美軍宙斯盾歷盡艱辛,為何中國055驅逐艦卻一夜趕上?
6月28日,中國海軍最為強大的055級導彈驅逐艦的第一艘勝利下水!
彩旗飄揚,軍迷與專業人士一道高聲歡呼!雄壯的中國海軍艦隊又增加了一艘創造歷史的強大戰艦!
眾所周知,055級導彈驅逐艦擁有著我軍最為先進的驅逐艦作戰系統,它涵蓋了全新相控陣雷達、反彈道導彈攔截武器與多層次防空、反艦、反潛武器,以及全面的主被動自衛系統。與之相比,我們顯然會注意到美國海軍已經大量服役的宙斯盾戰艦,這是世界海軍作戰系統發展歷程中劃時代的一個作戰系統。
美國艱苦努力了好幾十年,才打造成功了若干種成熟的宙斯盾戰艦,但為什麼中國055級驅逐艦卻在一夜之間就趕上了呢?這顯然不是一個文章可以回答的。這裡筆者作為一個業餘愛好者,將以輕鬆漫談的方式,為讀者們粗淺的講解一下中美神盾戰艦的共通之處與重大差異,了解其中技術發展、承繼與潛移默化的過程。錯漏之處,歡迎評論指正。
一、宙斯盾也好,中華神盾也好,擁有同樣思路的作戰系統
在1960年代,中國海軍只有非常薄弱的艦艇力量,而美國海軍已進一步鞏固了世界超強的地位 —— 但是,蘇聯海空力量的挑戰,使得當時美國海軍航母編隊面對先進導彈武器的巨大威脅,為此美國海軍開始尋求航母艦載戰鬥機與防空導彈戰艦的最佳組合,以擊敗前來挑戰的蘇軍打擊力量。
這和今天中國海軍,特別是055級驅逐艦面對的挑戰,幾乎是完全一樣的。
防空導彈戰艦在這一組合中極其重要,如果沒有它的存在,美軍強大的艦載戰鬥機也只能盡量靠近航母編隊部署,因為需要攔截逼近編隊的蘇聯戰機和導彈。因此,研製能夠獨自扛起中近距離防空任務、解放艦載戰鬥機的導彈戰艦,成為了急需。
這一基本構思是:使用有著超強目標信息運算處理能力的相控陣雷達探測系統,加上出色的防空導彈,構成了這類新戰艦的靈魂。這樣的戰艦將能夠對抗多個同時來襲的敵軍海空目標,實現挫敗對方飽和攻擊的目的。美軍打的是熊和逆火,055級驅逐艦打的是B-52、B-1B、F-18、F-35。
強悍如美國海軍,居然在這一工作也栽了大跟頭,以SPG-59相控陣雷達為核心的颱風艦艇作戰系統,在經過轟轟烈烈的研製後慘遭失敗。SPG-59擁有著驚人的球形龍勃透鏡相控陣設計(下圖),但是它實在太複雜、太耗能、太不可靠。
美國海軍最後只好認輸,但是很快他們摸到了成功之道 —— 新的相控陣雷達系統,最終演化為極為成功的「宙斯盾」艦載作戰系統。宙斯盾代表的作戰系統總體構想,被中俄英法德等各個強國反覆抄襲,至今各種全新防空導彈戰艦的設計依然是同一個路子。
二、驅逐艦越大不代表越好,中美國海軍走的路子一樣但又不一樣
在1970年代,美國海軍已經預見到宙斯盾系統會帶來超強的實戰能力,唯一的問題是造多大、什麼布局的宙斯盾驅逐艦或者巡洋艦。
在這一時期,瘋狂的美國海軍核動力巡洋艦熱潮已經進入尾聲,空前昂貴的核動力導彈巡防艦(DLGN)計劃被取消。在研製颱風作戰系統的時代,美軍已經意識到大幹快上核動力巡洋艦,根本無法負擔。
大,並不等於好,這一點讀者們要牢記。武器戰鬥力一樣的話,小一些的要更好,這是永恆的真理。
龐大而不實際的早期宙斯盾巡洋艦設計
再一次要說清楚:強悍如美國海軍,在每一個時期都有無數的大大小小的戰艦構想,各種各樣的宙斯盾艦艇設計讓筆者根本無法在一個帖子里寫完。讀者們這裡就只記住一個結果:1980年代,真正成功的第一種宙斯盾戰艦,「宙斯盾驅逐艦」DDG-47,被升級成了CG-47巡洋艦,也就是劃時代的提康德羅加級巡洋艦。為什麼要升級呢?因為當時宙斯盾系統沉重而龐大,沒有辦法研製出較小的戰艦,於是提康德羅加級華麗的「增肥」成了巡洋艦。當然,如果按當年的標準,055級驅逐艦也可以算作巡洋艦了,只是目前大家都把萬噸級劃入大型驅逐艦的範疇。
那麼為什麼中國海軍起步就是較小的052C神盾驅逐艦、然後才是萬噸055驅逐艦呢?這是因為當中國開始研製神盾作戰系統的時候,已經可以完成不需要龐大平台的較小作戰系統,這與世紀之交電子器件等等領域的迅猛發展有直接關係。
提康德羅加級巡洋艦很大,它非常輕鬆的成為航母之外戰鬥力史上最強的水面艦艇 —— 不過它的龐大,也帶來非常頭疼的問題:它的艦體其實是老式的斯普魯恩斯級驅逐艦放大版本,在把宙斯盾雷達安裝到全新設計、高大威武的首尾上層建築之後,提康德羅加級巡洋艦發生了嚴重的重心偏高問題,直接影響航行性能。
