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关键一步-日本海自的22DDH直升机驱逐舰  

2012-02-20 17:29:30|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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关键一步-日本海自的22DDH直升机驱逐舰 - 小飞猪 - 小飞猪的博客
日本22DDH想像图,旁边是16DDH,可见22DDH的体积增加了许多

 在新年的爆竹声中,我们听到来东瀛的不和谐之声,日本海上自卫队的22DDH直升机护卫舰开始建造,这艘满载排水量超过2万吨的战舰将是海自历史上最大的舰艇,甚至超过了现役一些轻型航空母舰,如英国的“无敌‘级。

从日本世界的舰船发表的22DDH的定型图来看,22DDH不仅仅是提高了排水量,并且还围绕着如何做用固定机进行了优化,因此22DDH可能是日本海自拥有航母比较关键的一步。对此应当引起我们的警惕。

我们知道,航空母舰是日本法西斯海军的骨干,也是当时少有的能够直接攻击美国本土的武器,出于自身安全考虑,战后美国对于日本拥有航母一直持坚决反对的态度,所以日本海自只好采取迂回战略,建造了世界仅见的直升机护卫舰(DDH),最初的“棒名“级及期改进型”白根“级只是普通的驱逐舰加大了飞行甲板,可以搭载3架反潜直升机,在此基础上,日本在上世纪90年代建造采用了直通甲板及岛式建筑的大隅级登陆舰,这标志着海自向着拥有航母迈出了第一步,进入新世纪,日本海自以替代”棒名“级为理由建造了更大的”日向级“(16DDH),它的满载排水量接近2万吨,日向级的大小和排水量已经相当于”无敌‘级等轻型航母,并且它拥有了四面相控阵FCS-3相控阵系统,配合日本研制的先进作战系统,具备较强的防空探测与攻击能力,标志着日本已经具备自行研制“宙斯盾’这样的防空驱逐舰的能力,显然日本海自并不满足于此,继续建造了22DDH直升机驱逐舰,向着最终拥有航母持续前进。

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大隅级是海自第一艘采有直通甲板和岛式建筑的舰艇

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日向级配备有多面相控阵雷达防空系统  

从日本世界的舰船发表的相关定型图来看,首先22DDH比16DDH要大的多,长度由后者的米增加以米,宽度由米增加以米,增大的船体相应的提高了飞行甲板和机库的面积,这样就加大了航母搭载飞机的数量,这一点非常重要,因为载机的多少是衡量一艘航母作战能力最直接的目标,另外飞行甲板增加不仅仅是面积,还增加了强度,22DDH要求可以起降MH-53E“海龙“这样的重型直升机,该机最大起飞重量超过30吨,相比较之下F-35B的最大起飞重量在27吨左右,因此从甲板强度上来讲22DDH起降F-35B没有任何问题。,另外从世界的舰船发表的定型图来看,笔者注意到以下细节;将原来16DDH在船头的密集阵系统转移到岛式建筑之前,这样就大大提高了飞行甲板的利用效率,同时取消了16DDH的左切设计,形成了平甲板的设计,这个细节非常重要,大家注意下欧洲新的航母设计,如西班牙的战略投送舰、意大利的凯沃尔,甚至英国的伊丽莎白女王级,他们都是把起降跳台放在左侧,这样做有两个好处,一个是避开了船前部的升降机,另外就是在船前部增加了一个超级停机区,我们知道考虑到安全等原因,飞机在航母机库内一般是不装油和挂弹的,只有在飞行甲板才进行整备,,但是同时飞机在飞行甲板上起降也需要空间,这样就增加了飞行甲板的调配难度,因此现代航母的飞行甲板分为起飞、降落和停机在个区域,一般而言航母在一定时间内,能够出动的只有飞行甲板上的飞机,所以尽可能的提高停机区是提高航母作战能力特别是持续作战能力的关键,另外舰首停机区还有一个好处就是第一攻击波完成降落后可以直接进入停机区进行整备,并且还可以进行发动机试车等工作,这样对发动机维护非常有利,我们知道现代喷气发动机尾焰温度高达上千度,舰桥前的停机区考虑到安全等因素,无法进行这样的工作,从这里我们就可以看出22DDH的飞行甲板设计显然充分考虑到了以后如何改装滑跃甲板。

