造价翻倍,战斗力却落伍十倍,中好意思同期动工的两种护卫舰对比分析
引子:21世纪初,中好意思两国舟师险些同期开启了一项针对低本钱二级艨艟的口头,即中国的054型护卫舰与好意思国的濒海战斗舰。这两种艨艟均是21世纪无边新式艨艟中的多数目分娩型号,但两者的荣幸霄壤之别:一种受到舟师的庸碌迎接并持续增多订单,而另一种则因舟师不兴隆而订单持续减少。
一:054型护卫舰的出身
在2000年,中国舟师急需一型大致达到海外先进水平的护卫舰。这个任务被分派给了中国船舶重工集团公司旗下的中国舰船商榷瞎想中心水面舰艇商榷部,由首席本领行家徐青厚爱,口头代号为“054”,定位为试验型。想法是条目大致越过群众首艘隐身导弹护卫舰——法国的拉斐特级。这种具有划期间真谛的导弹护卫舰应用了多种隐身本领,使得之后的军舰瞎想都将“隐身”视为症结本领方针。若是研制收效,则赓续发展后续型号;若是失败,则舟师的护卫舰野心将会中断。由于中国船舶在这方面缺少教养、滥觞较低,因此口头从零运行,首要挑战是处理声隐身(裁减噪声以减少敌方声纳探测)和红外隐身(荫藏热源)问题,以及减少雷达反射面积的雷达隐身本领。
舰艇的噪声主要源于能源系统、延缓齿轮装配、发电机过甚他机械建设运转时产生的振动和噪声,以及螺旋桨在责任时产生的推力和扭力噪声。通过裁减噪声,不错减少敌方声纳探测的灵验距离并削弱声诱掖鱼雷的威逼,同期增多本身声纳的探测距离。其时中国尚未掌合手噪声限定本领,尽管多位行家建议暂缓将该本领应用于新式艨艟,但经过一年的商榷和调研,军方的课题攻关组一经造成了熟悉的噪声限定模子。054型护卫舰在声隐身方面进行了诸多瞎想,包括安装进排气消音器,主辅机周围包裹吸音板和使用双层弹性浮筏减振,统共管谈均使用橡胶隔振器和空气弹簧补助,舱室内涂覆吸声材料,天花板吊挂吸声体材料。此外,螺旋桨采纳了通气的低噪声五叶变距桨,并优化了尾部线型以匹配螺旋桨,灵验裁减了054型护卫舰的噪声水平。
雷达隐身瞎想条目军舰名义莫得垂直钢板,统共火器和建设均藏于船体里面。054型护卫舰的瞎想相配先锋,采纳了飞剪型舰首、延伸的艏楼船面及一体化舰桥。表层建筑与水线以上的舰体莫得明显杰出物和垂直折角,锚机、导缆器、带缆桩、缆索卷车等都荫藏在舰首防浪板下,救生艇和鱼雷舱启齿处设有遮掩雷达波传播的屏蔽网帘,辐射架也瞎想了可移动的秘密板以减少雷达反射。此外,舰船还采纳了性能优胜的纳米多波段吸波涂料及特殊瞎想的烟囱、暖通、能源舱的隔热和红外扼制装配,这些瞎想看似简短,实则在一体化的经过中受到风力影响较大,商榷东谈主员起原制作模子进行池塘拖曳试验,测试船型的阻力,最终讲明注解054的船型瞎想在德国汉堡进行的池塘拖曳试验中是四千多艘船模中施展最优秀的。
凭证舟师的条目,054型护卫舰必须具备远洋作战的智商,因此需要配备大功率发动机。这一任务由中船重工所属的陕西柴油机重工有限公司承担。该公司在90年代末面对生涯窘境,职工月薪仅有200元,公司决定作死马医,将统共资金参加到054型护卫舰柴油机的研发中。该柴油机是基于法国SEMT16PA6STC柴油机的引进许可证分娩的,单台额定功率为5184千瓦,具有结构简短、马力大、尺寸小、分量轻、可使用重油和原油的秉性,大修周期起原0000小时。陕西柴油机重工有限公司经过两年时刻,完成了90%以上的国产化责任。首台机器进行了400小时的试车,每小时的本钱高达1万元。总瞎想师忽视了参照拉斐特级护卫舰的四台柴油机两两并车的有操办,总输出功率达到28200马力,基本闲暇了054型护卫舰的能源需求。
