人关注的就是新型舰空导弹系统、舰舰导弹系统及中、小口径舰炮系统。

 舰空导弹系统:海上防空能力薄弱一直是困扰中国海军发展的问题之一,因此在国产三代驱护舰设计之初就要求在舰载防空系统方面有所突破,以便使中国海军在21世纪初拥有较为先进的海上防空作战平台,保证中国海军海上攻击整体作战的能力,这就使得新型舰载防空导弹系统的研制格外引入注目。

现舷号891

  "毕升"舰上装备有2种舰空导弹系统,全部采用垂直发射方式,由于其具有占地面积小、载弹量大、发射速度快的特点,因此被广泛用于90年代后建造的新型驱、护舰上。

  从"毕升"舰的图片可以较为清晰地看出,舰首装有2种完全不同的垂直发射装置,一种为圆形,一种为方形。发射装置的外形尺寸与俄罗斯的"里夫"系统较为相似,但"里夫"系统只有一个发射口,每枚导弹都由这个发射口发射,导弹要靠弹筒的旋转对准发射口后才可发射下一枚。"里夫"系统无形中增加了系统的复杂程度,降低了导弹的发射速度,可靠性也较低,根本体现不出垂直发射装置的优势。

  关于舰空导弹的型号,海外媒体普遍认为是中国从80年代开始研制、在90年代后进行了重大改进的一种中远程防空导弹。该导弹应用了一些与俄罗斯S-300及美国"爱国者"防空导弹相类似的控制、制导和火控技术,整体技术水平及作战性能方面已超过早期型号的S-300和"爱国者"防空导弹系统。海外媒体称,"毕升"舰在1999年首次试射了这种舰空导弹,取得了非常好的试验结果,随后又进行了多次对不同类型、不同方向、不同高度目标的拦截试验,也都取得了令人满意的结果。

鹰击-83反舰导弹

  "毕升"舰上的另一种方形垂直发射装置发射方式似乎与美国MK41一样为热发射方式,设有独立的排焰通道,外形大小明显小于舰上的圆筒形发射装置,所以可能主要用于发射体积、重量较小的中、近程防空导弹或反潜导弹,主要装备在驱、护舰上,用于近距及区域防空作战。关于这种发射装置将使用何种舰空导弹目前仍然没有准确认定,国外军事评论机构分析认为至少是一种与俄罗期SA-N-12相似的中程防空导弹,它可以弥补远程舰空导弹最小射程、最小射高都偏大的不足,填补其防空火力的空白,并与现役大量服役的舰空导弹一同构筑起中国海上多层次对空防御系统。

  今年年初《解放军报》对"毕升"舰所进行的报道中,曾提到了其近期成功进行了一次新型舰空导弹的拦截试验并获得了巨大成功,通过了最后的设计定型。笔者认为,这很可能就是这种神秘型号的中程舰空导弹的定型试验。海外媒体报道中国新型护卫舰的后续舰将装备这种新型舰空导弹系统。

新100毫米单管舰炮

  作为整个远程舰载防空系统"核心"部分的雷达系统同样在"毕升"舰上完成了最后的定型试验。大约在1998年或1999年,"毕升"舰右侧舰桥处安装了中国第一部舰用相控阵雷达,外界认为是一种有源相控阵雷达。作为三代防空驱逐舰上最为重要的雷达设备,其能否最终完成设计定型试验将直接影响到新型驱逐舰的建造。

  从外形上看,这种相控阵雷达与美国的AN/SPY-1B型雷达非常相似,采用模块化安装方式而非整体式安装,这样可在未来很方便地升级到更为先进的雷达系统。其可靠性、反应速度、探测精度、抗干扰能力及多目标跟踪能力都远胜于普通雷达,这一点与欧洲研制的APAR相控阵雷达相同,我们可以从己知的APAR雷达的一些参数进行一下对比。

在"红箭"级774号导弹艇上试装并测试的俄罗斯AK-176型单管76毫米舰炮

  APAR雷达工作在I波段,保证了极高的分辨精度,雷达波束可覆盖方位360度、仰角70度的范围;每个天线阵面的直径为1米,装有3200个收发组件,对空探测距离为150千米,对海为75千米:能同时跟踪250个目标,同时控制32枚半主动导弹(其中16枚处于末端制导阶段),还可以控制各型舰炮对水面目标作战,具有对战术弹道导弹的防御能力;采用新的杂波滤除技术,具有对隐身掠海目标的探测能力;采用自适应波束控制,具有强抗干扰能力:采用超分辨技术,具有目标识别能力。可见,APAR雷达除了在探测距离上逊色于美国的AN/SPY-1外,其它方面均不相上下。

