中华神盾与日本金刚舰空导弹大拼比!!![推荐]

 

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中国海军舰队,正前方为一艘“现代”级驱逐舰

同途殊归

中日驱逐舰防空系统发展对比分析

前言

近年来,随着日本海上自卫队(以下简称日本海自)实力的不断膨胀,以及日本国内右翼势力的增长,旭日旗又开始出现在国际政治军事舞台上,而且曝光频率渐增,派出舰队的规模也不断扩大,早已超出了和平宪法的范围。这样的举动引起了亚洲各国的高度关注,中国对于日本重新崛起并谋求成为所谓“正常国家”的企图始终保持高度的警惕,而今年《美日共同防卫协定》中将中国台湾地区划入日本周边紧急事态范围的举动更是直接将矛头指向了中国,而此后一系列的外交、边界纠纷,使得中日这两个东亚地区大国处于直接对抗的边缘。而其中处于对峙最前沿的便是两国各具特色的海军。

共同的敌人

现代海战模式下制空权的重要性已经无庸讳言。具体到中日两国的实际能力上看,两国都没有真正意义上的航空母舰,海军舰艇在作战时均是在岸基航空兵的掩护下作战,而在岸基航空兵控制范围之外,均只能依靠自身舰载防空火力进行防空作战。此时两国海军防空武器性能的优劣很有可能决定最终的作战结果,因此对比一下两国防空武器的性能将具有非常现实的意义。

比较有趣的是,两国发展防空武器的动力来源于一个共同的假想敌——苏联,而且发展目标、实现手段都极其相似,而近年来由于两国技术的进步,面对威胁的改变,在舰载防空武器上的发展开始出现差异,不能不说是同途殊归。那么我们首先回忆一下两国共同的发展源头。对于上个世纪70、80年代苏联在中国边境陈兵百万的历史大家应该非常清楚,但是对于苏联红旗太平洋舰队在西太平洋的活动可能比较陌生。

而日本是个岛国,对海军建设一贯非常重视,冷战时期日本海上自卫队的主要作战目标是苏联太平洋舰队,在戈尔什科夫“饱和打击战术思想”的影响下,苏联在70~80年代建立了一套完整的对舰攻击体系,这套体系包括空中、水面和水下,能够在短时间内对敌实施大纵深多层次的饱和打击,到了80年代太平洋舰队的装备建设达到了顶峰,对日本海上自卫队构成了严重的威胁。

事实上苏联太平洋舰队自取得越南金兰湾海军基地后,在西太平洋地区的活动急剧增加,每年有几百航次的军舰穿越对马海峡,并且时常在白令海和马六甲海域举行军事演习,这些活动都对中日两国的海防造成了极大的压力。苏联红旗太平洋舰队的大量岸基/舰载攻击机以及大量装备的反舰导弹对于两国海军舰艇构成了极大的威胁,如果没有强有力的舰队防空能力两国的海军舰队在苏联海军第一波饱和攻击下就有全军覆灭的危险。如果出现这样的情况,两国舰队预定完成的反潜、预警和抗击敌军两栖登陆的任务将无从谈起。所以两国在建造军舰时对于提高舰艇的防空能力都相当重视。

