055万吨驱逐舰被称为"中国海军从远洋存在到远洋打击战略性跨越重要一环"
052C、052D的入列服役,解决了中国海军"盾舰"的有无问题,在主战舰艇的质量方面拉近了与一流海军国家之间的差距,甚至凭借后发优势,在某些技术领域达成了一定程度的领先。但赶的目的仍然是超,不以超越为目的的追赶毫无意义。于是,作为中国海军系统性建设的重要部分,作为"盾舰"相关技术连续研发的产物,更作为弯道超车的初步成果,055万吨驱逐舰向世界一流发起了正面挑战……
赶的目的仍然是超,不以超越为目的的追赶毫无意义
前言
冷战结束以来,由于两极格局的解体、亚太地区内各主要力量的消长和地区一体化发展,亚太地区秩序处在调整当中。相对于其他国家而言,中美两国对于亚太地区秩序的调整具有重要影响。中美关系与两国的亚太政策或战略调整会对该地区其他国家产生连锁反应,影响相关合作的开展和制度发展。近年来,特朗普政府对美国的对外政策进行了大幅调整。基于"美国优先"的战略导向,"特朗普冲击"几乎充斥了美国对外政策的所有领域,并成为亚太地区秩序调整的重要变量。2017年3月,美国务院亚太事务代理助理国务卿董云裳(Susan Thornton)明确表示奥巴马时期的"亚太再平衡战略"已终结。同年底,特朗普政府发布了《国家安全战略报告》,标志着其对外战略出台,正式推销"印太战略"。不过巧合的是,差不多在同一时间,被称为"中国海军从远洋存在到远洋打击战略性跨越重要一环"的055万吨大驱也以一种罕见的高调姿态公开亮相。
055"万吨大驱"是一个复杂的情感符号。由建设强大人民海军的炙热情感浇铸而成
中国人民解放军海军长期以来一贯秉承严格的保密传统,舰艇建造的重大时间节点虽然多数不在保密范围,可除了正式交付入列的新闻会见诸报端(仅限于水面舰艇),开工下水等其他节点多数时候也只在多年后的历史文章或者一些受众较少的专业刊物上轻描淡写地提及。但恰恰因为如此,055的下水便显得有些不同寻常了。2017年6月28日,包括《解放军报》在内的多家媒体发布消息,我海军新型驱逐舰首舰下水仪式今天上午在上海江南造船(集团)有限责任公司举行。
中央军委委员、军委装备发展部部长张又侠、海军司令员沈金龙、海军政委苗华、国家国防科技工业局局长唐登杰、上海市市长应勇、中国船舶工业集团公司董事长董强、以及军地有关部门领导和科研单位人员、干部职工、参建官兵代表等参加仪式……就人民海军的历史而言,一型海军舰艇在下水之际就被官方如此郑重其事报道是极为罕见的事情,中央军委委员、军委装备发展部部长张又侠亲自出席并致辞更是一种"顶级待遇",能够与之相比的,实际上只有当时同样刚刚下水的首艘国产航空母舰。仅此一点,这条"万吨大驱"的重要性便可见一斑。
一个复杂的情感符号
作为一面更为强大的"中华神盾",先进多功能综合射频系统领先性的成功应用,是055万吨大驱在技术上最为出彩的一抹亮色,是作为中国海军第二代"盾舰"技术进步最为显著的标志物
055"万吨大驱"是一个复杂的情感符号。由建设强大人民海军的炙热情感浇铸而成。长期以来,大中型水面舰艇一向是中国海军的短板,特别是缺乏技术先进、综合性能强大的通用型驱逐舰,成为了制约中国海军走向深海的物质瓶颈(之一)。大型驱逐舰是一支海军走向深蓝的中坚骨干,最能集中体现国防科技最新成果。相比护卫舰等中小型舰种,驱逐舰拥有更加现代先进的设备和更强悍的综合作战能力,往往能充当一支远海舰队指挥舰"独档一面",实际上是远洋海军战斗力建设的一个"基本平台"。
为了缩小与世界一流的"跟跑"差距,在长达15年的时间里,中国海军一直在采取所谓"小步快跑"的策略来发展现代化驱逐舰——-也就是通过"小批、多艘"不断升级的方式,在满足中国海军新装备建设急需的同时,又为后续型号装备奠定技术基础。中国海军是这样想的也是这样做的。052,052B,051C都只建造了2艘,051B甚至只建造了一艘,052C起初也只建造了2艘,7年之后也就是2010年才开工建造后续四艘。
