發展沿革
歷史背景
中國有廣闊的領海海域,需要維護近400萬平方千米領海和專屬經濟區利益,武器系統完備和噸位適中的護衛艦是中國海軍的重要裝備。然而直到“江衛Ⅰ”053H2G型護衛艦裝備之前,中國海軍護衛艦主要是制海作戰艦,缺乏綜合防空和反潛作戰能力 。
從20世紀60年代以後水面艦艇面臨的威脅主要來自空中,缺乏高效率艦空武器系統的單一制海作戰艦,面臨對抗空襲的困境。1988年春中國、越南"3.14”海戰,交火數小時後,已經在艦炮交戰中獲勝的中國海軍編隊主動北撤,主要擔心越南岸基航空兵遂行報復性空襲。當時中國海軍編隊只有1艘053K型護衛艦(江東級),該艦隻具有10千米左右的殺傷區域和2個飛彈的目標監測、發射通道,其他護衛艦隻有殺傷範圍在4000米左右的防空艦炮,難以構成嚴密有效的艦隊防空體系。而1988年越南空軍已經裝備了能夠攜帶X-25空地飛彈的蘇-17和蘇-22戰鬥轟炸機,在高空投射X-25飛彈時射程超過20千米,完全可以在中國海軍艦空飛彈有效射擊斜距外遂行空襲。除國際政治因素外,技術裝備因素是導致“3.14海戰”出現勝敗雙方都匆忙後撤的重要原因。
當時蘇聯和美國海軍艦艇裝備艦空飛彈已有30年,“宙斯盾”系統也處於最後的調試之中,而中國60年代初期立項研製的艦空飛彈直到1986年底才定型,此時的飛彈實際還處於試驗裝備階段。1988年“3.14海戰”交火的南海赤瓜礁海域位於中國岸基航空兵殲-8戰鬥機作戰半徑邊緣,中國戰鬥機無法及時提供空中掩護,薄弱的艦空飛彈防空火力難以抗擊越南航空兵制導武器空襲,反映了中國的困境。
在"3.14”海戰發生前,中國海軍艦空飛彈系統各項指標已經逐漸穩定,海軍和工業部門提出了在“江湖”型護衛艦上加裝艦空飛彈武器系統的方案,改進後的護衛艦稱為“江湖”改型護衛艦。該方案在1987年獲得批准,1987年3月新型053H2G型護衛艦進入研製設計階段。由於改進後的艦體結構改動較大,北約稱這款護衛艦為“江衛”Ⅰ級 。
研製歷程
20世紀80年代初期到中期這段時間,在第一代國產飛彈護衛艦大量裝備中國海軍之際,新一代國產護衛艦的論證工作也已開始。綜合論證主要圍繞解決053K和053H系列的後續艦展開,包括二代防空護衛艦和對海護衛艦。但其後受西方海軍思想和技術影響,中國海軍作戰理論和裝備體系進行了調整,專用對空型護衛艦終止發展,並於80年代後期著手在原對海型的基礎上,發展一種綜合作戰能力強、能夠適應90年代周邊海上作戰需求的多用途護衛艦—053H2G型護衛艦(北約代號:“江衛Ⅰ”級) 。
安慶號艦作為053H2G型護衛艦首制艦,是中國研製的第二代全封閉飛彈護衛艦。在2000噸級護衛艦上,首次同時裝備對空、對海飛彈、艦載直升機系統和作戰情報指揮系統。該艦採用現代新型護衛艦的船體型線,長艏樓、圓弧形上層建築、內傾側壁,總體布局合理,造型新穎。該艦的航海性能、隱蔽性、居住性等有較大提高,全艦作戰系統有較強的防空、對海、反潛和電子戰作戰能力。該艦的動力裝置、武器系統及作戰情報指揮系統等全部是中國自行研製的設備,充分利用了中國已有的艦船科研成果 。
安慶號護衛艦設計建造期間,正值西方技術對中國產生影響最大的時期,使得該型艦的外觀和工藝綜合了很多西方特色。相比於同時代的各國護衛艦,053H2G型不算先進,但是卻擁有了均衡的反艦、防空和反潛能力,尤其是作為中國海軍第一種批量化建造的帶有反潛直升機的艦船,對於中國海軍反潛能力的增強具有重要意義。該艦4000海里的續航力和20天的海上自持力有力地增強了中國海軍的海上反潛能力。原來計畫安裝在053K型護衛艦上的紅旗-61防空飛彈最終在053H2G型艦上走向成熟與實用 。
