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055大驅戰力,令印度海軍畏懼,相比美軍軍艦如何?

2017年6月28日,一艘體型龐大的戰艦被拖船牽引著,從上海江南造船廠的船塢中緩緩駛出,這艘戰艦就是我國055大型驅逐艦的首艦——舷號101「南昌」號。

「南昌」號隨後參與了2019年海軍成立70周年的海上大閱兵,並於2021年4月23日被交付給南海艦隊,宣告其正式服役。

055型驅逐艦的服役,是我國建設藍水海軍歷程中所邁上的重要台階,這型驅逐艦不僅僅是我國戰鬥力最強大的驅逐艦,同時也是當前世界上戰鬥力最強的水面戰鬥艦艇。

(加爾各答級驅逐艦)

與中國在邊境長期有領土主權的印度,對此十分擔心,他們害怕中國海軍在遠洋實力增強後,會將影響力擴展到印度洋,畢竟印度海軍目前的主力水面戰鬥艦艇,是遠遠落後於055的加爾各答級,如果遇上055,印度海軍只怕有去無回。

就連強大的美國海軍,也對055的服役產生了擔憂,於是美軍迅速制定了新的艦艇建造計劃,其中包括對標055的阿利伯克Ⅲ型驅逐艦,和下一代DGX驅逐艦。

可能會有讀者有疑問,從一窮二白髮展來的中國海軍,是怎樣做到彎道超車的,說055型驅逐艦是世界第一艦有什麼依據么?我們今天就來仔細分析一下055驅逐艦的眾多優越之處。

(005型驅逐艦)

評價一型現代水面艦艇,大概可以從以下幾個方面入手,分別是:自持能力、態勢感知能力、火力、機動能力。

首先戰艦要擁有較強的自持能力才能在全世界各地的海域維持長期存在以及執行戰備任務;態勢感知能力和火力則是決定戰鬥中勝負的關鍵;機動能力一方面可以幫助戰艦快速前往交戰區域,另一方面也在反潛作戰中至關重要。

這四項能力的基礎,則是戰艦的排水量。

戰艦的排水量越大,其內部空間就越充足,這樣就可以容納更多的食品、燃油來增強自持能力,也可以搭載功率更大的雷達、聲納等設備增強態勢感知能力以及更多彈藥來增強火力。

但是考慮到排水量增加給機動性造成的不良影響,也不可盲目將戰艦排水量設計得過大,因此,現代一級主力戰艦的排水量大多在1萬噸到2萬噸左右,比如美軍的阿利伯克級驅逐艦滿載排水量就是約9000餘噸,同屬於美軍序列的提康德羅加級巡洋艦滿載排水量大概是1.2萬噸,而俄羅斯的基洛夫級核動力巡洋艦滿載排水量則達到了2.6萬噸。

(基洛夫級巡洋艦)

說回到我國的055型大型驅逐艦上,其艦長約180米,寬度約23米,標準排水量達到了1.1萬噸,滿載排水量1.3萬噸,處於各項性能指標較為平衡的範圍內。

這樣的噸位能夠讓055型驅逐艦裝載約2000多噸燃油和鍋爐水,在以20節經濟航速航行時航程達到7000海里以上,在中途不進行補給的情況可以完成跨越太平洋的航行,擁有很強的自持能力,同時不至於噸位過大給機動性造成影響,綜合設計水平處於世界前列。

在態勢感知能力上,055也是世界上第一種裝備了多波段綜合射頻相控陣雷達系統的驅逐艦。

別看這個名詞非常的長,但是如果我們把它拆開來看,就會發現其實非常好理解。

首先,相控陣的意思就是,採用這種機制的雷達,其發射電磁波束的方向是由相位控制器決定的,這樣就可以在雷達天線固定不動的情況下改變波束方向,並且一秒內可以改變數次甚至十幾次。

而傳統的雷達則只能將波束髮射向垂直於天線的方位,要改變掃描方向則需要在雷達天線基座上安裝機械轉動裝置,也就是俗稱的機械掃描雷達。

相較於機械掃描雷達,相控陣擁有探測精度高、抗干擾能力強的特點,最重要的是相控陣雷達可以一次性跟蹤多個目標。

因此,先進的現代水面艦艇往往都裝備有相控陣雷達執行對空探測、跟蹤任務,比如阿利伯克級的SPY-1無源相控陣雷達,而055的相控陣雷達更上一層樓,採用了先進的有源相控陣機制。

