發展沿革
歷史背景
20世紀50年代中華人民共和國成立後,中國海軍面臨一窮二白的局面,其所擁有的艦艇大都是一些起義、繳獲、打撈、修復的國民黨海軍及美、日等遺留下來的老舊艦艇。在對其中一些可航行的護衛艦進行修復後,中國海軍組建了第一支護衛艦艦隊。這些修復的護衛艦火力弱,續航力及航行性能極差,而且在航率低,維護保養困難,實際作戰中所能發揮的作用十分有限。在這種情況下,中國在1955年從蘇聯引進了”里加“級護衛艦的建造技術(蘇聯提供所有部件及技術檔案,中國自行裝配建造),這使中國海軍擁有了-種較為實用、具有較強作戰能力的護衛艦。到了60年代初,中蘇兩國在政治和意識形態上發生了分歧爭論,蘇聯一夜之間撤走了全部在華技術專家,終止了軍事採購及援助項目,中國很多國防裝備的研製因此而停止、拖後甚至取消。此時繼續從蘇聯引進先進的水面作戰艦艇已無可能。
同時,60年代初期的中國海防也並不安寧,敗退到台灣的國民黨海軍經常出動艦艇對中國東南沿海進行襲擾,而南海地區的形勢也危機四伏,新中國海軍面臨著前所未有的海防壓力。此時中國自行建造的第一型國產火炮護衛艦--65型護衛艦雖然在一定程度上緩解了缺少中型水面作戰艦艇的問題,但從60年代開始,世界海軍強國普遍開始對護衛艦實行飛彈化,艦艇作戰能力有了極大提高。中國海軍也認識到護衛艦的這個發展趨勢,在設計65型護衛艦的同時,用飛彈裝備水面作戰艦艇也正式提上議事日程。053K型護衛艦就是在這個大背景下產生的 。
研製歷程
飛彈上艦
20世紀60年代中期,人民海軍已經裝備了01型護衛艦和65型火炮護衛艦,初步具備了近海活動能力,在火炮艦艇方面和周邊國家水平看齊。但是,此時世界海軍先進國家已經開始了艦艇飛彈化的進程。隨著中國飛彈技術的發展和小型飛彈艦艇的建造,中國海軍也準備追趕世界先進水平,推進中型水面艦艇——驅逐艦和護衛艦的飛彈化。
1965年下半年,海軍提出要研製一型飛彈護衛艦。1966年,根據海軍提出的需求,船舶工業部門開始進入相關的前期設計工作,經過與海軍方面協調後,1967年1月,設計方上報了《053小型火炮導禪艦戰術技術任務書》,當年便獲得了批准,但由於“文革”的影響。至1970年首艦才開始正式下料施工、開工建造 。
053K型護衛艦,是1967年經中央軍委第64次常委會批准的“第三個五年計畫”(1966~1970)期間海軍重點裝備的4型艦艇之一,是中國自行研製建造的第一代對空型飛彈護衛艦。該艦由上海滬東造船廠、701所及海軍東海艦隊聯合研製。1965年開始研製,開始被稱為“小型火炮飛彈艦”。
審定指標
1966年6月初進行了戰術技術論證,確認了任務。1967年1月,第七研究院以(67)院科字28號文向第六機械工業部(簡稱:六機部)和海軍司令部上報了“戰術技術任務書”(草案),主要內容包
括:1.推進採用三軸方案,正常排水量時航速不低於38節;
2.武備裝三聯裝紅旗-61(HQ-61)艦對空飛彈發射裝置2座,射擊指揮系統2套;712型雙100毫米半自動艦炮2座,備彈600發,射擊指揮系統1套;715型雙37毫米半自動艦炮4座,備彈8000發,射擊指揮系統1套。
3.動力採用2台18E390V柴油機(巡航機組)和1台851燃氣輪機(加速機組)組成聯合動力裝置,總功率46000馬力。1967年3月召開了包括053K型艦在內的4型艦艇設計審查和技術協調會議(315會議),會後第六機械工業部(簡稱:六機部)和海軍聯合向國家計委、國防工辦和國防科委上報了設計審查及技術協調報告。1967年6月報告獲批准。196 9年三家參研單位滬東造船廠、701所及海軍東海艦隊派員成立了三結合研製組,並重新做了2個方案(100炮方案,長98米;57炮方案,長94米)向上級匯報。同時,因851燃氣輪機壽命太短,僅有200小時,故在上報方案時艦載動力就只有18E390V柴油機。1970年1月,海軍造船領導小組正式批准“053產品技術戰術任務書”,作為053K型艦的設計依據,並確定1970年正式下料開工。