054型护卫舰的作战系统采纳了直置结构的散布式系统,不错及时进行谍报采集处理、自动不断主副炮、导弹、鱼雷、电子战系统及直升机。中国的第一种舰载作战系统是1986年装载在“旅大”级“珠海”号肃除舰上的ZKJ-1,但恶果并不睬念念。之后的“开封”号肃除舰采纳了法国的“TAVITAC舰载作战系统”。1996年入伍的“青岛”号使用了仿制法国的ZKJ-6半分散式作战系统,1998年入伍的“深圳”号则装备了国产的ZKJ-7全分散式作战系统。054型护卫舰采纳的ZKJ-8/9综阿谀战不断系统是由中国船舶工业系统工程商榷院的行业总师徐世均辅导的一个小组在队列会议中心阻塞拓荒的,并配套了与好意思军11号数据链约莫很是的HN-900战术数据链。此外,舰上多样天线还需要在实验室进行电磁信号测量,然后救济到透澈兼容为止。
054型导弹护卫舰还初度使用了之前未尝使用过的907A特种钢材。畴昔,中国舰船的抗海水腐蚀性能较差,需要每三到四年再行涂刷防锈漆并进行逆向消磁处理。固然在70年代就拓荒出了坚固耐用、抗腐蚀性强的907A钢,但由于其时的平炉冶真金不怕火、模铸、初轧开坯等分娩工艺的松手,其性能并不睬念念。直到2004年,采纳了平改转、全连铸、铁水预处理、顶吹转炉、炉外爽朗及层流冷却系统等先进工艺建设后,钢材的白嫩度、韧塑性及冷弯性获取了权臣改善,各项性能达到了好意思国HY-80钢550兆帕级的水平。使用这些钢材的054型导弹护卫舰还应用了其他科研院所用了800多天才处理的舰船抗冲击本领,大大普及了碰到水下爆炸时的生涯力。
二:054型导弹护卫舰的优舛错
经过两年的研制,054型导弹护卫舰完成了瞎想,并成为中国舟师护卫舰的一次紧要冲突。其外不雅瞎想、电子建设和续航智商都杀青了跨代飞跃。首舰525“马鞍山”号的图纸被送往上海的沪东中华船坞,协议限定的建造周期为39个月,时刻紧迫。2002年12月,沪东中华船坞运行切割第一块钢板。不久之后,第二艘526号也在广州的黄埔文冲船坞开工。船坞采纳了三维制图本领将图纸升沉为狡计机模子,并顺利使用狡计机切割零件,节俭了很多工序。由于907A钢的焊合工艺相配复杂,初期的焊合及格率很低,船坞不得不再行培训200多名焊工,并再行研制匹配的焊丝,引进先进的焊合建设并再行制定焊合工艺。经过上千次的试验,最终将焊合及格率普及到了98%。舟师的军代表厚爱使用检测仪器进行探测磨真金不怕火,一朝发现焊缝不合适法式就立即停工并商榷纠正工艺。
054型护卫舰还使用了总段建造法,将船体分红三段在不同的所在进行建造,但这种症结带来了新的问题。由于船坞莫得水平船台,只可在一个陡坡式船台上进行装配。几十米长的主轴基座和轴架分别安装在不同的船体段上,各个段之间的额外不行起原3毫米,能力确保主轴大致胜利安装。主炮和基座接口的额外不行起原0.2毫米,能力正确对接。由于船体在不同期间由于温度变化而发生形变,吊装舰炮时需要相连测量三天能力决定在朝晨赶紧完成吊装,一朝错过最好时机就只可比及第二天。各项装配责任需要不竭地进行测量息争救,大大增多了责任量。2004年8月,两艘054型护卫舰完成了主体建造并运行进行舾装责任。舰上多样线缆的拼装责任尤为费事,近两万个电器插头的焊合条目相配高,插头相配密集,一不堤防就会导致针脚断裂或短路,任何一个电缆的线头松动都需要一皆再行处理。