  与无源相控阵雷达相比,有源相控阵雷达有以下一些优点:

  1、发射机直接分布在阵面上,因此发射馈线损耗小,与无源相控阵雷达相比减少75%以上,使探测距离明显增大。

  2、天线阵面上的每一个单元都相当于一部小发射机,只有当20%以上的收发组件失效后才会严重影响雷达性能。当仅有10%组件失效时,雷达的作用距离仅下降3%左右,影响甚小。而无源相控阵雷达采用集中式发射机,发射机出现故障时会导致整部雷达不能工作。由此可见,有源相控阵雷达的任务可靠性有较大提高。

  3、可发射灵活易变的大占空比发射波形,使发射脉冲功率大大降低,不易被敌方侦察机截获,具有良好的低截获概率性能。

  4、采用大量砷化镓微波集成电路,可明显减小雷达的体积和重量,降低研制生产成本,更有利于各种吨位舰艇的使用。

  5、有利于采用先进的数字波束成形技术,实现天线波束自适应控制,抗干扰能力更强。

  总之,有源相控阵雷达比无源相控阵雷达具有更好的性能,其多功能、远距离、高精度、高灵活性、高可靠性以及抗干扰能力更符合未来高强度海空作战的要求,是未来舰用相控阵雷达的发展方向。

 新型有源相控阵雷达的研制成功说明我国在雷达研制方面已达到世界先进水平。目前该型雷达仍装在"毕升"舰上,并没有因为试验结束而被拆除,估计今后将继续为完善雷达性能及对新型舰空导弹研制及改进进行测试。

  正在进行陆上实弹射击的新型76毫米速射舰炮,该型炮在"毕升"号上完成定型试验后已开始装备新一代导弹护卫舰

  舰舰导弹系统:中国一直很重视舰舰导弹的研制,特别是20世纪80年代后,中国的舰舰导弹开始进入一个快速发展时期。除了利用新技术改进老式的"上游"系列和"海鹰"系列舰舰导弹外,更多的精力集中在第二代舰舰导弹的研制上。随着80年代中期"鹰击"8的研制成功,中国舰舰导弹的研制已经开始脱离了仿制前苏联导弹的阶段,走向了完全独立的研制之路。更为重要的是,"鹰击"导弹的研制成功促使了我国多种水面舰艇在设计思想及风格上的变化。

  客观地说,"鹰击"8舰舰导弹只是缩小了与国外先进舰舰导弹之间存在的技术差距,相对于国外普遍装备的"飞鱼"、"鱼叉"等新型舰舰导弹,某些性能方面仍存在着较大的不足。因此,在"鹰击"8研制成功后不久,中国就开始了改进型号的研制,即后来的"鹰击"8I,但相对于80年代中后期"飞鱼"、"鱼叉"的多种改进型号,仍然处于一定的劣势。

  20世纪90年代后,随着中国国防科研能力的不断增强以及中国海军对新型反舰导弹的需求不断增加,新一代舰舰导弹开始研制。该型导弹的设计目标是要在整体技术性能上达到或超过"飞鱼"、"鱼叉"中期改进型号。在总体布局上,该型导弹仍以"鹰击"8I为基础进行改进,以便进一步挖掘其性能潜力并减小研制风险,加快研制进度。这型导弹后来被称为"鹰击"83,它沿用了"鹰击"8I的基本结构,但弹身进一步加长,弹重增加,战斗部也采用了全新半穿甲弹头,提高了打击威力。

  正在射击中的国产多管近防武器系统,其技术性能完全可以与国外同类产品相媲美,可为水面舰艇提供较为可靠的末端防御能力

  "鹰击"83在完成陆上发射试验后,即开始在刚服役的"毕升"舰上进行最后的海上定型发射试验,所发射的多枚模拟弹及实弹全部准确命中目标,导弹的海上适应性及与雷达、作战系统间的兼容性也进行了测试,完全符合作战要求,显示了"鹰击"83的性能在某此方面已超过了"飞鱼"、"鱼叉"中期改进型号,当初设计的研制目标已经实现。