两国对于在军舰上装设防空导弹都异常执着,几乎是倾尽全力为自己的舰队打造防空铁幕,但是由于科技水平的不同,以及国际关系上的差异,双方道路的艰辛程度有着天壤之别。当日本在美国帮助下几乎一瞬间实现了完整的舰队级多层次导弹化防空体系的时候,中国还在艰难的进行自己的舰载防空导弹系统的研制工作,舰队防空还只能完全依靠舰载高炮。此时在舰载防空导弹方面中国与日本至少有20年以上的技术差距。特别是直到90年代中期中国才开始部分具有舰队近程防空能力,而日本海自在1965年建成的“天津风”号防空导弹驱逐舰上就已经能够执行舰队区域防空任务了。整个80年代,日本海自基本实现了舰载防空导弹的普及,通过在八·八舰队中防空驱逐舰、多用途驱逐舰以及反潜驱逐舰上分别装载中程防空导弹和近程防空导弹,实现了完整的立体多层次舰队防空网,不过即便如此日本海上自卫队要想有效防御苏联红旗太平洋舰队的进攻还是比较困难的,因为出于应急的考虑日本在80年代中后期建成服役了“太刀风”和“旗风”两级防空驱逐舰,不过这两级舰的防空能力极为有限,每艘只能同时对付4个空中目标,而且SM-1MK的射程只有48千米,这样苏联飞机可以在日舰的射程外对其肆意发动攻击。鉴于这样的严峻形势日本决定建造新型的防空驱逐舰并为其引进当时最先进的“宙斯盾”防空系统,从而使“八·八舰队”的防空能力得到本质提高。

而此时的中国海军虽然在舰载近程防空导弹上取得了从无到有的巨大进步,但是由于技术上的限制,未能全面实现舰队防空导弹化,整个中国海军只有531舰一艘专用防空舰,后期“旅大改”型驱逐舰的出现,不能不说有应急的考虑,此时的中国海军舰载防空还处于一个比较尴尬的境地。进入90年代以来,日本海自调整了自己的海洋战略,奉行“走出去”的原则,大力加强远洋作战能力,此时舰队防空区域不可避免的需要扩大,以在没有岸基航空兵掩护的情况下作战,火力密度也需要加强以对抗进步神速的反舰导弹。所以“标准”SM2-MR,“海麻雀”改进型等新式导弹开始大量装备,与同时开始普及的“宙斯盾”系统、垂直发射技术相结合,使得日本海自的防空能力一跃而居于世界领先地位。此时的中国海军通过引进国外先进技术,解决了舰载防空导弹技术的瓶颈,一批高水平近程防空导弹系统批量装备中国海军水面舰艇,普及近程防空导弹的工作基本完成,中国海军第一次拥有了较强的点防空能力。基本达到了日本海自80年代末的水平,此时两国在近程防空导弹技术层面上已经相差无几,区域防空技术上还有相当差距。但是由于日本海自在美国的扶持下,轻易的进口了当时世界上最高水准的“宙斯盾”系统,开始全面使用防空导弹垂直发射方式,到上个世纪90年代中后期,日本完建成了4艘装备有“宙斯盾”系统的“金刚”级防空驱逐舰。日本海上自卫队的4个主力护卫舰群的主力防空任务都由该型驱逐舰承担。此外,除了装备了新型防空驱逐舰,日本还进一步强化了新型多途驱逐舰的防空性能,在新建造的“村雨”和“高波”两型多途驱逐舰上都采用了OPS-24有源相控阵雷达和垂直发射的“海麻雀”防空导弹系统。而在整个20世纪90年代,中国只是在数量有限的大型舰只上装备了近程防空导弹,型号主要是“海红旗”61和“海红旗”7两种,在整个90年代中国海军没有一艘舰只可以完成舰队区域防空任务,而此时的日本海上自卫队已经具备了一定的抗饱和打击能力了。

1999年的5·8事件使中国人清楚地认识到,如果没有强大的武装力量就不能捍卫国家的尊严和领土完整,于是在那一年许多下马或处于停顿状态的国防科研项目都重新启动,中国国防建设进入了一个高速发展的历史时期。

进入21世纪随着新型驱逐舰的服役中国海军的舰队防空也提升到了一个新的水平,136和137的引进使中国海军第一次具备了舰队区域防空的能力。而国内的船厂更是捷报频传,广大的军迷还没有从建造052B型驱逐舰的激动心情中平静下来,又有两艘装有类似“宙斯盾”系统的新型防空驱逐舰和两艘隐身护卫舰相继下水,这四艘舰就是后来成为各大媒体关注的052C型防空驱逐舰和054隐身护卫舰。进入20世纪90年代中后期日本也相继建造了“高波”多途驱逐舰和14DDG大型防空驱逐舰。


