052D南京艦東海大動作:垂髮導彈一飛沖天,冷熱共架戰力強悍!_風聞
科大二助-2020-02-25 15:18
作者| 科羅廖夫
來源| 科羅廖夫的軍事客廳
不久前,海軍東海艦隊發佈了一組超燃的視頻,報道052D型導彈驅逐南京艦赴東海進行實彈演習的場景,視頻顯示,在極短的時間內,052D南京艦先是採用熱發射模式,垂直髮射了鷹擊18遠程反艦導彈,然後採用了冷發射方式,發射了海紅旗-9B遠程艦空導彈,此次實彈演習,展示了052D驅逐艦強大多目標交戰能力,先進的冷熱共架通用垂髮技術。
目前,中國海軍最先進的導彈驅逐艦是13000噸的055型大型驅逐艦,其先進性能已經達到世界最先進的水平。但在055的風光靚麗之下,很多人似乎忘記了人民海軍的驅逐艦支柱——052D導彈驅逐艦,絕非“過氣網紅”,反而是深藏不露。052D是我國海軍數量最為龐大的一型導彈驅逐艦,從2014年起就開始陸續裝備,如今前兩批次已經全部服役(最後一艘是121齊齊哈爾艦仍),第三批次的12艘052D也將在2021年和2022年像“下餃子”一般迅速服役,目前第三批052D都處在即將首航和下水舾裝階段,三批次的052D全部服役後,052D的規模也將暴漲到25艘。這是僅次於美國阿里博克級的世界第二大規模的導彈驅逐艦型號。
導彈垂直髮射系統,是先進水面艦艇的最明顯標誌。早在1980年,蘇聯在“基洛夫”級核動力巡洋艦上安裝了SA-N-6艦空導彈和SS-N-19反艦導彈的垂直髮射系統,這是世界上導彈垂直髮射系統的最早嘗試。此後垂直髮射的優點很快顯露出來,一是發射井佈置緊湊,載彈量大;二是攻擊目標時艦艇不用再轉向,可進行全方位打擊;三是導彈發射裝置位於甲板以下,可降低艦艇重心,也有利於隱身。美軍也立即展開了導彈垂直髮射的研究,1986年將MK-41導彈垂直髮射系統首先安裝在提康德羅加級巡洋艦上,以後又安裝在阿利·伯克級與斯普魯恩斯級導彈驅逐艦等水面艦艇上。隨後以色列巴拉克導彈、英國海狼導彈,法國VT-1響尾蛇導彈等垂髮系統紛紛面世。在上世紀90年代初,中國海軍見到外軍的艦空導彈垂直髮射系統的照片,都只有咽口水的份。那時候我們甚至都很豔羨印度海軍的先進艦艇。
現如今,中國過海軍已經擁有四款垂直髮射系統,還擁有目前世界唯一的大口徑冷熱共架通用垂直髮射系統。中國海軍從上世紀90年代開始,自主研製艦載垂直髮射裝置,目前已經發展出紅旗-16中程艦空導彈和魚-8火箭助飛魚雷的共架熱垂髮系統,紅旗-9A遠程艦空導彈的冷垂髮系統,紅旗-9B艦空導彈和鷹擊-18反艦導彈的冷熱共架垂髮系統,055大型驅逐艦上的大口徑冷熱共架垂髮等四個系列的垂直髮射系統,在海軍艦艇垂髮技術領域達到國際領先。
導彈垂直髮射系統是近三年來世界海軍武器技術的一次重大飛躍,垂直髮射具有體積小,容彈量大,反應速度快,可全向攻擊等諸多優勢,因而受到世界各國海軍的青睞。不過,垂髮系統也有一些缺陷,最突出的是安全性問題,由於垂直髮射的導彈封存在垂直髮射管內,儲存、勤務、通電加熱等發射準備都在這個發射管內,如果導彈的火箭發動機有問題,很容易造成發射失敗,如果導彈未能出筒,那麼殘留彈體會在發射筒內劇烈燃燒,如果導彈飛出發射筒但動力不足導致發射失敗,導彈很可能隨即下落,砸在甲板上,這更加危險。