  国外军事评论机构在90年代末报道中国又在实施一项全新的舰舰导弹计划,但对其细节所知甚少,具体型号还不很清楚,但属于远程重型舰舰导弹。近几年中国也开始尝试用舰舰导弹攻击地面的演练,如用较为老式的"上游"系列或"海鹰"系列舰舰导弹攻击登陆滩头上的敌方地面目标,并取得了较好的效果。因此,这种新型舰舰导弹如能用作巡航导弹(或在其基础上发展专用巡航导弹)对地面高价值目标进行攻击,无疑会极大地增强中国海军的远程对地打击能力,其意义非常重大。

  中、小口径舰炮系统:除各种导弹系统外,"毕升"舰还执行了我国新一代中口径舰炮的定型、试验任务,其中包括新型单管100毫米速射舰炮和单管76毫米速射舰炮。

  新100毫米单管舰炮是90年代开始研制的新型舰炮,抛弃了以往舰炮都采用双管设计的方案,并且在舰炮外形上采用了流行的隐形设计,炮塔外观棱角分明,在一定程度上可以减小雷达反射截面,全复合材料的应用也使整炮的重量大幅度下降,装舰范围大幅度拓宽。新单100毫米舰炮被认为参考了80年代中期从法国引进的克鲁索-卢瓦尔公司生产的紧凑型100毫米舰炮技术,并对其中部分设计进行了改进,以便更适于装备在中国水面舰艇上及使用、操纵习惯。

  168舰是中国海军最新服役的多用途导弹驱逐舰,很多武器系统都是90年代中后期研制的,而其中大部分都是在"毕异"号试验舰上完成最后定型试验的

  新100单管舰炮在技术上较79式及其改型有了质的飞跃,在反应速度、射速、对空、对海性能上都有了相当大的提高,改进后的稳定性和可靠性也较原法制舰炮有了很大改善。

  单管76毫米舰炮是中国首次研制的新型中口径舰炮。中国海军舰载火炮口径在57毫米后就直接发展到了100毫米,其间缺少一种比57毫米舰炮威力大、性能好,而在重量、体积、射速方面比100毫米更具优势的中口径舰炮,使得中、轻型水面舰艇上的舰炮火力相对较弱,只能使用性能较差的老式双57毫米舰炮或虽性能较好但口径、威力又较小的双37毫米舰炮。到了20世纪90年代,随着中国周边海洋安全形势的变化,中国海军对这种中口径的现代化舰炮需求也越来越迫切。在自主研发能力不足的情况下,中国于90年代初从俄罗斯引进了具有80年代技术水平的AK-176型单管76毫米舰炮。AK-176是一种全封闭式遥控自动舰炮,具有射速高(采用了双路快速供弹和自动机的高速循环系统,最高可达125发/分,并可在30发、60发、120发之间任意调节)、持续射击能力强(弹鼓储弹量大,可达130发,是西方同类型奥托76毫米舰炮的2倍之多,而且配备了海水循环冷却系统,可在不进行补弹的条件下进行长时间持续射击)、可靠性好、易于保养维护(舰炮机械部分的故障率为0.2%,电气部分的平均无故障间隔时间可达300小时)、工作方式多、生存力强(有全自动、半自动瞄准、人工瞄准三种工作方式,保留了全手动方式,更能发挥舰炮的最大效能,提高其生存能力)、环境适应能力强、弹道性能好、适应性强(能在7级海情的恶劣环境下正常工作)、射程远(对海为17千米,对空为10千米)、重量轻(全重只有11.2吨)等特点,是一种技术先进、性能稳定可靠的中口径舰炮。

  中国海军170号防空型驱逐舰,该舰装备了先进的相控阵雷达、远程舰空导弹系统、远程舰舰导弹系统及多管近防武器系统等一系列尖端武器,整体技术水平已接近或达到世界同类装备的先进水平。而"毕升"号综合试验舰在各武器系统的研制、定型试验中起到了极为关键的作用