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已进入部队正式服役的中国海军052B级驱逐舰,很多时候,它被描绘成一种反潜舰

武器系统对比

首先我们先看一下日本海上自卫队的防空武器系统配置,在中远程一般由SM-1MR和SM-2MR组成第一层火力网,标准一型(SM-1)是第一个进入美国海军服役的标准导弹系列,中程型(SM-1ER)的编号为RIM-66,增程型(SM-1ER)则为RIM-67。SM-1的导引方式为全程半主动雷达导引,因此舰上照射雷达的数量就等于SM-1同时拦截目标的数量。除了这项限制之外,全程照射的另一个坏处就是必须采用平直且浪费燃料的航道,才能随时接收到目标反射回来的雷达信号。Block 1~4的标准SM-1MR使用MK-27固态火箭,Block 5则换装射程增加25%的MK-56固态火箭,而弹体长度也较前者略增。日本在70、80年代采购了该型导弹,不过没过多久随着“金刚”级驱逐舰的建造,日本也随即引进了性能更加先进的SM-2MR防空导弹,严格意义上讲SM-2MR是SM-1MR的增程型,与SM-1相比,SM-2的外型、尺寸并无太大改变,但是其射程更远、电子系统更加先进。SM-2系列较SM-1的主要不同包括以单脉冲扫描体制引导头取代圆椎扫瞄体制引导头,并改采中途惯性/指挥与末端半主动雷达相配合的复合制导模式。由于只需在接近目标时才需照射雷达协助,因此SM-2可在舰载雷达搜获目标并求得初步拦截点后便发射,依照导弹上的惯性参考单元抵达初步拦截点,稍后等舰上搜索雷达确实锁定目标后,再周期性地将目标数据传输给飞行中的导弹,这就是所谓的中继制导。舰载雷达(如“宙斯盾”系统的SPY-1雷达)可利用分时技术,在同一段时期为多枚导弹提供中继制导。当导弹接近目标时,便改由精确度高的X波段照射雷达为导弹进行末端照射,直到导弹跟着反射波命中目标为止。相较于SM-1的全程照射,SM-2的新导引方式主要有三种好处:首先,SM-2能采用较经济的弹道前进,例如爬升至高空再向目标俯冲,大大地节省了燃料,使得SM-2MR的推进段虽与SM-1MR完全相同,但射程大为增加,在某些情况下甚至可达后者的两倍;其次,SM-2在搜索雷达初步搜获目标后就能发射,而SM-1则需要等火控雷达锁定后再发射,这样节省了不少反应时间;第三,由于不需要全程照射,一座照射雷达可采用“轮流照射”的方式先后为多枚飞行中的SM-2进行末端照射,使得其对多目标的拦截能力大大增加。

在近程防空导弹的配置上,日本海上自卫队一直都装备“海麻雀”防空导弹系统,从“初雪”级到最新的“高波”级上都采用了该系统。

与以前所建造的军舰不同052B、052C型驱逐舰和054护卫舰采用了全新的武器系统和舰体设计,这使得中国海军仿佛在一夜之间就跨入到了世界先进水平的行列当中。由于这几型舰的用途不一样,所以在防空火力的配置上也有较大的区别,052B采用了俄罗斯SA-N-7“施基利”防空导弹系统,052C采用了垂直发射的“海红旗”9作为其主要的防空武器,而054则继续使用“海红旗”7舰载防空导弹系统。通过新型军舰配备的防空系统我们可以看出,目前中国海军已经完成了远、中、近程的防空火力配置,舰载防空武器的打击纵深可以达到90千米。

