20090423/中国海军舰船系列:051B“旅海”级驱逐舰

受限于国家整体工业技术水准的限制,中国在国防科技的发展上在以往一直远远落后于欧美苏。进入90年代之后,随着中国经济的改革开放、人才倍增以及俄罗斯技术的引进,中国国防工业的水准开始急起直追,而旅海级驱逐舰,就是中国造舰逼近欧美先进水平的一个里程碑。

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051B深圳号

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深圳号停靠码头

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访问珍珠港的深圳号

受限于国家整体工业技术水准的限制,中国在国防科技的发展上在以往一直远远落后于欧、美、苏联,只能在后面苦苦追赶,早期甚至只有仿制苏联武器的份。让这种情况雪上加霜的是1970年代之前中国内部多次的纷扰(例如失败的大跃进、人民公社以及搞得乌烟瘴气的文化大革命)导致的经济衰退与国内动荡,以及“中”苏交恶之后苏联技术转移的中断,让中国自行研发的武器装备一直落后世界先进标准一大截。在资金、技术以及外援匮乏的情况下,中国国防工业在早年还是凭着“土法炼钢”的精神,逐步累积自己的国防工业实力。进入1980年代之后,中国国防工业逐渐有了一定的水平,加上偶尔获得的技术援助,使得自制装备的质开始获得较为明显的改善。进入1990年代之后,随着中国经济的改革开放、人才倍增以及中俄关系解冻后俄罗斯技术的引进,近年中国国防工业的水准开始朝世界先进标准急起直追,与西方的差距迅速地减少。中国国防科技水平由落后到逐渐赶上的轨迹,可从弹道飞弹、战斗机以及海军舰艇的研发看出端倪,而本文介绍的旅海级驱逐舰,就是中国造舰逼近欧美先进水平的一个里程碑。

小步快跑,大步迈进 中国造舰追赶欧美先进标准的长征始于1980年代对051旅大级(注)驱逐舰的多项改良,而旅大级驱逐舰是1960年代中国参考苏联旧型柯特林级(Ktlin class)驱逐舰而自行研制的第一种驱逐舰,舰上的装备与整体技术水准均远逊于世界先进水平。由于中外差距甚大,中国海军决定采取“小步快跑”的循序渐进策略,也就每次少量建造(最多不过二艘)一种用来进行技术验证的实验舰(但还是要担负战备任务),待实际操作验证改进后继续建造更进一步的实验舰,每个阶段之间都有至少10年的技术跨越;而这种循序渐进的摸索一直要到理想中的目标达成后,才会将这种定型的成品投入量产。1986年,中国第一种自制的舰载作战系统ZKJ-1以及自行研发的海鹰381甲3D对空搜索雷达(类似美制SPS-39,西方称之为Rice Screer)开始安装在两艘旅大级驱逐舰上进行测试,次年中国在旅大级的济南号(DD-105)舰尾加装直昇机甲板与机库。

1989年底,中国真正的第一种改进型驱逐舰──旅大级改进型湛江号(DD-165)服役,武器装备、生活环境、电子战能力以及自动化程度较以往的旅大级大幅提升。1991年,更进一步改良的珠海号(DD-166)开始服役,首度配备更加精进的 C-801反舰飞弹(湛江号仍配备海鹰一甲)、更趋完善的电子装备、可变深声纳与反潜鱼雷,这是中国建造的最后一艘旅大级。同年旅大级的开封号接受改装,加装法制海响尾蛇点防御防空飞弹系统以及与之搭配的海虎射控雷达、TAVITAC舰载战斗系统,成为中国海军第一艘拥有防空飞弹的舰艇。这些改良型旅大级在中国真正全新设计的舰艇问世前,提前验证了新一代舰艇技术。