 AK-176舰炮的总体性能与西方大量装备的奥托76毫米舰炮相当,其引进对于中国掌握中口径舰炮的技术特性具有非常重要的意义。但AK-176舰炮存在着重量相对较大、随动系统精度不佳、电气、火控系统较为落后等不足。因此,中国在购入数座该型舰炮后并没有继续大量引进,只是在一艘"红箭"级导弹艇上试装并测试后,于90年代中期开始对其进行改型设计,主要减轻舰炮全重,使用复合材料制作隐身特性的炮塔,提高适装性,改装随动系统,提高控制精度,改进电气、火控系统等,进一步提高稳定性和可靠性。改进后的新76毫米舰炮2000年开始进行陆基试验,之后开始进行海上测试,而其试验载舰仍然只能是当时中国海军唯一的"毕升"舰。估计该型舰炮将会在今后大量装备中国海军中、轻型水面舰艇以及对现有舰艇进行改装,从而提升中国海军水面舰艇在中、低强度海上对抗及冲突中的对海攻击火力。

  近防武器系统:70年代后,世界各国都开始重视像"飞鱼"这样的掠海反舰导弹所带来的巨大威胁,意识到传统小口径舰炮已无法对其进行有效的打击。因此,早在70年代中期,美国和前苏联就开始研制并装备了二位一体或三位一体的多管速射舰炮,用于水面舰艇的近距防御任务(前苏联的AK-630采用了6管30毫米舰炮,最高发射率达到4500发;美国的"密集阵"系统则使用了6管20毫米舰炮,最高发射率为3000发)。它们普遍具有火力密集、跟踪精度高、体积小、自动化程度高的优点,依靠短时间内发射"弹幕"来摧毁来袭的反舰导弹等小型掠海目标。即使这样,在面对来袭的多枚反舰导弹时,其拦截成功率也不是特别高,只能拦截整个舰队防空体系(舰载战斗机、中远程舰空导弹、近程舰空导弹)层层拦截后所残留的"漏网之鱼"。而中国海军90年代后装备使用的76A式自动舰炮无论在射速、弹药种类、火力密集程度、自动化程度方面都难以与AK-630或"密集阵"及其它欧洲类似的多管近防武器系统相比,76A舰炮拦截掠海反舰导弹的能力是很有限的。因此进入90年代后,中国也开始考虑研制多管近防武器系统,并先从国外引进了相关技术资料及相应的产品进行仿制,后又进行了一定的改进。在掌握了多管近防系统的相关设计、制造技术及经验后,中国开始自行研制新型多管近防武器。

  90年代中期,国产第一代多管近防武器系统研制成功,随后进行了陆上试验,对从高、中、低空进入的多种类型模拟目标进行了实弹射击试验,取得了较好的试验结果。但在试验中也发现了一些问题,经过改进后又在"毕升"舰上进行最后的海上定型试验,终于完成设计定型,成为了中国第一种实用型多管近防武器系统。

  中国近防武器系统总体上与荷兰研制的"守门员"系统相类似,采用多管转管炮设计,可在昼夜间及复杂气象条件下有效跟踪低空小型掠海目标,具有良好的全天候作战能力。可以说,新型近防武器系统的研制成功,解决了长期困扰中国海军水面舰艇末端防御能力薄弱的问题,对提高作战舰艇的作战能力及生存力都有着十分重要意义。

中国海军892号综合试验舰两视图

  除武器系统外,"毕升"舰还是新一代舰载作战指挥系统和综合电子战系统的测试平台,由于舰上可以安装多种不同类型的舰载武器,可以与新一代作战指挥系统进行一体化综合测试,所以试验效果较此前分别在不同平台上进行测试具有明显的优越性,同时还可以快速发现系统整合中所出现的问题。

  "毕升"舰的建造使用使中国海军新型武器装备的研制速度大大加快,为第三代驱、护舰及新一代主战舰艇的装备发挥了极为重要的作用。可以预见,该舰今后仍将对中国海军的现代化建设及新一代舰载武器的研制和发展产生重要而极积的影响。更令人惊喜的是,"毕升"舰的另一艘姊妹舰已开工建造,将成为中国海军的第二艘海上综合试验舰。第二艘试验舰的建造充分说明中国海军新武器系统的研制及试验项目非常繁重,任务及时间都较为紧迫,一艘"毕升"舰已无法满足要求。可以相信,当新型试验舰服役后,中国海军新型武器的研制无疑会大为加快,中国海军舰载武器系统的现代化建设将会更上一层楼。

  中国海军不同时期的武器试验舰艇不仅仅是一型舰艇发展的过程,更可以看作是中国海军由小到大、由弱到强、由近海走向远洋的一个缩影。今天,一支拥有现代化作战装备的中国海军已初具规模,而新一代综合试验舰的建造也表明,中国海军装备大发展的时期已经到来。

















































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