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从052C到052D:中华神盾“进化论”

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发表于 29.4.2014 08:49:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
从2002年052B首舰168舰下水,到2006年051C二号舰116舰服役,短短四年时间,三级六艘新型DDG相继涌现,若是算上同期从俄罗斯引进的四艘“现代”级956E/EM型,六年十舰这一壮举确实践行了土鳖海军小步快跑的一贯原则。只是在2006年很少有人会想到,仅仅6年过后,当年由两国三家造船厂共同完成的壮举已经被江南一家轻松赶超。

  自从大连造船厂一心一意的忙活老瓦暂停建造驱逐舰之后,刚刚搬到长兴岛上的江南造船厂就成了海军新型驱逐舰的唯一建造单位。由于2005年171舰服役之后不久江南厂开始了大搬迁,整整五年时间兔子海军迷们只能靠054A过日子,对新型DDG可谓是望穿秋水。记得2010年10月31日,第三艘——江南厂搬迁后的第一艘——052C下水的时候,虽然很多人之前都知道这艘052C从外观上看和2003年下水的170舰别无二致,但是那两天HSH和CD这俩死对头论坛的相关帖子仍旧如同当年的江南四剑客一样被惯例刷爆,然后是第四艘,第五艘,第六艘。。。。。。PLAN继古老的051型之后第二型建造数量大于两艘的DDG,居然是之前一贯被认为技术验证性质浓厚不会大量建造的052C。

  一、动力先行铁律下的无奈:为什么是052D,不是055?

  前面说了,兔子海军各条战线的传统就是小步快跑,具体说来是用成熟平台验证新型设备,反过来验证之后的设备再装到新型平台上服役,如此循环往复半个世纪屡试不爽。以兔子DDG的发展历史为例,从地中海型驱逐舰的最后孑遗——166舰/改装后的109舰——到开启新时代的112舰这一步,可谓史上技术跨度最大的一次,但前者平甲板船型,全封闭船体,大长宽比重视最大航速的基本设计特点仍然在后者身上保留;而“鹰击”-8A反舰导弹,“海响尾蛇”防空导弹,76A式双37防空副炮,仿法式TAVITAC作战系统,“海虎”对空/对海搜索雷达等核心装备的延续性同样清晰可见。

  之后从167舰到168舰,虽然168相对167就是一艘全新的军舰,但是167(包括112,113)在多次远航验证成熟的船体为052B/C系列的相对大型化提供了条件,加上168的子系统和同期引进的956E型136,137两舰高度相似,实际上168舰也是走的稳妥路线;划时代的170舰更是直接沿用了168的船体。

  类似的,想从试验性浓厚的三代舰052C发展到真正兼具成熟性与先进性的“目标舰”055,必须要经过三代半舰052D的探索和淬炼。

  不经过从三代作战系统向三代半作战系统的过渡,就想一步走到全新的第四代作战系统的技术风险很大,兔子虽然一直小步快跑,当初也有悲剧的先例。话说 70年代末051型刚刚定型不久(所谓“科学的春天”),海军就急不可耐的提出了055型(为了和现在规划中的055区分,下文称为老055)这个典型的 70年代末80年代初“洋跃进”产物的规划。虽然其技术标准今天看来只是与052型这种二代舰相当,可在那个时代,我们在051的设计建造中近乎全面透支的技术储备面对新舰的各项技术要求几乎处处捉襟见肘,即使没有80年代国家建设中心转移这一因素,先天不足的老055最终完成建造的时间也绝不可能早于 052,而其作战性能却未必能和使用了来自“八国联军”的诸多成熟技术的后者相比,所以最后老055无果而终也属情理之中。