在军代表们对每块钢板、每一条焊缝、每个舱室和每一个阀门进行磨真金不怕火,以及对上百台套建设进行数万项磨真金不怕火后,2004年11月,首舰完成了船埠系泊试验,并运行进行海上飘舞试验。试验相配严苛,有利采纳海况恶劣、风波大的时候进行舰船性能的磨真金不怕火,并对主炮、鱼雷和对空导弹进行了测试,终末进行了实弹阻止来袭导弹的试验。试验完成后,2005年3月,首舰被请托给舟师。但是7个月后,“马鞍山”号的柴油机限定系统出现了一个参数伪善,导致能源系统的曲轴出现裂纹,最终主机被拆下送回工场进行维修。问题很快获取处理,经过履行使用后,舟师相配兴隆,并决定赓续分娩。2008年9月,采纳了垂直辐射单位、更先进的主炮、雷达和作战相通系统的529号054A型护卫舰下水,成为其时寰宇上先进的护卫舰之一。
054A型护卫舰配备了SJD-8/9型中频主动搜索/袭击舰壳声呐,大致探测12千米内低速飘舞的潜艇,并永诀惯例潜艇和核潜艇。此外,该型护卫舰还能探测水雷、进行测距、监听以及双向水下通讯。054A型护卫舰还装备了中国自行研制的第一种TLAS-1拖曳式线布阵声呐,具备与舰壳声呐通常的功能,但作用距离弘大于舰壳声呐。一朝发现潜艇,就不错使用两座六联装反潜火管辐射器辐射鱼-7型324毫米鱼雷,火箭助飞鱼雷以及卡-28反潜直升机进行袭击。054A型护卫舰还配备了382双三座标良友对空搜索雷达面、四座结尾映照雷达和电子战火器系统,以及32枚的“海红旗”16舰空导弹和8枚鹰击-83反舰导弹。
054A型护卫舰是名副其实的远洋护卫舰,关于急需这些智商的中国舟师来说,是一个重要的冲突。固然单舰的智商并不算刚劲,但其完善的防空、反潜、反舰智商以及价钱、吨位、自持力的完好意思均衡,使其在计谋定位上相配了了。054A型护卫舰既不错编入航母编队,在次要标的摊派肃除舰的反潜和防空作战压力,也能为商船提供护航。尽管能源系统是不得已的采纳,其时国产的DA80/QC280燃气轮机体积太大,尚未研制收效,而柴油机的杂音大、回荡大,其输出功率无法与燃气轮机比拟,航速仅为28节,无法追上航速极高的核潜艇,也无法紧随航母护航。但柴油机不依赖入口,低油耗,大致相连运行一百多天,这关于缺少远洋基地的中国舟师来说更为重要,同期也与商船的航速基本一致。
中国舟师对054A护卫舰“用着特殊顺遂,特殊兴隆”,不竭增多订单,造价相对低廉,仅为18-20亿东谈主民币,约合3亿好意思元。于今一经建造了四批共30艘,首批订单为4艘,特征为采纳莫得折线的舰首防浪舷墙,这在一定进程上影响了合座的隐身性能。第二批订单共12艘,改为收复折线式舷墙。第三批订单亦然12艘,用11管PJ-11近防炮替换了7管PJ-12型近防炮,被迫线列声呐阵也换成了新式低频主被迫复合拖曳式可变深声呐。第四批订单有6艘,基本与第三批通常。从2008年首舰入伍到2019年第30号舰入伍,平均每年入伍近3艘,其建造速率很是惊东谈主,剖析了中国舟师对054A护卫舰的有趣。后续的054B护卫舰正在加紧建造中,展望在异日10年内建造完成。到2030年时,中国舟师将领有惊东谈主的50艘远洋护卫舰,非论是数目如故质料都将压倒好意思国舟师的濒海战斗舰群。
三:好意思国舟师的濒海战斗舰
险些与054护卫舰同期启动的还有好意思国舟师的濒海战斗舰口头。固然称号不同,但其本体也属于护卫舰级别的艨艟。在90年代末,好意思国舟师淘汰了冷战岑岭期建造的46艘“诺克斯”级反潜护卫舰,并渐渐退役了较新的51艘“佩里”级护卫舰。由于“佩里”级的反舰和防空火力较弱,雷达反射信号较强,其被迫拖曳声呐系统在浅水区险些无效,无法搪塞日益严重的近海威逼,因此陆续退役。此外,抗争雷舰的步履沉稳,火力仅足以阻止划子,对反舰导弹则安坐待毙。固然好意思国舟师的巡洋舰和肃除舰火力刚劲,但这些9000吨级的大型舰艇吃水起原9米,反转半径较大,无法在布满暗礁、浅滩和岛屿的窄小水域灵活灵活,极易成为反舰火器的袭击想法,其刚劲的物理场也容易触发水雷。