建造情況
1970年7月首艦“鷹潭”號(初始舷號222,後改為531)在滬東造船
廠開工建造,1971年10月24日下水。由於配套及其它原因,造成053K飛彈護衛艦研製工作拖延。根據1974年6月六機部(74)六機生聯字672號文(三型艦艇協調會議紀要)精神,053K飛彈護衛艦研製工作分兩期工程進行。第一期工程主要以完成艦體和其它基本設施為標準,先交付部隊使用,第二期工程以繼續完成艦上4大武器系統為主,包括19項緩裝設備在內的研製裝艦任務。531艦1974年11月開始交艦試航試驗,1975年3月正式服役(第一期狀態)。1976~1986年進行了海上試航和相關係統試驗,第二期工程以1986年12月HQ-61武器系統定型宣布結束。053K型艦研製之初,曾計畫用3~5年的時間完成艦上各系統的試驗、定型工作,在1980年 代初進入批量生產階段。但因配套裝備延遲053K型艦建成後的很長時間都難以形成戰鬥力,加上70年代艦體設計上的局限性,053K型艦在完成了艦空飛彈系統的定型試驗後不久就退出了現役。531艦於1994年退役,陳列於青島海軍博物館。
053K型第二艘532艦建造於上海求新船廠,1971年10月開工,1977年7月完成一期工程後交船。和531艦不同,研製要求中的各項新裝備陸續在531艦上安裝測試進行試驗,而該艦終生都沒能全部安裝這些試驗中的裝備,既沒有安裝防空飛彈發射裝置,新型主炮火控雷達也沒有安裝,因此532艦隻能以37高炮和沒有火控的主炮作戰。 532艦服役後,於1978年遭遇嚴重撞船事故,艦體受損嚴重,加上武器裝備長期不能齊裝配套,且船體、管路系統鏽蝕嚴重,機電設備不能正常工作,無法形成戰鬥力,最終於1986年6月退役。由於紅旗-61研製進度拖延太久,053K型2號艦532艦還沒等安裝上原定的飛彈系統就黯然退役。從圖片中可以看到,該艦前後甲板上沒有發射裝置,桅桿上也沒有381型對空搜尋雷達和目標照射雷達。
技術特點
總體設計
053K型護衛艦,為通長甲板艦型,正常排水量1674噸,總長x型寬X型深X吃水為103.5x10.8x6.3x3.20米。最大航速大於28節,自持力10晝夜,續航力4000海里/15節 。乘員198人,其中軍官30人。
053K型護衛艦在設計中借鑑了從蘇聯引進的"里加"級和中國國產第一代65型護衛艦的成熟技術及設計特點,但為滿足新型艦載武器的布置和提高續航力、適航性的要求,在設計上做了重要改進,以便實現中、近海海上防空作戰的要求。在艦體設計方面,江湖級K型護衛艦採用了平甲板艦型,相對於65型護衛艦,艦體長度和寬度都有所增加,艦內空間相應增加;外形中規中矩,上層建築大部分集中在艦體中部,全艦共設有12個水密隔艙,正常排水量時能夠在8級海情下安全航行,可以保證任意相鄰兩艙進水不沉。
該型艦艦體的選擇曾有2個方案,一種採用100毫米主炮,艦長98米;一種採用57毫米主炮,艦長94米,後一方案主要是擔心100毫米炮的研製進度拖後腿而提出的。不過後來海軍出於希望整艦性能上台階的考慮,批准了100毫米主炮方案。此外,該艦在改善居住性上也有相當進步,不僅設有餐廳、洗衣室和烘衣間,後來還設定了閉路電視系統,以豐富艦員業餘生活。
動力系統