在改良旅大级的同时,中国便开始着手设计全新的驱逐舰,被列入中国“七五”与“八五”计画海军的重点项目,对作战系统自动化程度与反应速度的要求提高,防空、反潜、反舰、电子战、防御反舰飞弹能力都要更进一步。这项计画的产物就是052旅沪级驱逐舰,整体技术水准一口气跨至西方1980年代初期的水准。拥有“中华第一舰”之号的旅沪级首舰哈尔滨号(DD-112)于1994年服役,装备来源包括中国(各型雷达、反舰飞弹、火炮、鱼雷、舰体与变深声纳、电战装备、海上补给装置、自动化控制系统、整合式发电与推进动力系统等等)、美(LM-2500 燃气涡轮主机)、英(卫星通讯天线、导航雷达)、法(TAVITAC战斗系统、海响尾蛇防空飞弹等)、义(B-515鱼雷发射器以及A224鱼雷)、德 (MTU20V 956TB柴油机),被中国海军戏称为“八国联军”。旅沪级第二艘青岛号(DD-113)在1996年服役,国产化程度较哈尔滨号大幅提高,德制MTU柴油机成功地国产化,TAVITAC与海响尾蛇分别被中国自制的ZKJ-6半分散式舰载战斗系统(应为TAVITAC的逆向工程版,但性能更为精进)以及海红7(HHQ-7)半主动雷达与光电导引点防御防空飞弹系统(海响尾蛇的中国版)取代,此外显着改善了哈尔滨号曾遇到的各系统不相容以及不同电子装备天线电磁波相互干扰等问题。虽然旅沪级的整体战力是旅大级的数倍,但是这只是中国造舰追赶西方的一个里程碑而已,距离西方水准还有一段差距。1980年代末期,更新一代驱逐舰的研发计画已经启动,被列入中国“八五”与“九五”计画海军的重点项目,这就是本文介绍的051B旅海级驱逐舰。

承先启后的旅海级 如果将旅大级与旅沪级分别视为中国的第一代、第二代驱逐舰,则号称“神州第一舰”的旅海级,就是从“第二代驱逐舰”进步到中国海军真正寄望的“第三代驱逐舰”中间的踏脚石。相较于第二代驱逐舰旅沪级仅要求装备水准与战力的提升,第三代驱逐舰研发工作有着更高阶的要求:舰体设计与舰上装备纳入同一个大系统加以考量(而不是以往的见缝插针),并重视匿踪性、装备相容性(尤其是不同天线的电磁波)、可维修性、生存性、系统整合度以及后续提升空间;此外,第三代驱逐舰另一个重要的思想是使用同一种舰体,发展反潜型与防空型两种驱逐舰(这就是美国史普鲁恩斯级的概念),因此舰体必须够大,规划也要十分良好以保留变更余裕。旅海级在部分性能上满足了上述 “第三代驱逐舰”的要求,但是仍然是“小步快跑”中的一个短暂的中继点,实验性质强,并非真正将被量产的理想舰艇,因此仅建造一艘,名为深圳号(DD- 167)。深圳号的满载排水量超过7000ton,较旅沪级的四千多吨大幅提升,比现代级小不了多少,而较西方预测的6000~6600ton高出许多;事实上,西方国家对深圳号估计错误的地方非常多。深圳号许多装备沿袭自旅沪级,但由于舰体较大以及整体设计思想较佳,所以运作的效能高于旅沪级。从旅海级的大型化,可明显察觉中国海军未来将朝远洋化迈进。

以任务观之,旅海级的主要设计思想是验证远洋防空驱逐舰的设计,所以相对地强化了防空项目并割舍其他如反潜等方面,例如配备众多防空搜索雷达,而未沿用旅沪级的变深声纳。但由于部分技术落后以及思想迥异等因素,以一艘现代化防空舰艇的标准而言,旅海级的武装配置是不合格的,缺乏区域防空飞弹系统,点防御防空飞弹系统的接战能量与旅沪级相较完全没有进步,但拥有多达16枚的反舰飞弹。由于当时中国海军没有能完全掌控的区域防空飞弹系统(仅购自俄罗斯的现代级飞弹驱逐舰拥有SA-N-17区域防空飞弹),因此旅海级缺乏这项装备实在无可厚非。中国海军应该是打算在彻底掌握区域防空飞弹技术之前,先以不具备区域防空飞弹系统的旅海级提前验证远洋防空驱逐舰的相关技术,故旅海级应以远洋航行、战术、防空搜索、舰体匿踪以及作战系统指挥等方面为主要验证项目。此法看似克难,但对于技术来源较为匮乏的中国海军而言,倒是能避免其他能平行处理的项目被某个瓶颈绊住。除此之外,实验性质强的旅海级还有其他若干部分采用较保险而传统的技术来避开某些与旅海级性质较不相关的瓶颈与风险,例如动力系统等。