  对于052D而言,052C历经多次出访和护航行动,其舰体设计和动力系统已经得到了充分考验,是要在优化细节设计的基础上继续沿用以保证技术的延续性的;而需要验证的则是可能未来装备在目标舰上的各种新设备,正如当初从105舰到166舰虽然是一样的船体动力但是设备已经换了好几茬一样。明白了 052D的定位,相信大家对其尺度上的“裹足不前”,也就不是那么难以接受了。当然要改的还是得改,否则新设备一上去,就算主尺度变化不大,吨位肯定得上去;吨位上去吃水就上去,水下湿表面积一增加,阻力必然增大,动力这一条要是不跟上,这可就不行了。

  对于如今的兔子造船工业,万吨级以下的水面舰艇想造多大,船体结构方面已经不存在决定性的难题,真正制约尺度吨位的还是动力这个瓶颈。众所周知,现代大型军舰使用的燃气轮机从技术上是由航空发动机发展而来的,而兔子的航空发动机真正上道也就是这两年的事儿,之前大型水面舰艇想用国产动力基本只能上哈汽轮和哈锅炉组合的蒸汽轮机+高压锅炉这一组合(壮哉我HIT锅炉系啊,一个学院基本就把船舶动力系统搞定了)。

  当然,保留蒸汽动力机组生产线为大型航母和核潜艇的动力系统提供了有力的技术保证,但是这东西毕竟起动加速慢,占用空间重量大(为啥956EM现在还是兔子海军排水量最大的水面作战舰艇,一个很大原因就是这货的蒸汽轮机机组。。。。。。),所以兔子也在想办法倒腾燃气轮机,当初造112,113的时候引进了美帝一代杰作LM2500,至今仍然是兔子心目中的神器,可惜某年春夏之交之后再不能指望这神器了,改进设计后刚刚上船台的052A型114舰被拆毁(这名字闹的。。。。。。),兔子只能退而求其次找冷战期间专门负责造船用燃气轮机的二毛子,于是就有了江南四剑客上的UGT25000,后来有了国产的QC280。

  说到QC280也是个头疼项目,当初引进UGT25000技术的时候二毛子把这个红色帝国末代产物的指标吹得震天响(数据全面压倒LM2500),拿回来装上168舰才发现跟112、113舰的LM2500一比不知弱到哪里去了,主要是在热带海区功率下降太厉害,原本口胡的30MW实际上能到24MW 就不错了。由于052系列用的是CODOG动力组合(全世界玩柴燃组合的,除了德国这个BT靠优秀的变速齿轮箱设计能搞出成熟的柴燃联合动力,剩下的都得柴燃交替运行),全速的时候还就只能靠燃气轮机出力,结果服役于南海舰队的 052B/C仅仅在气候较凉爽的渤海湾/大连湾测试的时候达到过29节的最高航速,根据168舰上军官的口胡,在亚丁湾护航时最高航速不过27节上下;而 113舰上的美制燃气轮机这时候就显出威力了,其在南海热带海域仍然能达到31节的最高航速。

  052B航速低就低吧,反正临时凑合事儿的过渡船,可是眼看着052C还要成规模建造,这样子的UGT25000实在没法凑合着用,所以本世纪以来对UGT25000的不断改进占据了燃气涡轮院各种八股的半壁江山也就不足为奇,2010年一台国产UGT终于上了169舰去亚丁湾试验(跟空军试飞院那架混着装FWS-10A和AL-31F的J-11WS有异曲同工之妙),之后传出消息,又历经多次改进(170舰可能也改装了)这东西输出功率终于提高到了28MW,于是乎QC280算是堪用。052C的后续舰和052D终于有了比较靠谱的动力系统,粗粗估算一下,因为052C不过5950吨也能到29 节,6500吨左右的052D达到28节这个及格线压力不大,反正老瓦的航速也就是29节出头而已。

  当然QC280基本也就这样了,毛货庞大的体积重量限制了它进一步上舰发展的空间(这东西要是放4台组COGAG这船得做好1W5的准备。。。。。。)未来还是得靠自行研制的QC185,如果拿从技术上基本同源的舰用燃气轮机和航空发动机作个比对,现在的QC280好比是Y-20试飞阶段配套的仿制D-30KP-2的FWS-18,055要配套的QC185才是海军的FWS-20(QC185和FWS-20的核心机都是WS-10A“太行”)。
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 楼主| 发表于 29.4.2014 08:49:48 | 只看该作者
二、不断进步的舰载武器系统