053K型護衛艦的動力系統採用的是全柴動力裝置,2台18VE390ZC型柴油機布置在艦體中後部,單台最大輸出功率12000馬力,驅動系統為2部三葉低速螺旋槳,最大航速可達28節。雖然該型艦在設計之初也曾考慮使用更為先進、功率更強的柴-燃聯合動力,使航速至少可達35~38節,但在後來的研製過程中發現,無論是柴油機還是燃氣輪機在主要設計指標上均無法滿足要求,特別是發動機的可靠性、使用壽命及可用最大輸出功率難以實現設計要求。為保證研製進度,最後還是選擇了較為成熟的全柴動力裝置(80年代中期以後,2台性能更好、可靠性更高的新型18E390VA柴油機替換了18VE390ZC型柴油機) 。
如65型艦一樣,該艦的動力裝置選擇也經過了一番周折。在初期方案論證時,設計方提出航速應達到33節,故可選用390柴油機和401-II燃氣輪機的聯合動力裝置,後來賀龍元帥要求提高航速,爭取能達到38節。為此,設計方於1967年初確定使用2台18E390V柴油機作為巡航機組,1台額定功率16170千瓦的851燃氣輪機作為加速機組,採用柴-燃聯合動力,3軸推進,即可達到航速指標。但研製過程中發現,851燃氣輪機大修壽命始終無法突破200小時,而390柴油機功率則有希望提高到單台11025千瓦,因此設計方乾脆取消了燃氣輪機的設定,然而後來主機在車間內試車時,不僅工作溫度過高,排氣閥盤、彈簧、活塞螺釘這樣的部件也頻繁出現問題,到1972年試航時,由於機艙內環境更差,主機排溫更高,甚至冒黑煙,60%以上負荷無法使用。經過將近1年的修改,後來生產的第3台18VE390ZC生機有所改進,在600小時的車間調試中,75%以上工況能夠占到450小時,但最大功率只好定為8820千瓦,該艦的的最大航速就只有28節(試航時曾達到30.5節的極限航速),雖然距離38節有不小差距,但達到了1967年戰術技術任務書中的指標,比此前的海軍護衛艦也都要快7、8節以上 。
武器系統
武器布局
053K型護衛艦的艦載武器主要由艦空飛彈系統、艦炮系統、反潛系統三大部分組成,完全可以勝任在中近海執行護漁、護航、反艦、防空等巡邏、作戰任務,很多武器填補了中國海軍艦載武器研製方面的空白,為後來海軍相關武器系統的研製產生了重要的影響。
該艦武器系統的布局非常緊湊,前後各1座主炮,2座防空飛彈發射裝置分別負責前後半球的防空任務,艦體中部兩舷則各設定2座雙37毫米全自動火炮。1600噸的艦空間本來有限,不過053K的布局卻能夠使各種武器都最大限度的發揮效能,不存在武器布局上帶來的對武器發揮威力的限制(如射界等因素),而且火力層次也比較清晰。應該說,如果“紅旗-61”系統能夠早10年得到實用,該艦會是一型成功的設計,其套用前途也將是非常廣闊。
053K艦並沒有安裝任何飛彈反艦武器,一方面有限的艦體空間需要用來安裝防空武器,另一方面,裝載4枚“上游”反艦飛彈的021型飛彈艇從1971年研製成功後開始大規模建造,按照053K的排水量,頂多能再安裝4枚“上游”反艦飛彈,但是其主要活動的中國近海海域,大量的021型飛彈艇足夠承擔對敵艦艇發起攻擊的任務,而增加反艦飛彈帶來的艦體空間不足、穩性下降則顯得沒有必要而且得不償失 。
艦空飛彈
053K型護衛艦採用的7231型艦空飛彈發射裝置自1966年就開始設計,起初設計了一種雙聯裝下掛式發射架,後來由於艦的總體論證不充分,發射裝置的設計方又提出了一型3聯裝上蹲式發射架、18枚備彈、垂直貯藏、垂直裝填的方案,並進行了1年半的設計,結果後來發現艦的排水量太小,如果硬上3聯裝和18枚彈,則艦體重心要大大升高,只得將以前的方案推倒重來,設計了最後的雙聯上蹲式發射架、12枚備彈、高低方向瞄準、橫縱向雙向穩定、鏈式供彈的發射裝置。
