前言：垂直發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射管的數(shù)量是衡量海軍實(shí)力的一個(gè)指標(biāo)，美國(guó)海軍長(zhǎng)久以來一直領(lǐng)先中國(guó)，5年前，中國(guó)大約只有美國(guó)的1/5，隨著中國(guó)海軍正以驚人的速度建造艦艇，截至2024年底，中國(guó)海軍已擁有4576個(gè)的垂發(fā)系統(tǒng)單元，而美國(guó)共有8400個(gè)單元，兩者相差一倍。
一：
艦載垂直發(fā)射裝置最早用于潛艇，60年代中期各型導(dǎo)彈迅速成為艦載主戰(zhàn)武器，當(dāng)時(shí)的導(dǎo)彈普遍采用傾斜發(fā)射方式，反艦、反潛導(dǎo)彈主要采用固定發(fā)射，防空導(dǎo)彈需要指向與目標(biāo)，則用可旋轉(zhuǎn)的懸臂發(fā)射架，旋轉(zhuǎn)發(fā)射架體積大，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到發(fā)射導(dǎo)彈需要十幾秒甚至幾十秒的反應(yīng)時(shí)間，射界受上層建筑的影響，早期的巡洋艦上都能2座，只能攻擊2個(gè)目標(biāo)，隨著冷戰(zhàn)后期空中打擊效能提高，各國(guó)海軍迫切需要增強(qiáng)戰(zhàn)艦的防空火力密度，但又無法通過增加足夠多的旋轉(zhuǎn)發(fā)射架來增強(qiáng)火力，蘇聯(lián)在上世紀(jì)70年代初期將S-300系列的陸用導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)為基礎(chǔ)研制了SA-N-6艦載垂發(fā)系統(tǒng)，這種垂發(fā)系統(tǒng)技術(shù)很簡(jiǎn)單，相當(dāng)將2組S-300發(fā)射車以一定的外傾角度安裝掛在甲板上。
有B203和B204兩個(gè)型號(hào)，B203僅裝備“基洛夫”級(jí)大型巡洋艦，甲板上只有一個(gè)發(fā)射窗口，旋轉(zhuǎn)發(fā)射架上的待發(fā)彈帶有裝甲甲板防護(hù)，B204裝備“光榮”級(jí)巡洋艦，轉(zhuǎn)盤和發(fā)射窗口全部暴露安裝在甲板上，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，彈盤的掛彈直徑為3.8米，備用的導(dǎo)彈都儲(chǔ)備在發(fā)射架下方的艦體內(nèi)采用裸彈直線移動(dòng)的方式裝填，發(fā)射技術(shù)也非常簡(jiǎn)單，發(fā)射筒內(nèi)安裝了一套汽缸-活塞，點(diǎn)火后活塞快速收縮帶動(dòng)導(dǎo)彈以35~40米/秒脫離彈筒，導(dǎo)彈上升到25~30米的高度點(diǎn)火，如果點(diǎn)火不成功，導(dǎo)彈會(huì)落在艦外，蘇式導(dǎo)彈垂直發(fā)射系統(tǒng)很占面積，對(duì)艦體內(nèi)部空間的需求相對(duì)要大，圓形發(fā)射裝置的甲板安裝強(qiáng)度高，這種設(shè)計(jì)特點(diǎn)限制了安裝范圍，但無論是制造、安裝難度低，還與S-300導(dǎo)彈系統(tǒng)非常強(qiáng)的通用化水平。
美國(guó)海軍同樣面對(duì)蘇聯(lián)反艦導(dǎo)彈飽和攻擊的威脅，其雙臂MK--26旋轉(zhuǎn)發(fā)射架最快也只能達(dá)到1發(fā)/5秒，于是美國(guó)也推出了MK41艦載垂直發(fā)射裝置，MK41艦載垂直發(fā)射裝置采用了模塊化結(jié)構(gòu)，8枚導(dǎo)彈和排焰道構(gòu)成一個(gè)單元，每個(gè)單元的截面規(guī)格均為3.17米x2.08米，在攜帶32枚導(dǎo)彈的情況下節(jié)省近一半的艦內(nèi)空間，配有MK13/14/15這三型發(fā)射箱，長(zhǎng)5.79米的MK13/15發(fā)射箱可裝填“標(biāo)準(zhǔn)”2導(dǎo)彈和“阿斯洛克"反潛導(dǎo)彈，在安裝長(zhǎng)0.95米的適配段后可裝填4枚ESSM(“超級(jí)海麻雀”導(dǎo)彈)的MK22彈箱，長(zhǎng)6.71米的MK14/MK21發(fā)射箱可裝填“戰(zhàn)斧”和“標(biāo)準(zhǔn)”2ER導(dǎo)彈，由于沒有裝填和隨動(dòng)發(fā)射兩個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)射速率最高可達(dá)1發(fā)/秒。