  在研制051的年代,世界范围内海军的导弹化也不过是刚刚开始而已,大中口径舰炮仍然有一定的市场。因此76式双130mm舰炮是作为全舰的一个很重要的武器系统研制的,不仅是海鹰-1号反舰导弹的有力补充,远程防空也得靠它,两座双联主炮的火力足可与一个59式130mm加农炮连的齐射相比拟。但是 051时代之后,冷战进入高峰期,各主要国家海军均实现了导弹化,大中口径舰炮日趋式微。

  前苏联海军排水量8000吨的1143B“卡拉”级巡洋舰只装了两座AK-726权当主炮,英国海军的22型“大刀”级护卫舰则干脆取消了大口径主炮。在这样的潮流下,之后的国产DDG一直使用之前护卫舰级别的100mm口径舰炮作为主炮,21世纪建造的052B/052C/051C则统一装备了参考法国型号的紧凑型100mm主炮,虽然其可靠性一直颇受诟病,但是其占用空间较小的优点对于排水量有限的国产DDG来说却很受欢迎。

  随着冷战结束后海军任务的多样化,大口径舰炮凭借在低烈度海上作战以及对陆攻击中具有远高于导弹的效费比,再度迎来了发展机遇,以美国海军的MK45 mod3/4系列和意大利的“奥托”系列为代表的西方127mm舰炮目前大量装备在世界各国的驱逐舰乃至护卫舰上,俄国人也在AK-130的基础上发展出了A-192型130mm舰炮用于建造中的22350型护卫舰。

  此时国产单100炮和美帝等西方国家普遍装备的127mm炮相比,虽然射速占优,利于防空作战;但是在低烈度海上作战和对陆攻击中,却受口径限制难于在威力射程上和127mm炮相比,而100mm弹药受体积限制难以应用增程制导等新技术,面对西方国家琳琅满目的127mm弹药的差距都是全面的,如果和即将服役的美国海军DDG-1000朱姆沃尔特级驱逐舰上的155mm炮相比更是天差地别。

  所以仍然装备在051和956上的传统东方口径130mm舰炮的回归也就显得理所应当,新130单管舰炮的传说几乎从052C服役前后就开始了,而且一开始就预测它会是052D的配套装备,当然那时候YY中的052D还不是现在的052D,而是传说中的万吨大驱,目标舰。虽然完整的H/PJ-38型 130mm舰炮系统直到几天前才大白于天下,但是火炮内部结构早有官泄资料证实,看自动机结构包括冷却水管等附件很有点单管AK-130的意思(面条味道的供弹系统其实不是很明显了。。。。。。。),而最后新炮塔硕大而。。。。。。。从正面看是有点笨拙的外形有点接近于土鳖版的OTTO127,但愿不那么紧凑的外壳下包裹着的是强大的内心。

  作为第二代“中华神盾”舰,052D的武器中最受关注的自然是防空导弹垂直发射系统(VLS),当初052C上的48眼毛味浓重的蜂窝煤可是在当年的老JC和当时还很年轻的CD上面卷起过不亚于如今成飞沈飞之争的血雨腥风。毋庸置疑,用途单一,占用空间较大的冷发射系统确实不适应如今海上任务多样化的时代,当初052C偌大个01甲板才摆了36个坑没少有人为之扼腕,当初就有人用俯视图推算若是换做MK41轻松摆开6组8单元两边还更有富余。