深圳号绝大部分的武器装备都沿用自旅沪级,但是在运作效率上有若干提升。深圳号沿用旅沪级和江卫级巡防舰的39A式双联装100mm主炮,射速为60发/分,并在2000年代初期换装隐身炮塔。39A的渊源乃是中国自法国引进技术并打算国产化的 Mod68型100mm紧致快炮,但由于经费短缺,只好先以部分Mod68的技术改良中国原有自制的39式而推出39A式。同样,舰上两组三联装7424 鱼雷发射器也沿用自旅沪级,此发射器是模仿美制MK-32,而非西方认为的意大利B-515,鱼雷则使用仿自美国MK-46 Mod2的鱼7型,此鱼雷目前仍持续改良中。

防空导弹方面:深圳号采用与旅沪级相同的一座海红7型点防御防空导弹八联装发射器(安装于舰首B炮位),让许多原本以为会配置垂直发射系统(VLS)的军事迷大失所望。由于目前深圳号上仅装有一具负责导引海红 -7的345型照明雷达,且无分时照射技术,一次只能导引一枚海红7接战,不具备应付饱和导弹攻击的能力。不过从深圳号的B炮位空间来看,未来似乎仍有换装VLS的余地;不过如果要大幅提升深圳号的防空导弹防御能力,除了换装VLS之外,还必须增加火控雷达的数量才行。除了发射器内八枚海红-7之外,发射器后方设有一个备用弹舱,能携带18枚海红-7;这个弹舱连同自动装弹机都埋在B炮位的甲板下,使用时才伸出,比起旅沪级装弹机露天安置、需承受风吹日晒雨淋浪打更加理想。

近程防卫部分:深圳号与旅沪级一样拥有四座由雷达指挥射击的88式37mm自动化快炮,但是配置方法大不相同:旅沪级是舰桥前方与机库上方各二座,深圳号则通通将其移至宽广的机库上方。将四门快炮通通移至机库上方的原因恐怕是要空出宽敞的B炮位,未来留做性能提升之用(例如加装中国研发中的VLS)。这种安排方式无可避免地会在舰首方向造成射击死角,但由这些快炮安装的方式以及深圳号前部上层结构的宽度看来,88式机炮仍有一定范围的向前射击范围。由于沿袭前苏联舰艇的近程防空概念,加上中国海军一向缺乏防空导弹以及较完善的电战系统,故中国以往的舰艇动辄配置大量防空炮火来强化舰艇自卫能力;而到了拥有防空导弹以及雷达指挥防空炮技术的旅沪级、旅海级,仍配备为数可观的中口径防空炮火,这或许是积习以及防空导弹、电战装备仍相对落后所致,但也很可能是受到口径与威力均较大的意大利式近程防空火炮观念所致。 88式快炮的确沿袭了意大利40mm快炮的技术,并使用仿意大利40mm PFHE的近发引信式炮弹,故两者性能在伯仲之间。虽然精致程度与技术水准不如西方主流的几种CIWS,但是四座大口径快炮在射击时威力相当惊人,如果雷达导控得当就有较大地机会有效摧毁超音速掠海反舰导弹。由于海红-7防空飞弹的接战能量相当有限,故这些88式近程快炮在深圳号的防空火力上扮演十分重要的角色。此外,如有相对应的射控模式,这些37mm机炮应也能有效地执行反水面射击,对付来袭的小型船舰。当然,这种使用较多防空炮火的系统需要占去较多空间,此乃必然的代价。