相比MK--26旋轉(zhuǎn)發(fā)射架只能形成1~2個(gè)火力通道，MK41艦載垂直發(fā)射裝置的火力通道只受火控雷達(dá)數(shù)量的限制，導(dǎo)彈離開發(fā)射裝置后可按程序轉(zhuǎn)彎，完全避開了艦艇上層建筑形成的發(fā)射盲區(qū)，可提供全方位的對(duì)空防御能力。MK41艦載垂直發(fā)射裝置除了發(fā)射艙蓋外沒有什么機(jī)械部件，驅(qū)動(dòng)功率不到MK--26旋轉(zhuǎn)發(fā)射架的1/10，發(fā)射成功率0.997，平均故障間隔達(dá)到11200小時(shí)，任一部分發(fā)生故障都不會(huì)令整個(gè)發(fā)射裝置受到影響，位于艦體內(nèi)部的發(fā)射裝置具有更強(qiáng)的抗毀傷能力和抗腐蝕能力。
不過必須按照最長(zhǎng)的彈箱規(guī)格穿透至少三層甲板才可以容納這套系統(tǒng)，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、空間設(shè)計(jì)和消防要求較高，要根據(jù)軍艦結(jié)構(gòu)和任務(wù)要求選擇不同的模塊，“提康德羅加”級(jí)巡洋艦艦體較長(zhǎng)，前甲板的可用空間大，能夠在前、后甲板各設(shè)置8個(gè)MK41模塊，其中6個(gè)模塊只能采用戰(zhàn)術(shù)模塊，“伯克”級(jí)驅(qū)逐艦短，近防系統(tǒng)又設(shè)置在軸線，，只能取消前端的4個(gè)模塊，只有6~8個(gè)可以選擇攻擊模塊，需要在遠(yuǎn)程防空和攻擊導(dǎo)彈模塊的比例中選擇。
“提康德羅加”級(jí)，巡洋艦現(xiàn)役曾經(jīng)有22艘，其中CG61“蒙特雷”號(hào)、CG67“夏洛”號(hào)、CG70“伊利湖”號(hào)、CG72“維拉灣”號(hào)、CG73“皇家港”號(hào)具備反導(dǎo)能力，太平洋地區(qū)在圣迭戈基地部署7艘、珍珠港部署3艘、橫須賀基地部署2艘，共12艘，占總數(shù)的55%。大西洋地區(qū)在諾?？嘶夭渴?艘、佛羅里達(dá)州梅波特基地部署4艘，“提康德羅加”級(jí)巡洋艦服役壽命是35年，如果2012年只退役1艘，同時(shí)臨時(shí)封存11艘，原本將于2028年全部退役的巡洋艦可望有一部分繼續(xù)服役到2035~2045年，為接替者的研制贏得時(shí)間，美國(guó)海軍決定將在2026財(cái)年至2029財(cái)年間將至少3艘巡洋艦使用壽命延長(zhǎng)10年，但成本不斷增加與工程延誤，加上艦體日益惡化的裂縫與結(jié)構(gòu)性問題老化不可逆，只能在2027年之前全部退役。
更糟的是，美國(guó)新一代巡洋艦研發(fā)因預(yù)算太高已于2010年下馬，目前并無任何新型巡洋艦項(xiàng)目，升級(jí)工作打水漂后，美國(guó)海軍將減少2684個(gè)Mk41垂直發(fā)射單元，在美國(guó)海軍只能用驅(qū)逐艦代替巡洋艦，伯克級(jí)驅(qū)逐艦FlightI和FlightII僅有90具M(jìn)k41；而較新的FlightIIA和FlightIII則增加到96具，電力和空間需求也無法容納更多的艦員和防空戰(zhàn)指控設(shè)施，太平洋艦隊(duì)能為發(fā)射系統(tǒng)補(bǔ)彈的碼頭目前只有日本、關(guān)島、夏威夷和加州，在高度強(qiáng)對(duì)抗中，很可能一兩次齊射就打光了導(dǎo)彈,如果日本和關(guān)島港口又被攻擊,艦艇只能返回夏威夷和加州港口，需要兩周和三周以上時(shí)間，顯然減少2684個(gè)Mk41垂直發(fā)射單元對(duì)美國(guó)海軍戰(zhàn)斗力是一個(gè)巨大的削弱，為了維持艦隊(duì)規(guī)模，美國(guó)海軍決定將12艘服役長(zhǎng)達(dá)33年之久的伯克級(jí)驅(qū)逐艦第1批次（FlightI）服役時(shí)間延長(zhǎng)到2030至2036年。
二：
中國(guó)海軍的艦載導(dǎo)彈很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)都是仿制蘇聯(lián)的SS-N-2反艦導(dǎo)彈，防空、反潛導(dǎo)彈技術(shù)水平都相當(dāng)有限，直到80年代中國(guó)海軍才通過參觀美國(guó)海軍驅(qū)逐艦、巡洋艦時(shí)才首次看到剛剛裝備不久的MK41艦載垂直發(fā)射裝置，對(duì)其設(shè)計(jì)獨(dú)特和強(qiáng)大作戰(zhàn)能力產(chǎn)生了濃厚興趣，曾考慮過引進(jìn)相關(guān)技術(shù)，但最終由于但最終由于051型驅(qū)逐艦和053型護(hù)衛(wèi)艦裝不下以及費(fèi)用過高而不了了之，90年代的臺(tái)海危機(jī)讓中國(guó)海軍看到水面艦艇作戰(zhàn)功能單一、不具備遠(yuǎn)海作戰(zhàn)能力的問題，051型驅(qū)逐艦和053型 