提康德羅加級在最初的海試中,被嘲笑為穩定性還不如護衛艦
於是美國海軍在下一種宙斯盾戰艦上,基本解決了這一問題:這就是同樣具有劃時代意義的DDG-51阿利伯克級驅逐艦。它的尺寸就友好多了,也沒有存在嚴重的重心或者航行問題,但是代價非常的明顯 —— 伯克級驅逐艦同時能夠控制的防空導彈數量,要比提康德羅加級少。接著是DDG1000驅逐艦,它的龐大是為了徹底完善方方面面的作戰能力,不再像伯克級那樣有所折衷,不過最後美國海軍發現還是只夠錢造伯克III改進型驅逐艦(中國也很可能要052改進型、055並行建造),這是後話。
那麼,055級驅逐艦明顯超過10000噸的滿載排水量,到底是大得有道理,還是現有技術水平導致不能把它做小一些呢?筆者作為一個業餘愛好者就不敢妄下結論了,隨著越來越多的信息曝光,我們總會知道的 —— 簡單的說,從美國、日本、韓國、英國等新型防空導彈戰艦的實踐來看,055級驅逐艦所在10000噸級別,真的是一種全面、不太打折扣的神盾戰艦最基本的噸位。
三、宙斯盾與中國神盾布局殊途同歸,雷達系統都開始集中到艦艏樓
美國也好,中國也好,都在使用以多個相控陣天線陣列為標誌的最佳艦載防空雷達,它們都比歐洲一些海軍使用的機械旋轉加上電掃描的雷達先進一截。
這種「多面陣」很大很重,到底擺在艦艇的哪裡,是很大的學問。提康德羅加級巡洋艦研製時,宙斯盾系統必須用兩套發射機才行,分別裝在首尾兩個艦樓里,於是四個天線也就分開裝在兩個艦樓外邊。
1979年,在無數的美國海軍艦艇總體方案構想之中,DDGX Variant 3A開始嶄露頭角。為什麼天線放哪、需要幾套發射機處理器很重要呢?除了作戰性能表現,更重要的是 —— 窮! —— 哦,美國不窮,是因為「錢」!如果能把艦艇造小一點、發射機少裝一套,就可以省下已經很緊張的經費,把後續艦的單價降至5億美元(1980年幣值)。
這時提康德羅加級已經沒法改動了,所以重大改進的簡版、輕型化宙斯盾系統,只能用在DDGX之類的未來項目上 —— 新系統的四面宙斯盾相控陣天線採用單一發射機,於是它能夠裝到一個樓里,也就是視野最不受遮擋的艦艏樓里。DDGX的後備方案DDM,就充分表現了這一特點,雷達天線全部在艦艏樓上的塔樓里,立刻比提康德羅加級小了不少。後來量產的DDG-51伯克級也是這樣的設計,後來各種日本、韓國、西班牙等小弟的宙斯盾戰艦也是如此。
這一改變讓宙斯盾戰艦瞬間從巡洋艦縮小到了驅逐艦,後來縮小到了大型護衛艦的大小。畢竟不需要造一個巨大的又裝直升機、又裝雷達的尾部艦樓了,也不需要在兩個樓里都安裝最高等級的電路、空調、消防乃至裝甲保護設備。結果:宙斯盾戰艦的成本終於降低了。
又要插一句,龐大的單一發射機這事,是宙斯盾這種無源相控陣雷達的特色,我們中國海軍神盾的有源相控陣雷達(包括055級驅逐艦)的發射機是一個個藏在天線背面的T/R組件,所以從一開始就把四面天線都擺到了艦艏樓。不過,世上沒有完美的事情,提康德羅加級的天線布局才是視線最好的布局,也不易被一發導彈打掉所有的雷達功能。
最近撞船的伯克級DDG-62「菲茨傑拉德」號,天線之間距離很近,一次打擊可能就會癱瘓整個雷達系統
再插一句,中國海軍055級等神盾艦使用的海紅旗-9主動雷達制導防空導彈,比美國海軍「標準」家族主打的幾種帶有半主動雷達制導技術的導彈,省卻了艦載目標末端照射雷達 —— 這令055級等等中國神盾艦不需要像宙斯盾戰艦那樣,憂愁在哪裡布置多少個照射雷達的難題。提康德羅加級有四個SPG-62照射雷達,伯克級的折衷之一就是減少到了三個 —— 所以,有源相控陣就是好!
最後,讓我們注意055級驅逐艦頂端的一體化綜合射頻桅杆,又稱「艦載綜合射頻系統」,它很可能融合了雙波段相控陣雷達的其中部分天線,以及各種航海、作戰所需的複雜電子設備天線。在伯克級設計時,這一將各種天線融合在一個桅杆結構里的技術,還不成熟。美軍後來解決了相關問題,但已經來不及在伯克級上運用,於是055級驅逐艦又在對比中佔據了一項優勢。
小節
以上只是筆者作為業餘愛好者,對中國全新055級驅逐艦與美國宙斯盾戰艦作戰系統異同的粗略分析。稍後筆者將進一步與讀者們分享自己的更多看法,在這裡再次為中國海軍、中國軍工喝彩!為中國軍隊的崛起舉杯!


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