“紅旗-61”飛彈的前身是1965年推出的“紅旗-41”防空飛彈。起初是地空飛彈,1967年,軍委決定將其轉為艦空飛彈。艦空飛彈與地空飛彈的區別,就是工作環境非常惡劣,不僅要考慮溫濕度變化,還要考慮海上鹽霧對裝備的腐蝕,艦艇搖擺、震動和電子設備輻射對飛彈工作時的影響。以及飛彈發射時對艦上裝備、人員的影響。由於這是中國第一型艦空飛彈,以上問題都要從頭入手解決,再加上“文化大革命”的衝擊和影響,該型彈直到1975年才開始上艦試驗,後來經過不斷修改,到1986年,才進行了海上設計定型飛行試驗,並在試驗中取得了8發7中的成績。繼而於1988年11月正式定型。此時距離型號開始研製已過去20年,531艦亦已服役10年,“紅旗-61”飛彈型號研製的拖延,決定了053K型艦無法投入批量生產,也是532艦遲遲無法投入使用的原因之一。
最後定型的“紅旗-61”飛彈長3.99米,彈徑0.286米,翼展1.166米,十字型彈翼,X型尾翼,半主動雷達制導,連續波雷達導引頭,固體火箭發動機,飛行速度3馬赫,最大機動過載20G,可以攻擊5G以下的空中機動目標。飛彈最大射程12千米,射高10千米,裝有重40千克、殺傷半徑15米的連續桿殺傷戰鬥部,對目標的摧毀能力較強,對空中目標的單發命中機率為60%~80% 。該艦制導由ZL-1雷達負責,該雷達也是中國第一種艦載對空制導雷達,工作在X波段,採用單脈衝跟蹤和連續波照射體制,即同一雷達不僅要完成對目標的單脈衝跟蹤,還要完成對目標的連續波照射,跟蹤和照射採用同一套發射天線。該雷達還在研製時即考慮了抗干擾因素,採用了抗同頻異步干擾裝置、低仰角跟蹤技術等手段,保證雷達正常工作,後來進行的艦上抗干擾試驗中,在飛機攜帶雜波干擾機進行干擾的情況下,該雷達仍能保持角度和距離上的正常跟蹤。
該型艦的艦首和艦尾平台上各裝備了一座雙聯裝發射裝置,每座發射裝置可保證前後各180度的防禦範圍。考慮到艦體在海上航行時所產生的震動、搖擺對飛彈發射會產生不利的影響,發射裝置採用液壓實現高低、方向旋轉,並且在高低、方向上實現了雙向穩定,可以在4級海情下保證艦空飛彈的正常發射。發射裝置的下方設有飛彈彈庫,可裝12枚備用飛彈,而且飛彈再裝填也實現了半自動化,無需人工參與。
主炮
053K型艦的定位是一種中型防空護衛艦,同時為了降低研製風險,該型艦沒有裝備反艦飛彈,反艦任務主要由艦炮承擔。中國原65型護衛艦上所裝備的蘇式單100毫米艦炮存在整體技術性能落後、對海火力嚴重不足、操縱複雜、自動化水平低的問題,因此在60年代中後期中國國內就已開始研製新型雙管100毫米艦炮,並將其作為主炮裝在053K型艦及其它中型水面艦艇上使用,從而最大限度地保證足夠的對海打擊能力。該型艦炮於1985年6月設計定型,被命名為79式雙管100毫米艦炮。
79式雙100毫米艦炮是一種56倍口徑的高平兩用中口徑艦炮,配備了由雷達、計算機和光學瞄準系統所組成的較為先進的火控系統,具備全自動瞄準射擊能力:同時為了提高艦炮的生存力,還保留了遙控自動瞄準射擊和手動瞄準射擊的能力。除了基本的對海攻擊能力外,該型艦炮還具備一定的對空射擊能力,這種性能是蘇式單100毫米艦炮所不具備的。艦炮內部裝有自行研製的自動裝彈機,彈藥從艦內的彈庫輸送到艦炮內實現了全程自動化,從而在提高全炮自動化程度的同時,也保證了該型炮實現高射速。