(美軍SPY-1型無源相控陣雷達)

相控陣雷達的「有源」和「無源」,區別在於單個相位控制器是否有獨立的電磁波發射裝置。

比如美軍伯克級驅逐艦採用的SPY-1無源相控陣雷達,其雷達波束是由一個總的發射機統一產生的,產生的波束再輸送到由無數個相位控制器組成的陣面天線上,經過相位控制器調整方向發射出去。

這樣無源機制的缺點是,一旦電磁波發射器損壞,整個雷達就會癱瘓,並且當發射器功率達到一定程度後,會很難進行散熱,因此限制了無源相控陣雷達探測能力的提升。

而055使用的346型有源相控陣雷達,每一個相位控制器都對應一個獨立的小型電磁波發射器,這樣就方便了散熱,因而可以在相同的空間內安裝功率更大的發射機,同時當艦艇遭受打擊時,部分發射單元的損壞不會導致整個雷達失靈。

這也就讓055所裝備的有源相控陣雷達,性能遠遠超過美軍現有軍艦的同類設備。

多波段指的是055搭載的「海之星」雷達系統,這種系統有兩組固定雷達陣面,第一組是四個安裝在艏樓四個角度的S/C波段也就是分米波的大型相控陣雷達陣面,第二組是四個安裝在桅杆上的四個X波段厘米波相控陣雷達陣面。

之所以要使用兩種不同的雷達,是因為兩者的分工有所不同。

分米波雷達,意思就是說這種雷達所發射電磁波行波間距數值的單位是分米,厘米波雷達同理,意思是其發射的電磁波行波間距是厘米。

一般情況下,雷達所發射電磁波的行波間距越大,其探測精度就越低,但同時其在空氣中的衰減率也越小,探測距離也就更大。

基於這種原理,現代戰艦通常會使用分米波雷達,進行遠距離預警、搜索、跟蹤,而引導導彈進行打擊的火控雷達則要使用厘米波。

而055型驅逐艦的創新則是,將兩種不同作用的雷達全都設計為了相控陣雷達,而上一代戰艦往往只有搜索跟蹤雷達是相控陣機制的,火控雷達一般會採用老式的機械掃描雷達。

(AN/SPG-62火控照射雷達)

還是以美軍的阿利伯克級驅逐艦為例,其雷達探測系統中的跟蹤搜索雷達就是相控陣機制的SPY-1,而擔任火控任務的則是機械掃描的AN/SPG-62。

落後的機械掃面雷達,一次性只能對一個目標進行火控照射,而阿利伯克級驅逐艦隻裝備有3台AN/SPG-62火控照射雷達,因此,儘管與其搭配的SPY-1相控陣雷達能一次性跟蹤48個目標,但是實際上伯克級驅逐艦隻能對其中的三個目標進行打擊,只有在消滅這三個目標後才能攻擊下一批目標。

但是055的火控雷達卻也採用了相控陣機制,因此可以同時對所有探測跟蹤到的目標進行打擊,這堪稱是一種劃時代的進步。

綜合射頻則指的是,055的多個不同型號、不同波段的雷達,集成在了一個區域內,並且由一個系統綜合管理。

我們觀察055的外形,就可以發現055的大部分電子設備,都安裝在了艏樓和艏樓桅杆上,距離非常接近,除了上文提到的S/C波段搜索跟蹤雷達和X波段火控雷達外,還有一組用於電子戰的相控陣天線。

這樣密集的電子射頻設備布置,好處是方便了供電、冷卻系統的設計,相對乾淨整潔的外形也可以提升戰艦的隱身設計。

而其也有特殊的技術難點,那就是如何消除這些大功率電子設備距離過近造成的互相干擾。想要避免這種干擾,就需要讓這些雷達天線設備由一個後端統一處理所有信號,再輔以優秀的演算法,摘除信號中的雜波數據。