与日本海上自卫队不同的是,中国并没有在装备中程防空导弹多年之后再装备远程防空导弹(日本从装备“标准”-1到装备“标准”-2的时间间隔将近15年),而中国几乎是同时装备的中、远程防空导弹,“海红旗”9是中国装备的第一型远程防空导弹,该型导弹由陆基的“红旗”9A发展而来。导弹的最小作战高度0.5千米,最大作战高度30千米,最小作战距离6千米,最大作战距离120千米,最大飞行速度大于M4.2。导弹全长6.8米,弹径0.47米,弹重1300千克,弹头重量超过180千克。导弹的发射方式为垂直冷发射,6联装,共有48枚导弹。发射筒类似于俄罗斯海军使用的左轮式,但SA-N-6的发射系统8枚导弹共用一个发射口,而中国的“海红旗”9则是每个导弹单独使用一个发射口。相比较,“海红旗”9的发射方式更为可靠,且发射速度更快,安全率也高。但由于该导弹的最低射高只有500米,显然无法满足舰队防空的要求,所以052B和054上装备了中程的“施基利”和近程的“海红旗”7,“施基利”是俄罗斯海军上世纪80年代的产物,陆基编号为SA-N-12海基为SA-N-17的改进型。是一种全天候多通道的舰载中程防空导弹武器系统,可担负舰艇和编队的防空作战任务,主要拦截的目标是轰炸机、歼击轰炸机、攻击机、直升机和各类反舰导弹。整个系统由三坐标对空搜索雷达、连续波照射器、TV电视头、目标分配台、精跟显控台、射击控制台、中央计算机、导弹、发射架、弹库及发控设备等组成。武器系统有2座发射架,为单臂斜架,分别位于舰首、舰尾,用来装填和发射导弹。该发射架方位转动范围±360度,高低角范围0~70度,调转速率90~100度/秒。发射装置能快速自动装填导弹,再装填一枚弹的时间为12秒。导弹射程40千米,飞行速度M4,采用无线电指令修正和末段雷达半主动寻的制导,能拦截速度在M0.9,飞行高度10米的导弹目标以及高度3000米,距离40千米的飞机目标。该导弹有4个特点:一是突破了传统的搜索、跟踪、照射均需专用雷达的导弹作战模式,直接利用MP-710三坐标搜索雷达的目标信息,取消跟踪制导雷达,形成了新的搜索、照射的导弹作战模式。这样,既简化了系统结构又增加了拦截目标的火力通道数。因此,该系统的作战效费比高。二是导弹采用了弧形弹道拦截超低空目标,可有效地消除海杂波及镜象多路径效应对导弹制导的影响,因此,该系统具有拦截掠海反舰导弹的能力。三是该系统采用模块化结构,有较灵活的适装性,火力通道数可根据载舰的情况而定,最少为2个,最多为12个,可装备1500吨以上的各类舰船。四是系统可接收舰上指控系统给出的二次目标信息或自主地进行作战,亦可独立作战。并可指控高射火炮作战,构成弹炮结合的防空系统。据说在2001年9月的一次打靶中,“现代”级发射的9M38M1导弹在16千米距离上成功的击落了一枚飞行高度12米的鹰击81靶弹,由此可见该导弹优异的作战性能,但让人感到惋惜的是没能在052B上看到垂直发射的防空系统。有消息称中国海军正在研制三种类型的垂直发射系统,分近、中、远三种型号。有左轮式的,也有类似于美国MK-41的,且早已在试验970号上进行过试验评估,据传取得了很大的成功。目前的左轮式垂直发射系统已经装备在052C上了,但为何同“海红旗”9A同时发展的中、近程防空导弹却没有一点信息,这似乎有点让人迷惑。但更让人不可思议的是,在SA-N-12导弹发射器后部的偌大空间上,竟然只安装了4座18管诱饵发射装置,这说明中国海军还是有计划为052B安装垂直发射系统的,型号应该类似于美国的MK-41式,且具备通用发射能力。