79式雙100毫米艦炮的性能在70年代期間還是較為先進的,特別是彈道性能方面達到了很高的水平,具有初速大(920米/秒)、射速高(雙管50發/分)、射程遠(對海最大射程22千米,對空最大射高15千米)等特點,即使與國外同型艦炮相比,這些性能也毫不遜色。053K型護衛艦上還首次裝備了與火炮配套使用的343型火控雷達,可實現2座雙管100毫米艦炮同時對目標進行跟蹤和瞄準,無論反應時間還是攻擊精度都可得到較好的保證。該炮帶下揚彈機,自動供彈,炮彈由下部彈藥庫到進入彈膛,全部實現自動化,在當時的確是一大進步。主炮配用的彈種包括榴彈、爆破彈、穿爆燃彈和照明彈等。由於射速高,同樣時間內,命中對方的機率大,這在戰備巡邏,雙方面對面的情況下很有意義。
副炮
除了艦空飛彈外,053K型艦仍然十分重視小口徑艦炮在近程防空作戰中的作用。作為艦空飛彈的輔助防空手段,該艦在艦體中部布置了4座76式雙管37毫米自動艦炮。該炮在外形上與半自動雙管37毫米艦炮非常像,也使用了敞開式炮塔,但為了實現自動化而重新設計了自動供彈裝置和艦炮隨動系統,並增加了自動控制線路和火控接口。4座76式雙37毫米艦炮由一座具備抗干擾能力的341型雷達進行火力控制,可對各種空中、海上目標進行快速跟蹤。同時炮上還保留了光學瞄準裝置,以便在雷達受到干擾或損壞時繼續保持必要的作戰能力。該型37毫米艦炮的初速達到1000米/秒,最大射程9.5千米,對空有效射程3.8千米,理論射速提高到了450發/分(雙管),每座炮下部彈艙內的儲彈量達到了1650發,具有很強的持續作戰能力。該炮炮彈可同時具備殺傷、爆破、曳光能力或穿甲、爆破、燃燒能力。尤其是後者,能夠在射程內穿透10毫米均質鋼板,並爆破燃燒,對付小型艦艇時非常有效。
反潛
053K型護衛艦的反潛武器為2座65式1200型5管250毫米反潛火箭深彈發射裝置,射程1.2千米,彈重71千克,戰鬥部重32千克,爆炸深度0~300米。2座64式大型深彈發射炮,備彈6枚;2座大型深水炸彈投擲裝置,備彈12枚 。這些反潛裝備也是70年代中國海軍水面艦艇上最為普遍的反潛武器。
艦電系統
作為"紅旗-61“艦空飛彈的配套系統,053K型護衛艦為每座"紅旗"-61發射裝置各配備了一座ZL-1型火控雷達,用於對目標的跟蹤照射,雷達由厘米波單脈衝跟蹤雷達和厘米波連續波照射發射機組成,但兩者共用一個天線。艦上的對空探測雷達是位於主桅頂部的一部專門為護衛艦研製的新型381型三坐標對空探測雷達。鑒於053K型)護衛艦的主要用途是在中近海進行對空防禦作戰,因此能否及時、準確地掌握空中目標的飛行軌跡及數量、類型等信息是極為重要的。053K型護衛艦在海上執行對空作戰時一般都處於遠離中國岸基航空兵的海域,根本不能或很少能及時得到岸基航空兵的掩護和地面雷達站所傳遞的空情信息,因此必須具有對瞬息萬變的戰場空情信息進行探測、識別、處理的能力。這就要求雷達具備三坐標功能,以便使制導雷達能快速、準確地指向目標。
053K型護衛艦上的381型三坐標對空雷達,是中國第一型自行研製的水面艦艇三坐標雷達。該雷達採用一維相掃體制、平面陣列天線,這也是中國艦艇第一次使用相控天線面陣。雷達套用了眾多的先進技術(如寬頻大功率前向波放大鏈發射機、計算機控制波束控制器、平面陣列天線等),通過頻率掃描方式改變波束俯仰角度來測量目標高度,而方位角的變換則靠旋轉基座轉動天線來完成。雷達工作在X波段,具有較遠的探測距離和較高的目標解析度。其最大對空探測距離超過200千米,對戰鬥機目標的探測距離不小於100千米,可同時探測50個以上的空中目標,並對其中的20個目標進行跟蹤。同時該雷達還具有一定的對海探測能力,但對海上低空、掠海飛行目標的探測能力有限 。
主炮的瞄準工作由343炮瞄雷達負責,該雷達是中國自行研製的第一代艦載主炮跟蹤校射雷達,總工作體制仿照從蘇聯進口護衛艦上的“雅可麗-M2”雷達,不過全機實現了電晶體化,重新研製了發射機,性能有相當的提高。