也就是说,在052D下水之前,中国建造的5型计9艘驱逐舰全部都是实验性的,每种型号只造1~2艘,下水就开始海试,海试完了交付,交付以后继续实验,发现问题,提出改进意见,军工科研人员马不停蹄地继续改造下一型。在这5型舰上,我们实验了所有的方案可行性,有偏向俄式风格的方案,也有偏向美式风格的方案,新武器新方案随着整体国防科研实力的提升、关键技术的相继突破被不断整合进最新的舰体,试验后反馈,反馈后修改,承上启下不断验证前沿技术设备,将这来之不易的和平时光利用到了极致的同时,也令人倍感艰辛。让人感到欣慰的是,继052D的量产之后,小步快跑的技术路线,最终在055"万吨大驱"上取得了实质性的收获——首舰下水之前,很可能就已经开始的批量建造表明了这一点。
关键的多功能综合射频技术
在万吨大驱下水前后,西方世界各种不无目的的炒作就始终没有停息过。以美国媒体的反应为例。不但在2017年《中国军力报告》中单独辟出一章来谈所谓的"055巡洋舰",《国家利益》将其列为"中国改变军力格局的五大杀器"之一,《新美国人》称其能"击落卫星","几代美国人将首次面对一种令其所有舰艇都相形见绌的军舰"。最夸张的,在055首舰下水后,更有美国媒体称055为"中国的无畏舰"——无畏舰是"革命性战舰"的代名词,当1907年它出现在英国时,一夜之间令当时世界上所有的战列舰都过了时。055当的起这个称谓么?从一些方面来说,这当然有"捧杀"的味道。毕竟绝大多数西方媒体关于中国事物的出发点就在于此。但是从另一些方面来说,"无畏舰"的评价又并不为过。事实上,抛开那万吨级的雄伟舰体所代表的种种涵义,仅仅抓住综合射频这个关键,就能对055做出一个客观的评价。
在055万吨大驱下水前后,西方世界各种不无目的的炒作就始终没有停息过
作为一面更为强大的"中华神盾",先进多功能综合射频系统领先性的成功应用,是055万吨大驱在技术上最为出彩的一抹亮色,是作为中国海军第二代"盾舰"技术进步最为显著的标志物。多功能综合射频技术是指用较少的分布式宽带多功能孔径取代此前平台上为数众多的天线孔径,采用模块化、开放式、可重构的射频传感器系统体系架构,并结合功能控制与资源管理调度算法、软件编程,分频段地在舰船这个特定的有限空间内与舰体平台和作战系统有机地融合,充分利用和发挥舰船平台、作战系统和射频设备各自的优势,同时实现雷达、电子战与通信、导航、识别等多种射频功能,从而实现资源共享,提高舰船的综合作战效能。
其主要任务有三:一是对海面、水下目标和远、中、近程空中目标探测与识别;二是电子侦察、电子情报收集、有源干扰和无源干扰;三是为反舰、反潜导弹和主炮对海打击、中远程防空导弹武器防空反导及近程、末端武器防御提供信息保障。事实上,多功能综合射频系统该系统是由软件来定义的、可以执行多样化任务的新一代舰载作战系统。其优势特点主要体现在以下几个方面:首先是集成度高,生存力强。通过集成技术将各个分系统高度集成为一体,大大减少了舰载传感器的种类和数量,改善顶部天线拥挤的局面,简化结构外形,有效控制了舰艇的体积重量。重要的是在大幅强化舰艇整体的电磁兼容性能的同时,降低舰艇RCS指标,提升隐身性能。