蘇聯在研製S-300F裏夫艦空導彈時,採用了獨特的傾斜轉輪式垂直髮射艙,裏夫系統是世界上第一種採用垂直髮射的艦載防空導彈,每組裏夫導彈採用8聯裝冷發射式轉輪垂直髮射器,每套發射器只有一個發射出口,共享點火裝置,彈艙旋轉讓導彈對準發射口再發射。導彈採用提拉桿式冷射技術,發射筒底部的發射藥點燃產生高壓燃氣,做動於彈體外側的提拉桿,靠提拉桿將導彈射出。導彈推出發射筒以後,在一定高度轉向、再啓動發動機。
一開始,中國為052C導彈驅逐艦研製紅旗9導彈垂髮系統時,參考和改進了俄羅斯里夫的圓形冷發射巢,不過我們自主研製的冷射系統比較先進,採用固定式的六聯裝垂髮單元,每個導彈發射筒都有點火裝置,彈艙不需要旋轉,可以各自發射,反應速度更快。而且052C的垂直髮射器還向舷側傾斜一定的角度。這樣的設計,導彈出筒後萬一發射失敗,那麼導彈可以濺落到艦體旁邊的海中,不至於砸中艦體。
圖片:MK41垂直髮射系統。美國的垂直髮射系統則採用熱發射的形式,導彈在發射筒內直接點火,依靠導彈發動機自身動力將導彈發射出去,導彈尾焰依靠專門的排焰排氣裝置導出。熱發射系統效率較高,能夠減少體積和重量,降低維護成本。
圖片:垂直髮射的導彈會產生破壞力極強的高温高壓燃氣,因此如何順利可靠地排導燃氣對垂直髮射系統至關重要。
到了052D導彈驅逐艦,就改為冷熱共架的發射模塊。採用同心圓式發射筒,這種發射裝置外表看上去與美國的MK-41垂髮的巧克力塊很相似,但裏面其實圓筒狀的,這個發射筒外筒套小筒,每個發射筒都有獨立的同心圓排焰通道,這樣既可以冷發射紅旗9導彈,也可以熱發射鷹擊18反艦導彈和遠程巡航導彈。
我國還取消了原來紅旗9垂髮系統的傾斜角度。經過大量海上實彈發射的試驗結果表明,俄式垂髮的傾斜安裝,並沒有提升多少安全性,因為目前艦載導彈的轉彎性能非常敏捷,很多導彈有頭部側推火箭,彈射升空就開始轉向,即使主發動機點火失敗也不至於砸到甲板上。此外,戰艦很少處於絕對水平狀態,所以根本沒有必要搞傾斜冷垂髮,中美俄英三國的新一代冷垂髮系統都是完全垂直的。新型冷熱共架垂髮系統的安全性,重點通過提高導彈系統的可靠性和艦載噴淋抑爆系統來實現,而對於防止導彈發射失敗的特殊設計,例如傾斜安裝發射筒等技術付出很大的措施,已經較少考慮。
中國的同心圓式發射筒技術的優勢是擁有更多的火力通道。例如美國MK41垂髮系統是一個單元8枚導彈共用一組燃氣通道,優點是可以節省垂髮系統佔用空間,但缺點也很明顯,MK41發射時,一套垂髮只能一枚一枚的排隊發射,一次最多發射8枚導彈,否則同一單元8枚導彈同時發射會造成燃氣互相沖擊,嚴重燒灼導彈。而我國的同心圓式發射筒就很好解決了這些問題,同心圓式發射筒安全性更高,也避免了因排氣裝置故障而導致多個發射單元不能工作的弊端。由於每一枚導彈各自有排焰筒,導彈之間互不干擾,所以理論上可以一次性發射全艦的所有導彈,這對於實施鷹擊-18反艦導彈飽和打擊,以及使用紅旗-9B反擊導彈來襲攻擊,優勢非常大。
055型大型導彈驅逐艦也採用冷熱共架同心圓式垂直髮射單元,口徑更大,彈筒內徑達到850毫米,遠遠大於美國阿里博克級驅逐艦上MK-41垂髮系統的630毫米的尺寸。大口徑的垂髮系統可以兼容彈長9米以下的各種導彈,達到了很好的通用化、模塊化的標準。總體來説,各主要強國的垂直髮射系統的發展是向通用化,兼容化邁進,中國同心筒式垂髮系統技術的巨大進步,值得美歐西方和俄羅斯認真學習。