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迷你神盾-浅析国产1500吨护卫舰   

2013-07-17 14:49:06|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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迷你神盾-浅析国产1500吨护卫舰 - 小飞猪 - 小飞猪的博客
国产1500吨护卫舰模型,注意它的整体式桅杆
 

 不久前,我国在国外防务展上首次公开展出了1500吨轻型护卫舰的模型,它高度隐身的外形引起了各方的关注。它表明我国舰艇隐身设计又迈上了一个新的水平。

新的1500吨护卫舰对舰体进行封闭、配备了整体桅杆、导弹武器实现了全部垂直发射,整体隐身设计和处理达到了较高的水平,可以说从这艘舰身上可以看到我国海军未来水面舰艇的影子。

从模型上来看,1500护卫舰长度大约89米,宽10.1米,最大航速大约30节, 采用了长桥楼型船型,深V线型,长桥船楼船型是介于低舷平甲板和高舷平甲板之间的船型,比较前者,它的船体容容积较大,可以提高较大的内部空间,有助于容纳较多的内部设备,现代舰艇的电子设备、武器日益增多,所以舰艇增加内部空间来容纳这些设备,与后者相比,长桥楼船型上层的重心较低,较小的排水量就可以保证舰艇的初稳性,可以控制舰艇的体积、排水量,从而降低舰艇的成本和建造费用。因此比较适合中轻型舰艇,所以长桥楼型船型一度是中外护卫舰一个主力的船型,国内的053H和053HZ等型号护卫舰、国外的如英国的21型护卫舰、国的MEKO等都是这个船型。

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采用长桥楼的053H护卫舰

 

当然长桥楼船型也有自己的缺点,那就是舰艏、舰艉干舷较低,容易上浪,所以远洋性能较差,另外由于艏、艉的舰体空间有限,影响舰载武器的布置,尤其是垂直发射系统,这两个地方又是舰载武器主要布置地点,所以新世纪一些近海巡逻舰、护卫舰如荷兰的SIGMA护卫舰、法国的追风级护卫舰等都采用了长艏楼船型,以增加舰体空间,以方便布置垂直发射系统。从中船总此前公布的一些资料来看,我国一些新型轻型护卫舰、巡逻舰也采用了长艏楼船型,如出口到尼日利亚的巡逻舰,此次1500型护卫舰仍旧采用长桥楼船型,可能更多的出于控制成本和费用来考虑。

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 MEKO 100 也采用了长桥楼型船型

 

1500型护卫舰主要武器是舰艏一门76毫米舰炮,它已经是我国中轻型舰艇的主要舰炮,舰炮后面是一个24单元的垂直发射系统,近防系统是2座国产6管30毫米近防反导舰炮,烟囱两侧还有一挺大口径机枪,显现这艘舰艇也可以用来执行巡逻任务。舰艉有直升机起降甲板和机库,可以起降一架中轻型直升机,如国产直-9EC反潜直升机。

从整体上来看,国产1500吨护卫舰的隐身技术水平较高,不但高于国内的同类型舰艇如054A型护卫舰,与国外一些先进水面舰艇相比也毫不逊色,从模型上来看,舰体和上层建筑由光顺的平面组成,并且向内倾斜,消除露天的两面和三面角,封闭首楼甲板和尾部甲板,舰体表面形成光滑的整体,取消原来露天甲板的栏杆,把锚泊设备、绞车等置于露天甲板下的主甲板下,周围由舷墙封闭,舷墙上开有作业孔,需要的时候打开,不需要的时间封闭,这样可以有效的提高舰艇的隐身能力。

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1500吨护卫舰进行了封闭,表面光顺,提高了隐身能力

  

该舰最大的特点就是在我国水面舰艇中首次采用了整体式桅杆,从外形上来看,它大致相当于美国海军研制的全封闭桅杆/探测器系统(AEM/S),桅杆由2个多面锥形体构成,表面覆盖有频率选择性材料,这种材料只允许其频率范围内的电磁波通过,整体式桅杆的优点就是隐身性能好,根据地球曲率原理,桅杆是最行出现在对方雷达视距内的舰艇部位,所以提高桅杆的隐身能力,对于提高舰艇的隐身技术水平非常重要,另外目前整体式桅杆多采用复合材料制成,重量轻,有助减轻舰艇的重量和吨位,根据相关资料,桅杆顶端增加1公斤的重量,龙骨部位就会增加数百公斤来保证舰艇的稳定性,还有就是提高了舰艇电磁兼容性能,由于天线在封闭的空间工作,设备受海上高温、高盐环境的侵蚀降低,有助于提高设备的寿命,此外,对方也不容易从舰艇的天线来确定舰艇所配备的设备,从而推测舰艇战术技术指标,可以毫不夸张的说,此次整体式桅杆的配备是国产水面舰艇技术的一个大突破。