安慶號飛彈護衛艦,由上海滬東造船廠製造,建造始於1988年,於1990年下水,1992年6月服役,與它同時下水的還有540號護衛艦 。
技術特點
總體設計
安慶號護衛艦正常排水量增加到2000噸以上。根據封閉型053H2型的研製和544艦的使用實踐,採用了以長脆樓加娓部機庫平台為布局特點的現代艦型。為了增加艦內容積和上甲板面積,同時保持水下部分優良的線形,該艦脆段水線以上乾舷有較大外飄並形成特徵明顯的折角線。新艦型改善了航海性能和居住的舒適性。考慮到在現代電磁作戰環境中的隱蔽性,艦舷和上層建築都採用了傾斜側壁和圓角過渡 。
安慶號艦橋因為安排改進型飛彈而被迫後移,導致艦橋到直升機庫間的空間縮小近一半,反艦飛彈只能橫向布置。橫向布置從70年代以來就是美國海軍慣用的解決辦法,逐漸成為現代水面艦艇飛彈布置主流方式。這種布置好處在於飛彈發射裝置尾部對向一側的海面,燃氣不會橫掃甲板,不干擾其他設備和武器的操作,也省去了大面積清洗加班的支出和勞苦,缺點是只能射擊位於一側的目標。以安慶號為首艦的“江衛”Ⅰ型也是中國海軍第一種橫向布置反艦飛彈發射裝置的水面艦艇 。
動力系統
1982年“江湖”Ⅲ型護衛艦設計時採用了剛剛鑑定的新型柴油機作為動力。改進的安慶號“江衛”Ⅰ型上依舊採用燃-燃並車動力,總持續功率為24000馬力,並大量採用國產裝備。
80年代設計建造的護衛艦開始採用燃柴聯合動力,部分採用全燃動力。這其實是燃氣輪機進步所至。美國海軍大量裝備的艦用LM2500燃氣輪機平均油耗已經降到了單位馬力每小時耗油170克,而輸出功率相當的高速柴油機為155至190克。實際上國產柴油機油耗可能高於LM2500燃氣輪機。安慶號“江衛”Ⅰ型柴-柴聯合動力系統雖然能夠滿足使用要求,但絕非先進水平,對於當時的中國海軍來說適用和來源穩定才是最重要的。柴油機的缺點是振動和中低頻噪聲難以消除,容易成為潛艇探測系統的定位信號源。現代潛艇都裝備有水下發射的反艦飛彈,能夠在艦載反潛武器射程外開火獵殺反潛艦,因此安靜性不僅是潛艇的生存要素,對水面反潛艦艇同樣也需要降低噪聲才便於捕捉潛艇信號,以及在沖入潛艇射擊近界死角前不會遭到潛艇反艦飛彈突襲。中國艦用柴油機組在安靜性和油耗,以及穩定性和可靠性方面還需要不斷改進 。
武器系統
反艦飛彈
安慶號護衛在武器系統方面,同時裝備了對海飛彈系統(2座”鷹擊-8A“反艦飛彈三聯裝共6枚)。對海飛彈都採用了標準化的密封貯運一發射箱,大大提高了戰時的彈藥補給效率和補給靈活性,使該型艦具備了海上持續作戰能力。對海飛彈為“二代半”水平的具有超視距攻擊能力的“鷹擊”81甲型彈,2座三聯裝發射箱分置於鍾部煙囪前後的橋樓上,垂直於中軸線呈交叉配置。這樣的對海飛彈布局形式與053H2型的相比,可以分別攻擊位於兩舷側方較大範圍的目標,在飛彈攻擊的同時便於艦上其它火力系統的充分展開,並且有利於飛彈發射時尾焰的排放,減小對甲板的燒蝕 。
中國海軍在70年代就開始發展輕型的反艦飛彈。1982年馬島作戰說明諸如“飛魚”一類的反艦飛彈足以摧毀一艘驅逐艦。這場戰爭最大的收穫是使科研管理部門明白了輕型反艦飛彈不比笨重的“上游”一號飛彈效果差,從而加快了“鷹擊”飛彈裝備水面艦艇的進度。儘管安慶號“江衛”Ⅰ型護衛艦噸位不大,卻配備了6枚“鷹擊”8A反艦飛彈,齊射能力相當於051型驅逐艦。
中國海軍強調水面艦艇襲岸作戰能力,因此艦炮通常保持100毫米或以上口徑,並且要求具備一定的射速。安慶號“江衛”Ⅰ型安裝的是雙聯裝100毫米自動艦炮,最大射程達20千米以上,具有85°的高射射角。理論上能夠對空射擊,但是配備的雷達只能提供方位和距離數據,不能像37毫米炮的341型火控雷達那樣測量三維空間的目標位置。“江衛”Ⅰ型作戰指揮系統似乎能夠提取其他雷達的測量數據,供100毫米火炮射擊指揮儀解算諸元,因此在作戰指揮系統控制下,79A炮可能具有一定的對空射擊能力 。