除了“海红旗”9和“施基利”以外,国内目前主要装备的近程防空导弹是“海红旗”7,虽然054建造的初期广大军迷都认为054会装备采用垂直发射方式的新型防空导弹系统,但是随着“海红旗”7的被吊装上舰,很多军迷感到非常失望,不过笔者却有不同想法,与垂直发射系统相比,“海红旗”7的发射装置最大的缺点在于不具备拦截后180度扇面的来袭目标,但是对于其能兼顾的180度范围的来袭目标其拦截速度并不慢,而且与日本装备的“海麻雀”防空导弹相比在对低空掠海飞行目标的拦截能力上还存在一定的优势,“海麻雀”只能拦截掠海飞行高度在10米以上的目标,而“海红旗”7的原型“海响尾蛇”曾经有将在掠海飞行高度只5米的目标成功拦截的纪录(海麻雀的最新改进型才能达到这样的水平)。所以我们不要过分强调新型护卫舰上是不是非要装备垂直发射系统,目前在新型导弹未定型之前,“海红旗”7还是目前国内能够选择的性能最好的近程防空武器系统。

在末端拦截方面,日本主战舰艇上目前使用的最广泛的是美国的“密集阵”20毫米近防炮系统,目前日本海自的近距离反导任务均由“密集阵”系统来承担,而我国在小口径近防炮系统上的起步较晚,直到“现代”级的引进才使得中国海军拥有了第一款近防武器系统-AK-630,此后我国又研制成功730近防武器系统,西方媒体普遍认为该系统的性能在“密集阵”之上。


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还未服役的中国海军052C型防空驱逐舰,它是人们广泛关注的“中华神盾舰”

探测设备方面

作为八·八舰队的主力防空驱逐舰,“金刚”级上装备了先进的宙斯盾系统,“宙斯盾”系统是美

国海军用于防空指挥和武器控制的作战系统,主要装备“提康德罗加”级巡洋舰和“阿利·伯克”级驱逐舰。这两种“宙斯盾”战舰主要担负大型舰艇编队区域防空任务,为美国海军航母战斗群保驾。“宙斯盾”系统是武器、传感器和处理机结构,目的是通过对舰艇的对空、水面和水下传感器的全面控制为战斗群提供综合的“纵深防御”。该系统于1969年12月开始研制,1983年1月装舰服役,日本于上个世纪90年代初期引进了该系统,目前除了“金刚”级外目前在建的DDG-14装备了也装备了采用了最新AN/SPY-1D雷达的“宙斯盾”系统,

AN/SPY-1相控阵雷达是宙斯盾作战系统的核心,是“宙斯盾”战舰的主要探测系统。它由相控阵天线、信号处理机、发射机和雷达控制及辅助设备组成。SPY-1雷达是电子控制的相控阵雷达,在360度的视场内可以同时探测和跟踪200个以上的目标。航迹经分析后计算舰艇武器的发射参数。它能完成全空域快速搜索、自动目标探测和多目标跟踪。该雷达工作在S波段,其任务是快速搜索和跟踪目标,搜索距离最远达400千米,可同时跟踪数百个空中目标,并且对其中最具威胁的16批目标发起攻击。此外,该系统的另一个功能是向飞行中的导弹发送制导指令,控制照射雷达为导弹的半主动雷达寻的末制导系统照射目标。

“宙斯盾”作战系统的工作是从AN/SPY-1多功能相控阵雷达开始的。该雷达发射几百个窄波束,对以本舰平台为中心的半球空域进行连续扫描。如果其中有一个波束发现目标,该雷达就立即操纵更多的波束照射该目标并自动转入跟踪,同时把目标数据送给指挥和决策分系统。指挥和决策分系统对目标作出敌我识别和威胁评估,分配拦截武器,并把结果数据送给武器控制分系统。后者根据数据自动编制拦截程序,通过导弹发射分系统把程序送入导弹。导弹发射后,发射分系统又自动装填,以便再次发射。在导弹飞行前段,采用惯性导航,武器控制分系统通过AN/SPY-1雷达给导弹发送修正指令。