副炮的瞄準工作由341炮瞄雷達負責,該雷達原來是21型飛彈艇上與30毫米炮相配的雷達。
該型艦還裝備了PL-1型平台羅經,它既能為航行提供必須的羅經信號,也能提供各武器系統所需的艦體縱、橫搖信號,這種平台羅經在該艦上的成功套用,為以後的艦艇研製提供了先例。
性能數據
053K型護衛艦 參考數據 | |
艦長 | 103米 |
舷寬 | 10.8米 |
吃水 | 3.1米 |
排水量 | 標準1674噸;滿載1924噸 |
乘員 | 198人(含軍官30) |
續航力 | 4000海里/15節 |
航速 | 最大航速26節;巡航航速15節 |
動力系統 | |
主機 | 2台18E390V型,最大持續功率14,000匹馬力,雙槳雙舵推進。 |
船電系統 | |
雷達 | 1部343型100炮火控雷達 1部341型37炮火控雷達(I波段) 1部ZL-1對空飛彈火控雷達(I/J波段) 1部381型三坐標雷達 |
導航 | 1部PL-1型平台羅經 |
指揮控制系統 | |
配置 | ZH-1指揮儀 |
艦載武裝 | |
主炮 | 2座100mm雙聯自動艦炮(射程22,000米) |
飛彈 | 2座HQ-61B型近程低空艦對空飛彈雙聯發射器 |
副炮 | 2座37mm雙聯自動艦炮 |
反潛 | 2座65式1200火箭式深彈5管發射器(射程1,200米),配彈12枚;2座64式深彈發射器,配彈6枚 。 |
服役動態
053K型531號鷹潭艦進入海軍服役後,參加了多次巡航、演習和戰備行動。特別是在著名的”3.14“海戰中,531艦為海戰勝利做出重要貢獻。
1988年3月14日,江東級護衛艦531“鷹潭"號護送中國海洋科學考察船到中國南沙赤瓜礁時,遭到越南海軍的無理挑釁,在越軍先開第一槍的情況下,“鷹潭”號在友艦支援下,僅48分鐘便擊沉越船一艘,擊傷敵船4艘,斃傷敵60餘人,俘虜越軍40多人(中校軍官一名)。戰鬥中,中國海軍參戰官兵英勇頑強,始終控制了戰場的主動權 。
總體評價
053K型護衛艦,第一次裝備了艦空飛彈,新型全自動100毫米主炮、全自動37毫米副炮,三坐標雷達、摺疊式減搖裝置、18E390VA柴油機等一系列新裝備。053K型護衛艦雖然沒能成為中國海軍的主力艦艇,在設計上也有不完善的地方,但它對中國海軍的意義是非常重要的。053K型艦是中國海軍第一種將眾多新型武器裝備集成在一個平台的護衛艦,比起當時海軍裝備的只有火炮和反潛武器的65型護衛艦和01型護衛艦,它無論哪方面性能都有質的提高,已具備了現代意義上的飛彈護衛艦特點,跟上了世界飛彈護衛艦的發展趨勢。該型護衛艦在上世紀70年代國中國當時的工業基礎上,如此大量的使用新技術,而這些新技術幾乎是與艦體同時開始的研製工作,再加上研製時間正好與“文化大革命”重合,已經決定了這型艦本身將會遇到眾多的困難。但這是中國海軍現代護衛艦的第一次嘗試,是經驗、技術上的積累,雖然並不算是一型設計成功的護衛艦,但其建造卻在不經意中帶動了國內一系列雷達、武器系統的研製和發展,如艦上裝備的"紅旗"61艦空飛彈,全自動中小口徑艦炮,三坐標雷達等都在改進後成了新一代驅、護艦上的主戰裝備。
053K型護衛艦在電子設備方面有較大缺陷——沒有電子戰裝備,甚至缺乏最基本的被動干擾器材,這雖然是設計時代決定的,但的確大大降低了它的生存性,尤其是這型艦應該會經常作為編隊防空核心使用,這種缺陷此時更顯得明顯。053K型護衛艦,作為中國第一艘防空型護衛艦,與同期服役的國外具有防空能力的護衛艦相比,存在多方面的差距 。