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055级的设计概念----王孟源

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发表于 2020-1-14 09:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
我在几篇有关共军小道消息的文章里已经多次提到共军的大型驱逐舰055级。目前的新闻是它的排水量在12000吨(此处与下列均以公吨计算,美吨又再多10%;所有的数据均为估算值,只保证精确到不妨碍本文主题的逻辑)以上,携带112或128枚垂直发射飞弹,并已于2014年十二月正式开建。由于前一代6000吨级的052D才刚有第一艘在2014年下水,在两年的时间差距内就又建造大了整整一倍却装备同种雷达和武器的军舰,实在颇为突兀。中共海军在新舰只设计上一向是非常谨慎保守的,为什么会从6000吨直接跳过9000吨的伯克级和10000吨的Ticonderoga级巡洋舰而造12000吨的全新舰身呢?为什么比Ticonderoga大了2000多吨,却没有明显增加飞弹数量(后者载弹122发)?Ticonderoga有四具LM2500涡轮引擎,总出力60MW,最高速度已经有32.5节,超过航母战斗群的30节基本需求,为什么只大了20%的055级会装上四具大得多的QC-280涡轮引擎加四具MTU 20V柴油机,使总出力达到了惊人的134MW?目前大陆的军迷网上并没有令人满意的答案,所以我在这里贡献一点浅见。

我最早考虑的可能性是055级实际上是一艘巡洋舰而不是驱逐舰。这两者的差别在于前者有一个大型的舰队指挥中心,可以用来协调整个航母战斗群的海对空防空任务。不过因此所需的额外吨位只有大约为500吨,所以不能真正解释055级的大小,更不能解释它如怪兽般的引擎功率。附带说说,我认为055级将会配备这様的一个大型舰队指挥中心,但是共军仍将延续其谦虚(也可以叫装蒜)的传统而称之为“大驱”而不是巡洋舰。

要解决这个谜题,关键在于雷达。052D所装H/LJG-346A雷达数据仍在保密之中,不过从照片上估计大约为4.5公尺边长的正方型AESA天线。美军现役的AN/SPY-1D则为12英呎(约3.6公尺)直径的八角型PESA天线,所以两者的面积比约为5:3,也就是不但H/LJG-346A使用效率高得多的AESA(参见前文《雷达与隐身技术之间的矛盾关系》),它的有效天线截面积比AN/SPY-1D还大66%。这便是美军急着要将AN/SPY-1D换代为AESA的原因。

美军的下一代舰载阵列天线雷达系统叫AMDR(Air and Missile Defense Radar),包括两种不同的天线:搜索雷达仍然是S波段,只是换成AESA;目标照明雷达则是X波段的AESA,用来取代AN/SPG-62(亦即目前伯克级一前两后,看起来像大型卫星电视用的三个圆盘天线)和AN/SPQ-9(舰炮导引雷达)。后者是专为半主动雷达制导的标准二型飞弹照明目标用的,所以使用主动雷达导引防空飞弹的共军和俄军都没有急迫的需要(欧洲系列的防空舰用X波段雷达来对付低空目标,055若採用双波段阵列,将是向欧系设计看齐)。让我们专注在前者,也就是AMDR-S。

原本Raytheon开发AMDR-S时,就特别使用模块化设计,所以尺寸大小可以随意变更以适应各型军舰的装载能力。到了2012年,美国海军已经了解必须採用20英呎(约6公尺)见方的AMDR-S才能有效反制共军的J-20和俄军的T-50两种隐身战斗机,但是不论是9000吨的伯克级还是10000吨的Ticonderoga都缺乏足够的空间、载重和发电功率来装备如此庞大、沉重而且耗电的雷达。美军虽然花了大銭开发了DDG-1000 Zumwalt级大型驱逐舰,排水量超过13000吨,但是它是1990年代苏联解体后,美国自认不再会有专业对手,而专门设计用来对第三世界的陆上目标进行炮撃的隐身舰,因此在共军崛起之后,只建了三艘就停建了;连其舰身都是为隐身性能而犠牲了容积和速度的内倾式,不能改装做为新一代的巡洋舰来取代伯克级和Ticonderoga的舰队防空任务。