艦空飛彈
安慶號護衛艦是第一種具有防空能力的制海型中國國產護衛艦,主炮與首樓之間的主甲板上安裝有1座六聯裝的紅旗-61艦空飛彈發射裝置。該艦上艦空飛彈的這種筒式存儲發射方式表明中國已經解決了飛彈存儲問題,且改進的艦空飛彈可靠性相當高。惟一不足的是發射包裝筒直徑太大,導致裝彈數量只有6枚。造成這個現象的原因是沒有採用摺疊彈翼,飛彈是全翼展狀態懸定在筒內。為支撐大發射筒,發射裝置尺寸需要做的笨重龐大,帶來的問題是需要較大功率的驅動系統才能保證發射裝置的快速性。
艦空飛彈的制導雷達是安裝在主桅中部平台上、被稱為“霧燈”的雷達。該雷達有一個圓拋物面反射器天線和喇叭天線,採用單脈衝和差比幅測角體制。拋物面天線主要用於對目標的跟蹤,喇叭天線則為連續波天線,為飛彈提供燒穿信號。兩個天線電軸平行且非常靠近,當跟蹤天線對準目標時,照射天線也就瞄準了目標。另一種觀點是艦空飛彈採用了脈衝連續波制導方式,無需喇叭天線提供燒穿信號,由跟蹤天線同時提供制導燒穿信號,因此在跟蹤天線右側位置安裝的是光電跟蹤裝置。
艦空飛彈是一種用於掩護點狀目標的艦空飛彈武器系統,最大射程在10千米左右的點防空飛彈。該艦配備點防空飛彈非常合理,但是作為艦隊防空體系中的一環,只能配備在中程艦空飛彈殺傷區縱深威脅方向上,構成艦隊近區更為嚴密的相互重疊的防空火力殺傷扇面。
防空作戰時安慶號艦是集飛彈和防空火炮於一體的平台,與1個彈炮合一的防空連火力相當,卻有更為完善的雷達情報系統和高速機動能力。對空型和對海型雷達視場覆蓋了從水面到高空的空域,任何目標只要進入其中一種雷達的探測範圍就會被很快截獲。然而這兩種雷達是二坐標雷達,只能提供目標方位和距離的跟蹤參數 。
在中國海軍兩艘053K型護衛艦退役之後,紅旗-61的改進型以6聯裝發射架的形式出現於053H2G型護衛艦的前甲板上。其巨大的外形讓西方國家一度誤以為是反潛飛彈發射裝置,實際上這是由於紅旗-61採用了“+-X”且不可摺疊的彈翼布局才使得這種射程不過十幾公里的飛彈有如此巨大的發射筒 。
艦載火炮
安慶號護衛艦的主、副炮實現了全自動、全封閉和多通道火力控制。76甲型37毫米副炮及火控系統是吸收西方同類先進火炮的研製經驗,在76式自動37毫米艦炮的基礎上改進的,可發射種類更多的先進彈種,在火力的精確性、持續性和環境適應性、維護性上有較大提高。艦載直升機為一架直9輕型多用途直升機,在艇部設有帶柵格助降裝置的起降平台,以及配有起降指揮台的單機機庫 。
安慶號護衛艦上的高射速艦炮歷來是近區殺傷的最有效的武器,艦上配備了4座37毫米雙聯裝自動炮作為近程防禦武器。37毫米艦炮由安裝在直升機機庫頂上的火控雷達提供跟蹤目標運動要素,37毫米炮和炮瞄雷達構成單個目標通道和多火力通道的全天候射擊單元。此外光學指揮儀或光電跟蹤系統構成另一個目標通道,能夠分擔一個方向的火控。
上世紀80年代初期中國對義大利的“布雷達”雙聯裝40毫米自動艦炮進行過詳細的研究,37毫米艦炮很大程度上受“布雷達”40炮設計影響,但由於技術水平局限,“布雷達”40炮最精良的無彈鏈供彈系統卻沒有被37毫米艦炮採用。彈鏈供彈的37毫米艦炮難以進行快速彈種轉換,只能採取在彈鏈上交替安插不同彈種的傳統形式發射多種彈藥。在“江衛”Ⅰ型上4座37毫米艦炮布置形式為艦橋前首樓頂部2座,直升機機庫兩側各布置1座。艦橋前2座各具有前向和舷側射界,直升機庫兩側的37毫米艦炮只有舷側射界,這種布置方式使得射擊任何舷角上的目標都能夠有兩個火力通道同時提供服務。中國37毫米艦炮也採用近炸間接命中毀傷機制摧毀闖入近界的目標,但對這種毀傷機制效果存在爭議,尤其認為對超音速反艦飛彈效果不佳 。