同时,基于数字阵列体制的舰载雷达实现了超低副瓣和自适应零点技术,此技术既减少干扰信号对系统工作的影响,也减低射频信号被截获的概率,系统具有较强的电子对抗和对抗反辐射导弹的能力,大大提高了舰艇的生存力;其次,维护便捷,成本降低。由于系统采用模块化的设计理念,同时具备自检与校正功能,维护较为便捷,维护成本有所降低。硬件方面:一体化设计降低了专用备件的数量,实现了射频单元的共用,降低了系统成本,同时,采用开放式系统结构,具有统一的标准接口,功能模块若有故障可立即更换,从而降低维护成本;软件方面:系统功能主要由软件定义,易于扩充和升级,显著降低了系统升级成本,同时,功能一体化设计大大减少了操作和维护。
055万吨驱逐舰结构示意简图
多功能综合射频系统的优势特点还体现在功能多样、性能优异上。综合射频技术可以实现雷达设备、电子战设备、通信设备的有机结合,克服单一设备存在的固有缺陷和不足,最大限度发挥武器系统的整体作战能力。综合射频系统可以根据战场实际需要,在频 率使用、功率发射、收发孔径、频带宽度和极化方式等方面实现动态的资源分配和管理,用统一的多功能射频模块构建出一个兼具任务规划、导航通信识别、目标探测、跟踪识别、威胁判断、态势感知、交战观察等多种能力的舰载一体化综合射频系统,从而,可使水面舰艇更加出色的完成防空反导、对陆 攻击、反潜作战、对海打击、火力支援等多种作战任务。
不过,尽管美国海军最早步入综合射频的研究轨道,打算在舰船上率先应用多功能综合射频系统,并且先后开展多项相关研究和试验——其中包括:快速反舰导弹综合防御系统(Rapid Anti-ship Integrated Defense System,RAIDS);舰艇自防御系统(Ship SelfDefense System,SSDS);先进综合电子战系统(Advanced Integrated Electronic Warfare System, AIEWS);先进多功能射频系统(Advanced Multi-function Integrated RF System,AMRFS);多功能电磁辐射系统统(Multifunction Electronic Radiation System,MERS);双频段雷达(Double Band Radar,DBR);综合桅杆技术(In Top);综合防空和导弹防御雷达(Air and Missile Defense Radar,AMDR);波长比例缩放阵列计 划(wavelength-scaled array,WSA)等等——但其对于综合射频系统在大型水面主战舰艇上的大规模应用仍是谨慎小心的。这从一个侧面说明,多功能综合射频系统是一种很有挑战性的技术。
多功能综合射频系统是一种很有挑战性的技术。
舰载多功能综合射频系统的技术难点,主要体现在孔径/天线综合技术、射频综合处理技术、高速数据处理技术、系统资源协同调度技术、系统自检与校正技术等几个方面。比如宽带有源共用孔径天线技术要利用宽带多波束技术将多个天线的功能结合到一个孔径中,具有工作带宽 (从C波段到Ku波段) 、多重极化、宽角度波束扫描、自适应波束形成以及小的雷达截面积等特点,也是该项技术的难点。再比如,雷达、通信、导航与电子战对信号波形有自身要求,为了能满足同时实现多种功能,系统具有多通道同时任意波形产生性能,以供系统根据需求调配。接收通道要求具有根据不同功能要求,实现射频通道实时重构,以屏蔽干扰。这同样是一个关键性的技术难点。
再有,为了确保所有互联部件在一起能工作时应满足幅度和相位一致性方面的预期效果,此外在工作时间段和可能的温度范围内,应当都能够检测所有的不一致性,进行校正。这些系统级的校正对实现和保持不同状态下准确波束特征、高可信度发射与接收低失真波形是实现系统功能的至关重要的一环。在该系统中,校正功能包含20多种不同的工作模式。多种工作模式的自动检测和实时校正也是一个技术难点…….事实上,正是由于多功能综合射频系统的关键技术门槛高、突破难度大。这凸显了055在这一技术的应用上领先"半步"的意义所在。