  如今由于不再需要为730让路,052D机库回归了类似于054/054A的中置布局,不仅有利于改善稳性,而且使得机库两侧的空间得到了均衡拓宽。上图中可见,除了继续在机库两侧布置了4座干扰弹发射器之外,052D还参考054A的设计把救生艇收纳入两舷,使得舰面更加平整光洁,提高了隐身性能。更重要的是,偏置机库布局很大程度上限制了机库的尺寸(因为另一半空间要布置很多东西),如今中置机库后有条件增大机库宽度,舰载直升机也可以不用非得在卡-28这一棵毛子歪脖树上吊死(不过从上图看来,机库高度还是给卡-28留足了空间),Z-8新系列也终于有了登上驱逐舰甲板的一天(以前只能在大型补给舰,船坞登陆舰和远洋打捞救生船这样的二线另类上部署),虽说反潜不是052D的主业,但是在DDG上获得运用大型直升机的经验对以后的目标舰还是有好处的。
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 楼主| 发表于 29.4.2014 08:50:00 | 只看该作者
 三、新老装备共存的雷达电子设备

  作为“中华神盾”的重要一环,“海之星”346型有源相控阵雷达仗着体制先进,改进之后仍可担当火控核心,不过很多人都没想到这货的改进居然如此之大,第一张模糊图出来的时候基本都被那个巨大的板砖给shock到了(其实就是891号“毕升”舰改装后的那个板砖,大伙儿没注意就是了),当年052C 舰桥顶部舷窗布置是3-7-3,如今因为052D的板砖实在太过雄伟壮阔,舰桥两边的舷窗都变成了4块,把正前方舷窗挤得就剩5块,就这样这板砖还是把舰桥两边挤得密密实实的。目测“大板砖”(暂时叫它346G吧)可能是现在世界上面积最大的舰载相控阵雷达天线。

  作为有源相控阵雷达,更大的雷达天线面积意味着更多的T/R模块,也就意味着雷达性能的全面提升,包括探测距离,多目标跟踪能力,抗干扰能力,抗损能力等等等等。以在国内雷达行业风光无限一骑绝尘的南京14所的深厚功底,可以说各方面水平往最强最先进想就差不多了。

  不过我对大板砖也有点担心,346G如此巨大的尺寸,其本身的重量加上背后的冷却系统等等的重量肯定比346打出很多,仍然沿用了原本就重心偏高的052C船体的052D稳性如何还须考验。

  众所周知和平时期防空舰上面的固态相控阵雷达不会时刻开机,一来着实费电,二来电磁信号难免有泄漏之虞,所以多半都另上一个性能拔群的固态三坐标雷达用作平时值班兼做战时补充;美帝有AN/SPS-49,欧洲有SMART-L,都是用来干这个的。惟有我兔还拿一个源自毛子1952年下水的41型驱逐舰上面的“晾衣架”——517/518型米波远程警戒雷达霸占着后桅顶部的宝座,分明是告诉世人我家海之星威武霸气一个顶俩,上个518就是给你们米英蛮夷一个面子顺便兼顾对隐形目标的探测罢了(这年头米波唯一的好处)。当初052C下水的时候上518并没多少人吐槽,都被那四块板砖给激动的啥都忘了;8年过去了,虽说892试验舰上面也曾有疑似土鳖新一代固态三坐标雷达的东西出现过,可是当052D曝光之后大家发现,后桅杆的大小形状仍然和052C一样,估计几个月后又一副崭新的“晾衣架”还会威武霸气的矗立在后桅杆顶部,无他,小步快跑耳,两部主防空雷达有一部搞大跃进就行了,反正晾衣架用了这么多年放心,这年头隐身目标越来越多,除非新雷达能提供稳定的探测隐身目标能力,否则还是继续晾衣服吧。
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 楼主| 发表于 29.4.2014 08:50:41 | 只看该作者
四、052D之后。。。。。。

  很多人有疑问,052C的最后两艘刚刚下水不久,改装了新型VLS,130mm主炮,甚至是更新型号相控阵雷达等一大堆新武器设备的052D就已经建造成型,说明这些新设备现在已经具备了装舰条件了,那为什么还要在第四艘052C下水之后继续建造两艘仍然使用相对成熟技术的052C而不直接开建 052D?