上一代的雷達系統,普遍的做法是每個雷達配套一個單獨的處理器,這些處理器將雷達收到的信號進行處理後,再匯總給終端顯示。這樣的設計使得每個處理器都無法獲知同戰艦上其他雷達的工作情況,因而無法消除戰艦本身電子設備互相影響造成的誤差。

而055型驅逐艦,則使用高帶寬的數據鏈路,將所有雷達電子設備的信號匯總到一台處理器中。進行集中處理,這樣就可以隨時獲得所有電子設備的工作狀態,從而有效地避免它們之間的互相干擾,得以進行綜合射頻設計。

相控陣、多波段、綜合射頻的設計,使得055型驅逐艦的態勢感知能力後來居上,超越了一系列西方的驅逐艦,首次在海軍領域形成了領先優勢,讓外國軍隊甚至美軍都成為了追趕者。

(阿利伯克Ⅲ型驅逐艦)

據悉,美軍正在建造同樣使用了多波段綜合射頻技術的,由阿利伯克級驅逐艦改進而來的伯克Ⅲ型驅逐艦,該型艦船將搭載最新的SPY-6雷達,但目前仍在建造過程中,至今尚未下水,而我軍卻已經下水 服役了8艘055型驅逐艦。

這些先進的設計,搭配上我軍的海紅旗-9B遠程防空導彈和鷹擊-18反艦導彈等,在火力上也可以壓制美軍同類艦艇一頭。

另一個顯著進步的方面是機動能力,我國的上一代驅逐艦052D型,在動力上採用了2台燃氣輪機 2台柴油機組合使用的方案,而055則直接使用了四台GT-25000型燃氣輪機,總功率高達120兆瓦,戰艦的功重比達到了與美軍驅逐艦相同的水準。

綜合來說,其他指標與美軍驅逐艦持平,而態勢感知能力大幅度領先的055型驅逐艦,堪稱當前最強的驅逐艦。

而短期內唯一可以匹敵055的,就只有遭到美軍廢棄的朱姆沃爾特級驅逐艦了。

朱姆沃爾特級驅逐艦採用了獨特的穿浪型船身,整個艦艇露在水面以上的部分都是向內傾斜的,這樣就讓其擁有了非常好的隱身性能。

在電子設備上,雖然朱姆沃爾特級也同055一樣,採用了綜合射頻技術,但是其主要的雷達卻是X波段的SPY-3型厘米波雷達,不具備遠程探測能力,這樣的設計源於其獨特的定位。

在美軍的設想中,朱姆沃爾特級驅逐艦並不是海上決戰的主力艦艇,而是在奪取制海權後,遞進到對手近岸邊,對敵軍地面目標進行打擊的。

因此朱姆沃爾特級驅逐艦要求較高的隱身能力,來防止被對方隱藏起來的岸基反艦導彈打擊,並且這樣的任務要求其能夠以較高的精度探測較近距離內的地面目標,但卻對區域防空作戰能力沒什麼要求,因此其放棄了探測距離較遠的分米波雷達。

(朱姆沃爾特級)

這也就導致了,朱姆沃爾特級空有先進的總體設計,但卻因為設計思路的偏頗,缺乏海戰能力,在蘇聯解體後的上世紀末,世界上缺少能夠威脅到美國海軍制海權的強大艦隊,這樣「偏科」設計的艦船自然非常適合美軍。

但是在中國崛起後,美軍已經無法保證在面對中國時能夠獲得制海權,因而朱姆沃爾特這種缺乏制海能力的戰艦,自然也就被放棄了,不禁預計的建造計劃被全部取消,現在已經建造完工的三艘朱姆沃爾特級驅逐艦,也已經全部淪為了測試新技術的實驗艦艇。

毫無疑問,我軍已經利用後發優勢,在驅逐艦這一領域完成了對西方列強尤其是美軍的反超。

但是這並不意味著我們可以驕傲自滿,就像上文說的一樣,美軍已經開始著手建造對比055的伯克Ⅲ型驅逐艦,下一代DGX也正在規劃中,準備再次拿回海軍艦艇的領先地位。

我軍設計了電磁彈射和電磁炮的馬偉明教授,也在一次會議中提出了大量使用電磁武器科技的「全能艦」概念,相信我軍未來也會繼續研發更先進的艦艇,將我國海軍打造成一直專業而強大的遠洋海軍。

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