艦電系統
雷達系統
安慶號“江衛”Ⅰ型的遠程對空警戒雷達與蘇聯時期綽號“刀架”的P-8和P-10雷達非常相近,因此通常被稱為“刀架”雷達。該雷達原本是50年代從蘇聯引進的“刀架”雷達的發展型號。P-8“刀架”雷達對高空目標探測距離75千米,主要作為防空飛彈系統的目標指示雷達。與其類似的517雷達最大探測距離達到了100千米左右。
90年代以來中國陸基和艦基雷達系統技術有飛躍性提高,尤其是對UHF和VHF波段雷達的國際技術合作的開展,使得貌似老式P-10“刀架”雷達的517雷達具備了更強大的探測和抗干擾能力。
安慶號“江衛”Ⅰ型配備的是轉速較高的新型對低空和海面探測雷達,數據刷新率高達每分鐘30次。從低空高速接近的目標闖入該型雷達最大探測範圍後2至6秒就能夠被可靠截獲和識別。而該型雷達為減小風阻,其天線反射器採用的是格線結構,因此不僅省去風翼,還減小了角反射器效應和取得較好的轉動慣量平衡 。
指控系統
安慶號艦裝備了中國自行研製的第二代艦載指揮控制系統。該系統以具有突破性的三人水平控制台為核心。它可對由空情、海情、聲吶等情報台,及對海飛彈、對空飛彈、火炮等多個控制台組成的整體進行統一的信息獲取和指揮控制,使單艦及編隊的戰鬥力得以最大發揮。
該系統的性能與053H2型及053H1G型上裝備的簡易作戰信息系統相比,具有質的提高。反過來說,正是由於第二代艦載指揮控制系統的研製裝備,才使國產“二代”護衛艦真正實現了對空、對海和對潛等作戰能力的有機結合和多用途化 。
聲吶系統
中國海軍聲吶系統是最為神秘的系統,很少有公開報導。據美國《信號》雜誌報導,安慶號“江衛”Ⅰ型護衛艦的球鼻首聲吶為SJD-5B型,其推測可能是數位化了的老式SJD-5聲吶,便於與數位化作戰指揮系統連線。在球首艦殼中,還安裝有SJC-1F型偵察聲吶和SJX-4C型通信聲吶。這2種聲吶同樣是老式聲吶的數位化改進型。80年代中期,正值中國大量普及微處理器改造老式設備的時代,很多所謂數位化設備不過是在傳統的機電設備上增加微處理器監測裝置,這些設備之間傳輸通常採用低速的軍用或工業匯流排。即便如此,數位化接入也使中國裝備水平有了革命性的飛躍。
1986年之前中國海軍護衛艦主要反潛武器是兩座1500五聯裝火箭深彈發射器。護衛艦需要使用聲吶保持與水下目標信號的接觸,不斷機動逼近,直到與目標距離小於1500米才能齊射火箭深彈,而現代潛艇卻能夠從數十甚至數百千米外的水下發射反艦飛彈打擊護衛艦。在護衛艦接近到1500米距離前,被追擊的潛艇完全可以發動反擊,或者升出通信天線等,召喚遠方友鄰艇發動襲擊。80年代中期從義大利和美國分別引進輕型反潛魚雷後,這種狀況開始改觀。安慶號“江衛”Ⅰ型護衛艦遠程反潛武器是直-9直升機,能夠攜帶2枚魚-7型輕型反潛聲自導魚雷,在護衛艦300千米範圍內遂行反潛作戰。這個距離超出多數潛射反艦飛彈射程,能夠有效的壓制潛艇襲擊 。
性能數據
安慶號護衛艦參考數據:
基本參數 | |
艦長 | 112米 |
舷寬 | 12米 |
吃水 | 4.3米 |
排水量 | 標準:2180噸; 滿載:2250噸 |
乘員 | 170人(含軍官30) |
續航力 | 4000海里/18節 |
航速 | 27~28節 |
動力系統 | |
主機 | CODAD動力系統,2台18E390VA型或4台12PA6-280BTC型中速柴油機,功率2×7200馬力或4×3600馬力;2套柴油發電機組,雙槳雙舵。 |