深圳号在武装上较大的改进是反舰导弹从旅沪级的8枚增至16枚,中国C-801/802 /803三种反舰导弹都能装填,服役时装填的是最新一代、性能优异的C-803,是全世界最早进入服役的双速反舰导弹(中途以亚音速飞行,接近目标后加速至1.5马赫)。深圳号拥有两个机库,平时使用两架直9C反潜直升机,战时则预计换装俄制Ka-28;舰尾直升机甲板设有鱼叉式辅助降落系统,采用俄罗斯惯用的着舰网固定钩,并未如西方同级系统般设置导轨。

电子装备方面:深圳号同样沿袭旅沪级的诸多装备,而在对空搜索方面则进一步强化。由于身为防空验证舰,深圳号拥有三具性质不同的对空搜索雷达,分别涵盖长、中、短的不同范围,包括:前主桅顶端的363S海鹰S 多功能雷达、后主桅上的381甲海鹰3D对空搜索雷达,以及381乙后方的一具517长程3D对空搜索雷达,对空搜索能力相当完整。363S是法制海虎射控雷达的替代品,具有对空/对海搜索、目标指示以及导引攻击等功能,相较于旅沪级的363雷达则取消了敌我识别天线。381乙是种3D平板阵列扫瞄雷达,方位的改变依靠机械旋转基座,俯仰方向则以频率扫瞄方式控制波束方向。相较于安装于几艘旅大级实验性的381甲,改良后的381乙在电子反反制、多目标追踪及可靠度等方面都有所提升。至于517极低频(VHF)雷达则改良自1950年代的苏联旧型雷达,整合有四具旧式的八木式天线,不过设备已经全面提升。此型雷达的波段目前只有通讯讯号在使用(而这类雷达在以前被淘汰的原因之一就是与民间通讯、影像频道冲突),虽然有效距离远,但解析度也非常低,侦测到目标后还得交给目标指示雷达做精确分析。517雷达虽然没有稳定基座,在大风大浪下的精确度会降低,但就一具搜索距离达350km的长程雷达而言影响实在不大。除了旅海级外,中国在2000年代初期新造的052C兰州级飞弹驱逐舰上也配备了类似的VHF雷达。至于为何古董般的VHF雷达会出现在这些中国较新的舰艇上呢?西方推测最重要的原因就是此雷达的超长波长较不受匿踪飞机各项低RCS设计的影响,虽然不能获得精确资料,至少能有示警效用,所以中国此举应该是冲着美国新一代匿踪飞机而来的。虽然众多的雷达可收截长补短之效,但是如缺乏美国SYS-2之类的自动整合装置,各雷达间互补的效用还是无法有效发挥。由深圳号的对空雷达可以显示中国在此一方面的技术水准已经提升不少,但距离西方最先进标准仍有些差距。

火控雷达方面:负责管制100mm舰炮以及反舰飞弹的是舰桥上方的一具344射控雷达,该雷达亦被旅沪级采用,拥有一面新型相位阵列雷达天线以及一具辅助用的光电侦测器,可同时追踪2个目标。机库两侧上方各有一具347C雷达,用于指挥88式37mm快炮进行防空射击;这两具雷达分别位于左右舷前后两门88式快炮之间,因此搜索角度与这些防空火炮相当。相较于旅沪级的347G,347C增加了光电侦测器,使得深圳号得以取消旅沪级采用的364目标指示雷达。位于344雷达以及前主桅之间的345射控雷达则是仿自法制海响尾蛇防空飞弹系统的海狸-2型射控雷达,用于导引海红7型防空飞弹。此外,344雷达前方还有一具776光电射控仪。