 
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 1500吨护卫舰的整体桅杆

 

1500护卫舰另外一个令人感兴趣的地方就是它取消了倾斜反舰导弹发射架,现代舰艇一般都会在舰桥和烟囱之间布置有倾斜反舰导弹发射架,一个解释是1500型护卫舰取消了反舰导弹,它的反舰能力由直-9EC挂载的TL-10反舰导弹提供,但是考虑到预定市场海军的要求,笔者觉得这个可能性不大,另外一个可能就是它的反舰导弹和052D一样,集成了垂直发射系统里面。这样该舰的所有武器都由舰艏的那组24单元垂直发射系统发射。

许多人感觉奇怪,1500吨级这样的轻型舰艇是否能够容纳下这么多的导弹,实际上国产战术导弹在小型化水平有了长足进步,已经可以支持这样的配备,举一个例子,国产C-705型反舰导弹的发射重量只有320公斤,加上推力矢量结构重量大约可以控制在350公斤左右,小型导弹快艇就可以配备8枚这样的导弹,但是它的射程却达到了150公里,接近中程反舰导弹的水平,战斗部重量为110公斤,可以攻击中型水面舰艇这样的目标,非常适合中轻型艇的使用。

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1500吨护卫舰的24单元垂直发射系统

 

另外一种紧凑型舰载导弹是DK-10型地/舰对空导弹,该导弹是在国产SD-10主动雷达制导空空导弹的基础上研制的,保留了后者的主动雷达制导系统,采用了更大的固体火箭发动机,换装了边条翼,以便放入紧凑的垂直导弹发射箱里面,DK-10对空射程达到40公里以上,这个距离已经可以达到以水天线,提高舰艇的对空防御能力,它的长度大约是4米,重量在300公斤左右,DK-10这样的导弹还有一个好处就是它采用末段主动雷达制导系统,不需要舰艇布置照射雷达,从而简化了舰艇的雷达设备,降低了舰艇的重心,进一步改善了舰艇电磁兼容性能。这样假设1500吨护卫舰 的24单元分别布置8枚C-705反舰导弹和16枚DK-10反舰导弹,那么它的重量应该在7吨左右,对于舰艇影响还是可以接受的。不过DK-10的问题在于一个是这个导弹可能还没有完全成熟,另外实现一个单元发射4枚导弹可能还比较困难,因此对于我国来说,可能还需要研制新型导弹提高1500吨护卫的能力。

解决完全导弹问题,那么余下的就是舰艇的探测系统,从模型上来看,1500吨级护卫舰除了整体式桅杆以外,几乎 没有看到探测系统,可以认为所有的探测系统都整合到这个整体式桅杆之中,目前整体式桅杆探测器有两种,一种是普通的雷达及电子设备,里面分为多层,分别安装雷达、电子设备,象荷兰的整体桅杆就是这样的结构,它由上至下分别第一层是导航雷达、电子侦察系统,第二层是三座标警戒雷达,第三层是多功能雷达和通信设备,第四层是电了设备舱,主要包括通信、数据链等,还有就是雷达、桅杆一体化系统,就是雷达、通信系统采用多面阵镶入桅杆之中,形成综合射频系统,如美国DDG-1000的电子系统,前面一种相对简单,成本也比较低,但是缺点就是维护比较复杂,在相对狭窄的空间布置这么多的电子设备,冷却、电磁兼容问题解决起来比较困难,后面一个可以简化舰艇的电子设备,实现电子设备和上层建筑的一体化,提高舰艇的隐身能力,但是技术难度较大,成本较高,根据我国舰艇传统市场来看,笔者觉得还是前一个可能性较大。

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整体式桅杆的结构图

 