船電系統 | |
雷達 | 1部H/LJQ-360型對海/低空搜尋雷達(I波段);1部363型對海搜尋雷達(E/F波段) 1部517A型遠程對空警戒雷達(G波段); 1部RM-1226或RM-1290型導航雷達(I波段) 1部341GA型100炮火控雷達; 2部343GA型37炮火控雷達(I波段) 1部對空飛彈火控雷達(I/J波段) |
光電 | 1部JM-83H型光電指揮儀(含雷射測距機、電視跟蹤儀、紅外/熱成像跟蹤儀) |
聲納 | 1部SJD-7型中頻綜合聲吶系統(含艦殼聲吶和可變深度聲吶) |
艦載武裝 | |
主炮 | 1座79A型100毫米雙聯自動艦炮 |
飛彈 | 1座HQ-61B型近程低空艦對空飛彈6聯發射器(備彈18枚) 2座YJ-8A(C-801)型艦對艦飛彈三聯發射器 |
副炮 | 4座76A/88型37毫米雙聯自動艦炮 |
反潛 | 2座3200型火箭式深彈6管發射器(備彈36枚) |
艦載機 | 單機機庫,單起降平台,魚叉式起降裝置。 1架直-9C型艦載多用途直升機(每架可掛2枚C-701K型電視制導近程空對艦飛彈或2枚魚-7K型324毫米輕型反潛魚雷,全艦可帶24枚C-701K型飛彈或魚-7K型魚雷) |
其他系統 | |
輔助系統 | 氣幕降噪系統;中央空調系統;自動消磁系統;自動報警消防滅火系統;三防報警消洗系統; 三向綜合補給系統 |
服役動態
英《簡氏防務周刊》2015年7月27日報導,中國海軍的053H2G型(北約代號“江衛”級)護衛艦進廠實施改裝,其中一艘已塗上白色油漆,可能將改為海警船使用。053H2G型護衛艦是中國海軍第一艘符合西方海軍現代化標準的多用途護衛艦,四艘艦於1991-1994年間服役。據報導,四艘該型艦均在海軍上海某廠接受改裝。已經塗上白色油漆的這艘艦退役前為中國海軍“安慶”艦(舷號539)。
照片顯示,兩艘“江衛1”級護衛艦停播在上海浦東海軍碼頭邊,其中一艘已經拆除了大部分武器,其艦體已經塗成白色。在其後方的第二艘艦也已經開始進行類似的改裝。該艦經過改裝後已經拆除了原有的鷹擊反艦飛彈發射器、紅旗-61防空飛彈發射器和艦艏的100毫米雙聯艦炮,此外,已經塗成白色的原539艦已經拆除了後部的兩門雙37毫米副炮,僅保留艦橋前方的兩門雙37炮。 改轉完成後將移交給中國海警 。
總體評價
中國艦船科技研製建造的安慶號053H2G型護衛艦,是在借鑑國外經驗,結合中國實際研製的第二代全封閉飛彈護衛艦,總體性能優良。在2000噸級的護衛艦上,首次同時裝備了對空、對海飛彈、艦載直升機系統、作戰情報指揮系統。該艦採用現代新型護衛艦的船體型線,總體布局合理,造型新穎美觀。該艦的航海性能、隱蔽性、居住性等方面較原來裝備的護衛艦有較大提高,全艦作戰系統裝備先進,具有較強的防空、對海、反潛和電子戰的綜合作戰能力。該艦充分利用了中國已有的艦船科研成果,反映了中國上世紀80年代末90年代初的護衛艦研製水平。該型艦的研製成功,標誌著中國護衛艦研製工作上了一個新的台階。
同時“江衛”Ⅰ型是在“江湖”Ⅲ型護衛艦基礎上改進設計的成果,因此難免繼承早期護衛艦的設計弱點。2250噸的滿載排水量對於搭載直升機和裝備齊全的護衛艦有點偏小,使得改進餘地小。在諸如垂直發射等新技術出現後,無法將其用於改裝現役艦。一艘護衛艦服役期至少達30年,在當前新技術導致武器效能衰減周期縮短的情況下,系統設計時有充足的改進升級餘地才能通過不斷更新保持系統的先進性,“江衛”Ⅰ型護衛艦設計缺乏這方面的前瞻眼光,過於對眼前精打細算的副作用就是常常導致設計出來的系統很快就失去升級可能,從而不得不花更大的代價重新建造整個平台 。