电子战系统方面:深圳号的984型电子战系统、826型电子支援系统以及两具946型15联装干扰火箭发射器都与旅沪级相同,不过新增两具947型10联装干扰火箭发射器(安装于946型附近)以及负责干扰较低频雷达的985型电子反制系统。984型电战系统参考了荷兰Sphinx与Rapidsesm电战系统,分为984-1电子反制系统(负责干扰 2~5cm之波段)、984-4电子反制系统(负责干扰10cm之波段)以及984-2电子支援系统(可单独使用或与826型联合运作)。声纳方面,由于并非反潜舰艇之故,深圳号仅配备舰体声纳而未安装旅沪级拥有的变深声纳。由于深圳号的电子设备安装较为分散,不若配置拥挤的旅沪级般面临严重的电磁波相互干扰问题。舰载作战系统则是深圳号电子装备改进幅度最大之处,她拥有中国于1990年代运用美规1553B资料汇流排为基础研发的ZKJ-7全分散式战斗系统,较旅沪级的ZKJ-6更为精进之处包括设置资料库、高速Ether Net作战指挥网路、大型萤幕、电子海图等十余项技术突破。ZKJ-7尚有极大的发展潜力,由于深圳号目前只装备海红7点防御防空飞弹,其防空潜力尚未充分发挥;在未来搭配更好的防空雷达与防空飞弹系统之后,ZKJ-7应该会成为未来中国新一代远洋防空舰艇的中枢。

动力系统:深圳号的动力系统则相当有趣。由于深圳号的烟囱造型简洁前卫、排气孔不大且出烟量稀少,一般人光从深圳号的外表,一定认为深圳号使用燃气涡轮主机或柴油机(但是在深圳号上找不到燃气涡轮需要的进气窗口);西方国家便普遍如此认为,君不见颇具权威性的美国国家科学协会(FAS)网站以及War Ship of World的资料便如是说。实际上,深圳号的动力系统是看似落伍的蒸汽涡轮!相较于采用燃气涡轮与柴油机复合动力的旅沪级,理当更先进的深圳号反而“开倒车”的原因,是美国不愿继续提供LM-2500,而中国本身研发中的舰用燃气涡轮又迟迟无法突破技术瓶颈。考虑到深圳号以实验性质为主,欲验证的项目又与动力无太大关连,因此根本没必要为了动力系统而拖延建造时程以及增加风险。因此,动力系统成为深圳号最受大陆军事迷抨击之处,更甚于深圳号的防空作战能力。不过深圳号的锅炉与蒸汽涡轮是中国新研制的产品,在高速与加减速性能颇令中国海军满意;此外,出烟量稀少(才会让绝大多数人误认深圳号使用燃气涡轮),证明燃烧效率极高,远胜过常吐黑烟的中国现代级飞弹驱逐舰。此外,深圳号也拥有精良的全电力式动力系统调节监控装置,尽量弥补蒸汽涡轮动力系统损及的自动化程度。

舰体与造舰工艺:表面上,由装备来看,深圳号的整体战力并未较旅沪级大幅提升,但本舰真正象徵中国造舰进步之处却是精良的舰体设计以及工艺水准。深圳号的舰体设计厚实饱满,比起上层结构拥挤复杂、装备林立的旅沪级、现代级更加简洁洗链。本舰拥有某种程度的匿踪外型设计,例如较为简洁且向内倾斜的上层结构外型、舰体外型避免尖锐的棱角、合金制造的塔状桅杆等,配合中国奈米科技的成果之一──奈米匿踪涂料,能将本舰的雷达截面积降至三千吨级巡防舰的水准。不过深圳号毕竟是中国舰艇匿踪设计的处女作,因此匿踪措施只能算是局部性的,舰体还是有许多较复杂的造型,舰面上的众多装备并未配合施予匿踪措施,整体外型的匿踪水准可能还略逊于美国柏克级飞弹驱逐舰。深圳号的建造工艺与品质则拥有极高水准的表现,使用强度与耐腐蚀性优秀的钢材,各焊接处都相当平滑,舰体表面细致程度超高,防锈功夫紮实,在冶金、表面处理、焊接、喷涂等方面都有最佳表现;从图片上深圳号表面展现的光滑细致,就能证明其建造品质的优异。此外,相信旅海级的舰内空间设计也有出色的表现。在验收中,深圳号以监造合格率100%、优质率100%、绝对安全等超高表现通过中国海军的严格标准,在中国造舰史上是空前的。如果旅沪级算是一部份依据现代化西方标准建造,则深圳号就是中国第一艘以同时期美军造舰标准建造的舰艇,质量完全符合西方国家的要求;相形之下,现代级无论是舰体或装备的精致程度都比不上深圳号。以上,恐怕才是深圳号对中国舰艇演进的最重要意义。深圳号的长宽比值为9.65,而就舰体稳定性而言长宽比值最好在8以下,故此点在日后建造的新舰上仍有改进空间。