  首先之前提到,这四艘第二批建造的052C仍然从属于海军之前的订单,只是由于江南造船厂的搬迁而不得不延迟建造(这里要说一下,世博会是一个原因,但不是最主要的原因,关键还是厂区自然条件逐渐不能满足要求了)。海军新DDG的订单自然是为了更换旧舰的。051型中大部分舰即将到寿,尤其是东海舰队驱逐舰第三支队的131-134四艘从未经过武器/电子设备大规模升级的老船(其中131舰已经退役)。从新批次052C首舰和二号舰舷号分别为150和 151来看,第二批建造的四艘052C极有可能是用来替换该支队的051,以应对东海地区日趋紧张的海上局势。这样到2013年底,东海舰队将拥有四艘052C,四艘现代级(2015年前后,两艘956E的舰龄达到15年的时候可能进行升级)和八艘054A为核心的攻防兼备的水面舰艇队伍,足以在岸基航空兵的掩护下配合潜艇部队和咄咄逼人的日本海上自卫队护卫队群抗衡。

  其次,170舰和171舰是装着乌克兰原产的UGT-25000燃气轮机下水服役的,而国产仿制型号QC280直到2009年才随052B二号舰169舰的改装而首次上舰试用,QC280还需要在更多平台相对成熟的052C上面验证并不断改进之后方能最终完善并在全新的舰艇上成功定型服役;同样的道理也适用于新VLS和新板砖的强强组合,万一又出了什么问题不能及时形成战斗力,起码有六艘成熟可靠的052C先顶在前面。

  而当这一批次的052D(目前看来至少有三艘052D在同时建造,算上水里还在收尾的最后两艘052C。。。。。。能跟江南PK的船厂似乎都在人类希望国了。。。。。。)建造完成之后,兔子海军也将成为世界上拥有大型防空导弹驱逐舰数量第二的国家,届时10艘052C/D和24艘054A组成的海军远洋舰队起码凑亚丁湾护航编队都能连续十七八批不带重复的,按照公知的说法,用来凑面子那实在是太凑合了。

  如今的军迷和10年前不一样,早年间大家都比较容易满足,基本不会吃着碗里看着锅里,看见歼-10在天上飞很少有人去想歼-20,看到052C在水里走最多也就想想北边还有个051C而已;如今可不一样了,黑丝一出北边的粽子就有人念叨,052D还没下水呢各大论坛已经开始讨论真正的目标舰了。

  的确,052D大约6500吨的排水量和CODOG动力布局决定了它仍然是一种过渡舰——只不过是可以和牛牛的45型,法意联合的“地平线”,德荷联合的“萨克森”/“七省”这些传统西方海军列强的“目标舰”相媲美的“过渡舰”;而兔子曾经的老师,毛子海军第一艘装备相控阵雷达的22350型首舰“戈尔什科夫海军元帅”(这名用在一条5000吨的船上真TM给老元帅丢人)仍然还在水里泡着,这个世界上能和兔子比较大型防空驱逐舰独立设计建造能力的,只有美帝(鬼子的爱宕和棒子的世宗大王都装备了美帝提供的“宙斯盾”系统)。

  下一代DDG如果使用了全燃推进,那么其型号可以肯定将不再使用代表柴燃交替的052序列,而将使用全燃推进的055。除了动力上将使用4台 QC185燃气轮机作为主动力系统之外,几乎可以肯定,特大号板砖346G和大块巧克力新VLS仍然是第三代“中华神盾”战斗系统的核心单元。

  至于是否会使用全电技术?更大口径的155舰炮?新型固态三座标雷达?激光反导系统?双直升机机库+UAV?

  我只知道,如果用4台QC185作为动力核心,这条船即使长度达到将近170米,排水量达到光荣级的11000吨甚至超过,航速仍然可以达到30节。

  所以,有什么好东西,就往上面放吧。即使是小步快跑,也终究会跑到梦想中的天堂。
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