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 22DDH和16DDH飞行甲板对比,注意舷侧升降机

还有一点非常重要就是22DDH采用了舷侧升降机,相比较这下16DDH仍旧采用的是舷内升降机,舷内升降机的优点就是对航母结构影响较小,并且受风浪的影响也较小,非常适合轻型航母的使用,但是它的缺点就是非常明显,由于升降机尺寸较大,而轻型航母的整体尺寸有限,因此往往需要占据飞行甲板,特别是跑道的一部分,而飞机起降的时候,升降机是不能工作的,所以对于固定翼飞机的影响较大,另外也影响飞行甲板的强度,不利于较重的飞机起降,所以现代大型航母往往使用舷侧升降机,舷侧升降低机的优点就是不占据飞行甲板空间,同时不在甲板上开口,提高了其使用强度,最重要的就是在飞机升除不影响飞机的起降,但它的缺点就是在结构比较复杂,同时要在航母的结构上开口较大,受风浪影响大,如果不是起降固定翼飞机的话,一般不会选择舷侧升降机,从这里我们就可以看出相对于16DDH,22DDH的飞行甲板设计更加合理,更加适合固定翼飞机的使用。

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 伊丽莎白女王级船头超级停机区

 舰载武器方面,22DDH比16DDH有所简化,包括取消了16单元MK41垂直发射系统,16DDH的MK41发射系统中有4个以4联装的形式配备16枚ESSM垂直发射舰空导弹,另外12个配备12枚阿斯洛克反潜导弹,因此22DDH的武器比16DDH有所简化,同时也取消了舰载相控阵雷达的照射阵面和相应的导弹火控系统,但是近防系统得到加强,配备了海上拉姆近程舰空导弹系统,配合密集阵系统构成了弹炮结构的近防系统,更重要的是22DDH仍旧保持了FCS-3的探测阵面,根据日本资料的消息,22DDH的相控阵雷达型号为OPS-50,主要用于对空警戒和空中交通管制,最大搜索距离达到370公里,几乎是16DDH的FCS-3的两倍,就性能来说已经和美国的宙斯盾及前苏联“库滋涅佐夫“级配备的”天空哨兵“相比了,这样强大的对空探测与指挥控制能力很难让人相信它只负责舰载直升机的导航与空中交通管制,更很难让相信一般配备四面阵相控阵雷达的2万吨巨舰只是为了近海巡逻和抢险救灾。

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22DDH的OPS-50雷达,注意舰岛上的相控阵天线

从OPS-50强大的性能来看,笔者感觉它的工作波长可能提高了,我们知道雷达探测距离与功率参数四次方根呈正比,也就是说当探测距离提高1倍的时候,功率相应的要提高16倍左右,这对于一般雷达来说是难以做到,但是增加波长就一样了,我们知道波长越长,在大气中传播其能量消耗就越小,相应的探测距离也就越大,但是波长和天线的增益呈反比,也就是说当天线孔径一定的情况下,波长越长,增益越低,同样精度也比较低,所以需要波长增加,雷达孔径也要相应的增加,从OS-50的阵面与岛形建筑的比例来看,笔者认为它的工作段就应该是S波段,(FCS-3工作在C波段),这也是远程探测与指挥引导雷达经常用到一个波段,OPS-50对于日本海自来说,它的重要性是非常大的,甚至可以和22DDH相比,首先它提高了海自对远程空中探测能力,从相关资料来看,OPS-50采用的是二维电子扫描体制,也就是说在高低和方向上都采用电子扫描,探测距离远、扫描速率快是它的特点,和传统的机械扫描一维相控阵雷达相比,二维相控阵确认目标快,我们知道为了避免虚警问题,传统机械扫描雷达需要第二甚至第三次探测才能确认目标,对于远程雷达来说,它的天线尺寸较大,转速较慢,这样的话,即使对方是亚音速目标,天线转一圈后,也已经飞出数公里之外,雷达跟踪关联就比较困难,特别是目标较多,并且速度较快、机动性能较好的情况下更是如此,这样二维相控阵就显现出它的威力,它可以到探测到目标的时候迅速调转波束回头确认,这样就大大提高了其对付高速成目标的能力,特别是OPS-50采用的是四面阵,每个面阵负责的空域较小,这样可以有较多的能量用于跟踪,也就是说雷达的跟踪速率可以调的较多,从而有助于对付高速、机动性能的目标,可以说OPS-50大大提高了日本海自远程空中信息掌握能力。这对于缺少相关经验的日本海自来说也是非常重要的,特别是进入新世纪后,海自舰艇“宙斯盾”化非常明显,除了原来的金刚级,16DDH、19DD等新型舰艇相继配备了多阵面相控阵雷达系统,加上22DDH构成了较为严密的对空探测体系,特别是可以利用OPS-50强大的对空探测能力,进行远程探测与空中引导,而让金刚级和19DD专门负责某一个区域的防御,也就是说后两者相控阵雷达可以分配更多的能量在跟踪上面,以提高对付多目标的能力,这样日本海自对付大规模饱和攻击的能力得到了有效的提高。