为了搪塞浅水区的高速战斗艇、柴电能源潜艇和灵活式岸舰导弹,好意思国舟师搏斗学院院长塞布罗斯基中将忽视了快速战斗舰的看法。在9.11事件之后,由于好意思国舟师军力不及,为了增多舰艇数目,立即批准了濒海战斗舰口头。该口头的想法是采购60艘新式艨艟,以替代老旧的36艘“佩里”级护卫舰、14艘“复仇者”级抗争雷舰和12艘“鸭”级近海猎雷舰。主要任务是在沿岸水域践诺对抗敌方快艇、进行浅水反潜和破除水雷等低强度作战任务。但是,反恐搏斗导致好意思国舟师的预算弥留,而濒海战斗舰的瞎想条目低本钱,使得其体积较小,无法同期容纳完成任务所需的完整传感器、火器系统及关联东谈主员。
因此,好意思国舟师效仿丹麦的SF300“飞鱼”级巡缉艇,通过快速调换集装箱载荷模块来杀青在反潜、反舰、抗争雷、对岸火力支援、谍报征集和自保防空等多重负务的灵活切换。为了对抗高速战斗艇,舟师照拂部忽视了史无先例的40-50节的高航速条目,这一条目最终成为了濒海战斗舰口头的一大北笔。跟着“佩里”级和“复仇者”级渐渐老化,好意思国舟师加速了口头的鼓吹。经过热烈的竞争,洛克希德马丁公司的先进半滑行体和通用能源公司的穿浪三体两种不同的船体构型均被选中。
滑行体依靠船体对水面的冲压力来托举船体,从而裁减摩擦阻力和兴波阻力,杀青高速飘舞。这种构型的建造工艺简短,本钱较低,但需要巨大的能源能力看护高速飘舞,不适应用于护卫舰大小的濒海战斗舰。最终,洛克希德马丁公司采纳了意大利芬坎蒂埃里公司的深V形半滑行体。尽管这种瞎想在高海况下的适航性优于滑行体,但其能耗需求同样不小。洛克希德马丁公司为其3000吨级的濒海战斗舰配备了总鼓吹功率高达84兆瓦的两台MT30燃气轮机和两台柴油机,以及四具矢量鼓吹器。比拟之下,65600吨的“伊丽莎白女皇”级航母的总鼓吹功率仅为112兆瓦。这种刚劲的能源系统使得洛克希德马丁公司的濒海战斗舰大致达到最高45节的航速。而穿浪三体则哄骗其细长、利害如刀的流线型船体来切开船首波,从而减小兴波阻力,杀青高速飘舞。通用能源公司的瞎想源自澳大利亚奥斯塔尔公司建造的“快车”号高速渡轮,其合座阻力比半滑行体低,因此即使鼓吹功率唯有60兆瓦,也能达到46节的航速。
与惯例军舰比拟,濒海战斗舰的灵活性相配出色。其反转半径仅为265米,从静止加速到45节只需2分钟,而从30节航速下进军泊车只需2倍船主的距离,透澈大致放胆速率达到50节傍边的制导鱼雷,灵活地穿梭于水雷密集的海域。两种不同构型的濒海战斗舰各有优舛错,均闲暇了好意思国舟师忽视的统共性能方针。
四:濒海战斗舰的问题
054护卫舰请托中国舟师三个月后,洛克希德马丁公司的LCS-I“目田”号也在密执安湖畔威斯康星州的马里内特造船公司开工。紧随其后,通用能源公司的LCS-2“落寞”号也在奥斯塔尔公司的好意思国造船坞开工。但是,在之后的建造经过中陆续出现了多项质料问题。其中,“目田”号在2016年发生进水事故,导致2号柴油机报废。此外,还发生了三次断电故障、发动机故障、采集故障、喷水装配故障、船底进水和电缆故障。蒙哥马利号在入伍仅三天后就出现了两项本领问题。已造好的7艘中有5艘出现了发动机故障,喷水管谈因腐蚀损坏等问题。但这些还不是最大的问题。最大的问题是,濒海战斗舰正本野心由“朱姆沃尔特”级肃除舰提供刚劲的防空掩护和火力补助,因此基本上莫得配备饱和的火器和传感器。