于是在2013年前,美国海军的内部有极大的争议:若是要配备大小、功率够用的全尺寸AMDR-S,就必须花更多的大銭重新开发一型12000-13000吨级的新巡洋舰,叫做CG(X)。但是不但国会正在裁减预算(2010年就把CG(X)裁掉了,但是美国海军一直觉得可以败部復活),海军的俄亥俄级战略导弹潜艇已经服役满30年,必须立即更换,否则其全封闭式的核动力引擎将会用尽燃料(核子潜艇的燃料棒是无法轻易换新的,参见前文《核动力在军用与民用之间的差别》)而报废,因此海军在总国防预算中所占的比率,已经将要进入一个高檔期,根本不可能再支持另一个大型造舰计划。于是在2013年初,美国海军不得已地决定用伯克级来装载半尺寸(其面积刚好是全尺寸版的一半)、14英呎(约4.2公尺)见方的AMDR-S,这就是伯克三型;至此CG(X)才算是真的盖棺论定。美国海军Commander US Naval Surface Forces(海面舰队司令)Vice Admiral(三星将军)Tom Copeman还因此而写了一封抗议信给他的老板Chief of Navy Operations(海军司令)Admiral(四星将军)Jonathan Greenert,并且把它泄漏给媒体(详见O网页链接),但是人穷志短,国库没銭就是没銭,再怎么闹还是没用。

见图一:伯克三型的升级示意图,从左上角开始依顺时钟方向分别是1)新增的隐身墙;2)AMDR-S主动阵雷达;3)AWS电脑指挥系统升级;4)发电机从3X3MW=9MW升级为3X4MW=12MW;5)冷气机升级。很明显的,真正有意义的只是AMDR-S和为它提供电力的新发电机。

因此我认为055级正是美国买不起的12000+吨级全尺寸防空巡洋舰,它的第一艘仍将延用052D的4.5公尺见方雷达,但是在几年内必然会升级到6公尺以上。而由于它有充沛的引擎功率,其电力供应将会从早期的20MW左右,逐步上升到100MW以上。这様的性能不但完全压倒伯克三型的12MW,连英国的Type 45型都只有40MW(美军的Zumwalt级总发电量为79.8MW,但是它不是一艘防空舰)而相形见绌。我在前文《从1996台海危机到东风21D反舰弹道飞弹》里已经提到中共海军正在向远洋防御迈进,有超越美军的主要舰只出现,其实是理所当然的。

【后注】2017年四月26日,017号航母下水。不但仍然有全尺寸的相控阵雷达,而且还加多了一层指挥舰桥,这些迹象和055的“大驱”名号放在一起,似乎暗示共军将打破其亦步亦趋模仿美军航母战斗群的惯例,而把空情指挥中心集成到航母本身。这是出乎我原先意料的。

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发表于 2020-1-14 10:19 | 显示全部楼层
共军将打破其亦步亦趋模仿美军航母战斗群的惯例——这句话我同意。

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发表于 2020-1-14 13:48 | 显示全部楼层
此人叫王孟源 吗?对海军舰只是博美通中。

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发表于 2020-1-15 11:46 | 显示全部楼层
后部垂发旁边,烟筒后面每侧4个窗口的看似平房的是啥?

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进气口  发表于 2020-1-23 23:02
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发表于 2020-1-15 13:34 | 显示全部楼层
湾仔写的吗?
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发表于 2020-1-18 10:31 | 显示全部楼层
“Ticonderoga有四具LM2500涡轮引擎,总出力60MW,最高速度已经有32.5节,超过航母战斗群的30节基本需求,为什么只大了20%的055级会装上四具大得多的QC-280涡轮引擎加四具MTU 20V柴油机,使总出力达到了惊人的134MW?目前大陆的军迷网上并没有令人满意的答案,”

那么大的动力是不是用来发电,为电磁炮上舰提供电力?

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发表于 2020-1-20 12:33 | 显示全部楼层
楼主辛苦,感谢分享。
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