不过22DDH也有一个问题,那就是低空空情信息掌握不足,从OPS-50的安装位置来看,它的低空目标尤其是掠海目标的探测能力恐怕不到50公里,因此只要对方作战飞机保持在低空还是可以避开22DDH探测的,从其飞行甲板的大小来看,肯定无法使用E-2C这样的固定翼舰载预警机,解决的办法可能是引进海王预警直升机这样的装备,另外对于日本来说研制这样与之相近的预警直升机应该也不是什么太难的事情,海王的探测能力、滞空时间、指挥引导能力显然不如E-2C这样的固定翼预警机,至少会让海自对低空目标的防御能力得到一定的改善,另外由于日本计划引进V-22这样的倾斜旋翼飞机,也可以在这个飞机研制一型预警飞机,它的性能比起预警直升机又要好不少。海自最终会选择什么飞机还有待观察。

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22DDH可能配备F-35B战斗机 

通过以上分析我们就可以看出,22DDH并不象日本所说的那样,仅仅是一型巡逻、救灾的战舰,而是一艘不叫“航母‘的航母,只需要简单的改装,22DDH就具备搭载8架F-35B垂直起降作战飞机的能力,尽管这样并不能与大中型航母相比,但已经是海自作战能力的一大突破了,仅仅是以以此契机,进行航母编队指挥系统以及舰载机自动化指挥引导系统的研制,对于缺少相关经验的海自来说就非常有意义了。F-35B配备有有源相控阵雷达、AIM-120主动雷达制导空空导弹,加上较好的隐身性能,空战能力较强,可以大大提高海自机动编队的对空防御能力,并且它的隐身能力还有助于提高海自机动编队的对海、地面目标的突击能力。

我们知道新世纪后,美国由于反恐战争,加上国内金融危机,国力大为下降,已经难以维持12个以上的航母编队,而根据美国海军的评估,如果在地中海、印度洋及西太洋随时保持有一艘航母,最低限度是12支,并且还不能保证有些地区出现“暂时‘的空白,在这种情况下,美国希望日本能够有一定的能力来填补这些空白时期,以减少美国的负担,在这种情况下,日本拥有一支轻型航母组成的海上机动作战能力在美国的容忍范围之内,并且它的舰载机还在美国的掌握之中,因此日本海自的机动作战编队向什么方向发展,或者美国的底线是什么是值得我们关注的事情。

所以22DDH预示着我们以后可能不仅仅要面对美国的航母编队,可能还会看到起降F-35B的日本海自的航母,因此加强我国的海空作战能力,特别是第四代隐身作战飞机等武器装备的研制当是我国今后发展重点。

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 美国航母编队已经无法保持主要海域的全面掌握

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注:

参考资料:

1、相控阵雷达系统

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