     从1500护卫舰的布置来看,它的探测系统要满足同时对付空中、水面目标的能力,以便能够为对空、对海武器提供目标指示,目前水面舰艇的火控系统已经发展到综合火控系统的水平,就是一套火控系统可以同时控制舰舰导弹、舰空导弹和火炮,因此要求雷达能够同时提供空中和水面目标,加上1500护卫舰可能采用了DK-10导弹,它采用了主动雷达制导空空导弹,具备多目标拦截能力,所以需要探测系统具备更强的探测能力,尤其是多目标能力,以充分发挥出导弹的效能。

     从这个角度来讲,笔者认为1500护卫舰配备的可能是类似于SMART-S MK2的单面阵旋转式相控阵雷达,。相控阵雷达最大的特点就是实现了电子扫描,扫描速度快、波束指向灵活,在发现想起后,可以迅速调转波束确认目标,尤其是可以对付多个目标,可以充分支持DK-10导弹的多目标攻击能力,还可以利用多波束探测能力同时对付空中和海面目标,我国已经研制成功舰载有源相控阵多功能相控阵雷达,并且用于052C\052D型防空驱逐舰上面,因此通过对相关技术小型化,不难研制出一型类似于SMRAT-S MK2这样的单面阵旋转式相控阵雷达,这样就可以有力的增加1500护卫舰的作战能力。

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SMART MK2 雷达

 

     从整体上来看,1500吨级护卫舰定义为一型高端的近海护卫舰,它做为中小国家海军的旗舰,既可以组成编队,执行机动作战任务,又可以统领导弹艇编队,执行快速突击任务,为后者提供目标支持和防空屏障。

      我们知道进入新世纪以后,各国围绕着相关海洋热点问题的争执日益加剧,纷纷加强自身的海上实力,随着电子技术的进步,反舰导弹、火控雷达、海上攻击机、巡逻机、数据链这些原来高不可攀的设备和武器呈现扩散之势,马岛海战,阿根廷空军凭借数架超军旗攻击机和不到10枚飞鱼导弹就给英国海国造成重创,现在一架YAK-130这样的飞机就可以配备相控阵雷达,发射KH-35这样的反舰导弹,它的战术技术指标要高于超军旗和AM-39导弹这样的组合,这样各国海军就需要加强自身的防空实力以应付更大的挑战,新世纪宙斯盾及类似的舰艇普及就是这个原因。

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配备SMART MK2雷达的SIGMA护卫舰

 

     不过宙斯盾舰的造价昂贵,对于一些中小国家海军来说难以负担,所以他们选择另外一种简单、廉价的选择,单面旋转式相控阵雷达配合小型防空导弹导弹来提高舰艇的防御能力,电子技术的进步为这种选择提供了可能。以印尼海军的SIGMA护卫舰为例,它采用了SMART-S MK2单面旋转式相控阵雷达,配合垂直发射米卡舰空导弹,让舰艇具备了多方向、多目标拦截能力,那么整个编队就具备了全向的拦截能力,也可以为导弹快艇提供一定的防空屏障,当然它的防御能力无法与宙斯盾这样的专用防空舰艇相比,但是它的造价也要比后者要廉价的多,所以目前这种配置的舰艇已经成为中轻型舰艇高端产口的一个主流配备,俄罗斯的20380护卫舰和法国的追风级都有这样的高端型号。

 

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 SIGMA的垂直发射系统,发射MICA导弹

 

对于我国来说,这些中小国家是我国船舶工业的传统市场,为了更好的应付竞争,在国际舰艇市场取得一席之地,显然需要这样的一型高端护卫舰来满足用户的需要,这也是为什么我国要在1500护卫舰实现导弹武器的垂直发射化,特别是实现反舰导弹的垂直发射,提高舰艇的隐身能力和全向攻击能力,以提高舰艇竞争能力。

对于我国船舶工业来说1500吨护卫舰虽然比我国以前的水面舰艇有长足的进步,但是仍旧有一定的升级空间,比如进一步降低相关系统的成本和造价,实现多面阵雷达,以提高舰艇的全向多目标探测能力,继续研制紧凑型舰空导弹,实现一个发射单元发射4枚导弹的目标,真正发展成一型“迷你神盾”舰,以进一步提高国产舰艇在国际市场上的竞争能力。


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注:

1、舰船设计中的新技术

2、整体桅杆发展趋势

3、本文配图来源于网上,权利归原作者所有

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