但是,“朱姆沃尔特”级肃除舰口头失败后,“伯克”级导弹肃除舰也无法奉陪濒海战斗舰进入近岸浅水区域,这使得濒海战斗舰的火力不及问题变得更为严重。濒海战斗舰莫得装备反舰导弹和反潜鱼雷,只配备了一座57毫米舰炮和两套30毫米链式炮,打击半径仅为8500米。其防空火力仅有一具“拉姆”近程防空导弹。本来好意思国舟师还为濒海战斗舰瞎想了射程分别为70千米和60千米的“网火”系统,但由于试验失败和本钱超支,该系统被撤废。
濒海战斗舰其后野心装备格里芬导弹,但好意思国舟师合计这种半主动激光制导的导弹不适用于海战,又决定采纳毫米波制导的海尔法导弹。但是,这种导弹的射程仅为8千米,其火力致使不及以打败一千多吨的056护卫舰,更无谓说054A护卫舰了。054A护卫舰佩戴的导弹数目是濒海战斗舰的十倍。
好意思军不得已在新加坡部署的濒海战斗舰的前船面上进军加装了两组两联装的“鱼叉”反舰导弹。这种进军加装不仅艰涩了舰艇的隐身性能,还因为增多了舰艇的重点,影响了飘舞相识性。出于在严苛性能方针下限定分量的酌量,濒海战斗舰使用了易损的铝合金材料制造。铝合金的熔点低,传热快,抗战损智商极差。瞎想的生涯力仅达到一级法式,一朝战损,仅靠75名舰员无法进行灵验的毁伤管制。被装备有半穿甲延时爆破战斗部的鹰击反舰导弹击中后,薄弱的铝合金结构难以反抗,险些无法逃过没顶之灾。尽管濒海战斗舰的瞎想酌量了隐身,但其舰炮导弹辐射装配、传感器桅杆、雷达和通讯天线等都是零碎安装的,细节处理极为璷黫。
此外,濒海战斗舰的烟囱直指太空,排气冷却智商有限。飘舞时,其红外信号特征相配明显。为高航速、浅吃水瞎想的喷水鼓吹器在运行时会产生强烈的空泡噪声,能源系统占据了多量空间,包括燃油在内的灵验载荷不到排水量的22%。高航速也导致了极高的能耗,使得“目田”级在全速下的航程仅为1150海里,“落寞”级的航程也仅为1500海里。若是保留三分之一的后备燃油,其举止半径分别唯有383海里和500海里。在中东海湾地区,这些舰艇拼集能从巴林赶到霍尔木兹海峡进行作战,但在南海和西太平洋,就需要时常地进港加油或每隔1000余海里部署补给船进行加油。
更大的吃力是,好意思军最初设定的造价为每艘2.2亿好意思元,但履行造价分别高达6.37亿和7.04亿好意思元,况且齰舌本钱高得令东谈主惊叹,全寿命本钱已接近“伯克”级肃除舰的水平。本来野心为每艘濒海战斗舰配套三到四套的任务模块也因造价失控,最终每套任务模块的本钱高达一亿好意思元,导致每艘舰只可配备一套任务模块。展望建造55艘的濒海战斗舰中,24艘只可用于水面战,24艘只可用于水雷战,16艘只可用于反潜战。由于性能欠安,建造数目被一次又一次削减,致使有些舰艇仅入伍十几年就被舟师淘汰,统共这个词口头的失败可谓是一地鸡毛。
五:结语
054型护卫舰和濒海战斗舰的不同荣幸履行上也反馈了中好意思两国军工的不同发展旅途。在畴昔的近二十年中,中国军工不仅推出了无边新式火器,况且还创造了很多特有的新式火器。比拟之下,好意思国军工似乎一经失去了冷战时期的声势,新研制的火器不是研发失败便是因造价飙升而被迫撤废,少数收效的口头也时常出现多样故障。不错预念念,若是好意思国科技赓续这么发展,不久的将来可能会像英国一样,从寰宇科技的起原者变成陪跑者。