进入末段后,导弹寻的头根据火控分系统照射器提供的目标反射能量自动寻的。引爆后,AN/SPY-1雷达立即做出杀伤效果判断,决定是否需要再次拦截。该雷达采用边跟踪边扫描方式工作,始终对全空域扫描以发现新目标。在整个作战过程中,战备状态测试分系统不断监视着全系统的运转情况,一旦发现故障,立即采取措施,以确保作战系统具有很高的可靠性。

“宙斯盾”作战系统共有4种工作方式:自动专用方式、自动方式、半自动方式和故障方式。后三种方式都需要人工参与控制。只有自动专用方式不需要人工控制,整个探测、拦截过程全部自动地进行,它在任何时候都是有效的。当发现有威胁程度不同的多个目标时,该系统能自动暂时放弃威胁较小的目标,而对付威胁较大的目标。

除了主力防空舰的“宙斯盾”系统以外,日本的新型多途驱逐舰基本上都装备了日本自行研制的OPS-24固态有源相控阵雷达,该型雷达是日本三菱电机株式会社研制的一款对空搜索雷达,此为一款D波段雷达,其波束能在垂直方位实施电子扫瞄,并以旋转基座来改变波束的水平方位。OPS-24具对空/平面搜索、目标搜索标定以及对防空导弹实施中途导引的能力,最大搜索距离为210千米,对低空目标搜索距离40千米,能同时追踪150个目标。以OPS-24的性能搭配OYQ-9的强大数据处理能力,使得“村雨”和“高波”两级多途驱逐舰虽然不是防空驱逐舰,但仍具备一定的战场空域监控能力。

与海上自卫队不同的是,052C采用了固态有源相控阵雷达作为防空系统的核心,目前在舰上投入使用的固态有源相控阵的雷达国家只有日本的OPS-24、德国荷兰联合研制的APAR和中国的新型有源相控阵雷达,虽然有源相控阵雷达具有高精度和高分辨率的优势,但是较短的波长也使雷达波衰减得较快,从而使雷达的探测距离受到限制,所以有源相控阵的雷达的有效作用距离一般不会很远,因此,在使用有源相控阵雷达时通常会在舰上再另外配备一部远程对空警戒雷达来弥补。在052C上采用了一部米波雷达用来进行对空搜索,据外界猜测,中国之所以一直没有放弃在舰上使用米波雷达,是因为米波雷达对隐身飞机具有比较好的探测效果。此外,在052B上还配备了俄罗斯的MP-710“顶板”E波段对空搜索雷达。“顶板”雷达转速约6至12转/分,搜索距离300千米,采用两具背对背布置的扫瞄天线),在垂直方向以电子扫瞄让波束改变方向,水平方向则依靠旋转基座,除了对空搜索外还负责“施基利”防空导弹系统的目标锁定。目前该系统已经装备了我国数艘新型主力驱逐舰。

结论

经过不懈的努力中国海军的舰载防空导弹又一次追上了世界先进水平,而且拥有自己的独立知识产权,使得以后的技术进步拥有了扎实的基础,在这一点上日本海自在技术上虽然暂时还享有优势,但是在发展潜力上却有极大的限制。可以说现在的中国舰载防空兵器第一次拥有了对于日本海自的相对技术优势。但是我们应当看到,在区域防空导弹和垂直发射系统的普及方面我们和日本海自还有比较大的差距,另外,由于我们刚刚装备远程防空导弹,在战术使用方面的储备也不如日本海上自卫队完善。不过目前海军最有效的防空手段还是舰载航空兵,目前中日两国都在加紧进行航空母舰的研制与建造工作,届时以航母为核心的中日两国舰队将会在未来可能发生冲突的地区一决高下。

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