深圳号已经在匿踪性、建造工艺、系统整合、损管能力、先进作战系统、Ka-28反潜直昇机以及与其他舰只联合作战方面获得了不少有用的资料。对中国第三代驱逐舰“一舰两用”的理想而言,七千吨的旅海级还是太小,因此中国后来建造的新驱逐舰更进一步将排水量放大至八千吨以上。虽然不能全然符合“第三代驱逐舰”的标准,但深圳号的表现还是令中国海军相当满意,初始设计的用意已经达成。总体而言,深圳号的舰体设计应有西方90年代初期的水准,作战装备则停留在1980年代初期水平,与旅沪级相较并无太大提升;而虽然深圳号被定位为实验性的“防空驱逐舰 ”,但就实际配置的装备而言,整体战力仍有旅大级驱逐舰的倾向,就是反舰能力最为出色,但是反潜、防空方面平平,尤其是现阶段的点防空自卫能力较西方先进水准仍有一段差距。虽然如此,由于舰体设计精良而且预留相当的改装余裕度,日后深圳号的性能仍有大幅进步的可能(如换装垂直发射点防御防空飞弹、相位阵列雷达等等)。

2001年,由深圳号、珠海号以及补给舰丰仓号组成的小型舰队出访欧洲,在由法国航向意大利时,这支编队遇上11级风浪,但是她们通过了考验。旅海级、旅沪级与最后几艘改良型旅大级从1990年代后期起不时会远渡重洋访问海外,途中对舰体各项操作与性能进行验证,磨练中国海军人员的航海技术,对中国造舰技术的进步有很大的贡献;而在这几艘军舰中,就属深圳号跑得次数最多,距离也最远,证实其性能与品质相当可靠。

对程度远低于先进水准、经费又不充裕的中国而言,过去20年来每种新驱逐舰仅建造一两艘、每建造一种新舰便往前跨越10年至20年的追赶作法堪称相当正确,既能稳紮稳打厚植实力,也不至于浪掷过多资源。以西方标准而言,深圳号先进与落后并存,合理与不合理皆有:例如造舰工艺、舰体设计颇具水准,舰载战斗系统也相当出色,但是武器与侦测装备就看似不甚了了,有负于其“防空舰艇”的“头衔”,动力系统则更是落伍。对一个从落后逐渐赶上、经费不甚充裕、部分领域表现出色但仍有不少弱点的中国海军而言,一艘实验舰上出现这种情况是颇为合理的。事实上,深圳号的状况也跟现在大步迈进的中国大陆有异曲同工之妙──许多重点“样板”地区突飞猛进让人惊艳,但是更多偏远地方则落后依旧。从早年看起来彷佛破铜烂铁的旅大级,到今天令人眼睛一亮的深圳号,中国国防科技在匮乏中的成长有目共睹,值得敬佩。

继旅海级之后,中国海军再接再厉研发更新一代的052B/C型驱逐舰,采用燃气涡轮主机,无论是武装、匿踪设计都较旅海级更加精进,尤其是052C还拥有中国新研发的相位阵列雷达与垂直发射区域防空飞弹。姑且不论052B/C是否就是中国海军真正寄望的“第三代驱逐舰”,或者还是“小步快跑”中的另一次跃进,052B/C较旅海级又有了大幅进步乃是不争的事实。随着中国新舰技术与世界先进水平的差距越来越小,可预见中国海军一波造舰高峰即将展开。

注:依照现行中国舰艇的分类规则,每种舰艇代号中的数字用于表示动力系统的不同;如果陆续建造数种采用相同动力的不同舰艇,则在数字后方以英文字母区别。举例而言,051代表的是蒸汽动力舰艇(如051旅大级、051B旅海级),052则是燃气涡轮舰艇(如052旅沪级以及2002年下水的052B),053为柴油动力舰艇(如江湖级、江卫级)。故西方国家将旅海级列为054并不正确。(倍可亲网)

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