當(dāng)時(shí)的中國(guó)海軍水面艦艇艦載垂直發(fā)射裝置與國(guó)外先進(jìn)水平至少存在著30年的差距，在這種情況下，中國(guó)海軍開始從俄羅斯引進(jìn)大量軍事裝備，同時(shí)也開始了研制第三代驅(qū)、護(hù)艦的技術(shù)，艦載垂直發(fā)射裝置對(duì)第三代驅(qū)、護(hù)艦的發(fā)展將發(fā)揮十分關(guān)鍵的作用，剛開始中國(guó)海軍引進(jìn)的俄羅斯SA-N-6艦空導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置，但體積和占用艙室空間都較大，即使不含彈藥儲(chǔ)備系統(tǒng)全重也達(dá)到了20噸,占用113平方米艦內(nèi)面積，還要安裝2-~4套才有比較可靠的抗飽和攻擊能力，蘇聯(lián)只用于7000噸以上的大艦，中國(guó)海軍卻要裝到排水量有限的051B驅(qū)逐艦上，結(jié)果就是前甲板只能設(shè)置2組發(fā)射單元，后甲板為了避免占用甲板下空間，4組發(fā)射單元不得不放到原機(jī)庫位置，即便如此還比蘇聯(lián)最低標(biāo)準(zhǔn)少2組，SA-N-6采購時(shí)的意圖是技術(shù)借鑒，只裝備了2艘051C驅(qū)逐艦。 052C型防空驅(qū)逐艦則安裝中國(guó)第--種自研的8個(gè)“海紅旗”-9艦載垂直發(fā)射裝置標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射單元，其中艦首安裝6個(gè)，艦尾安裝2個(gè)，一個(gè)圓形排列發(fā)射模塊由6個(gè)直徑0.6米、深7米的發(fā)射井組成，全艦共有48個(gè)發(fā)射單元，在研制052C防空導(dǎo)彈驅(qū)逐艦時(shí)，同樣面對(duì)有限的排水量和垂直發(fā)射裝置尺寸與較大的矛盾，盡管增加了2000多噸排水量，但艦上空間仍然很緊張，“海紅旗”-9艦載垂直發(fā)射裝置是052C型防空驅(qū)逐艦最重要的子系統(tǒng)，需要寬近8.5米、長(zhǎng)近10米的巨大空間，中國(guó)海軍在垂直發(fā)射系統(tǒng)上沒有傳統(tǒng)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)可供參照，艦空導(dǎo)彈就用是20世紀(jì)80年代中期研制的陸基“紅旗”-9遠(yuǎn)程地空導(dǎo)彈，“紅旗”-9遠(yuǎn)程地空導(dǎo)彈的研制并不順利，主要性能受到技術(shù)儲(chǔ)備和研制經(jīng)驗(yàn)不足的限制一直無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 直到90年代初獲得了俄羅斯S-300地空導(dǎo)彈技術(shù)后才于90年代中期完成研制，這時(shí)052C型驅(qū)逐艦研制計(jì)劃開始啟動(dòng)，“紅旗”-9上艦就成了唯--可行的方案，由于“紅旗”-9地空導(dǎo)彈采用了S--300地空導(dǎo)彈部分設(shè)計(jì)和技術(shù)，原來的雙聯(lián)裝傾斜式發(fā)射方式也采用了與S-300一樣的四聯(lián)裝垂直冷發(fā)射方式，因此艦載垂直發(fā)射裝置也參考了SA-N-6艦載垂直發(fā)射系統(tǒng)，采用的冷發(fā)射方式與俄制SA-N-6艦載垂直發(fā)射裝置是相同的，因此發(fā)射模式也是相同的，不過也沒有完全照搬，而是根據(jù)自己的技術(shù)和作戰(zhàn)需求進(jìn)行了很多改進(jìn)，通過減少標(biāo)準(zhǔn)模塊發(fā)射單元的數(shù)量將體積減小了10%。 并采用彈載主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)和艦載全向相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，火力通道更多，為提高發(fā)射頻次，發(fā)射裝置取消了復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，中部設(shè)有支撐裝置，每個(gè)發(fā)射井口都設(shè)有獨(dú)立的發(fā)射艙蓋，使持續(xù)發(fā)射速率達(dá)到1發(fā)/1.5秒，與MK41艦載垂直發(fā)射裝置基本相同。90年代中后期，為了加速研制速度，中國(guó)海軍在“畢異”號(hào)試驗(yàn)艦上安裝了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射模塊，于1999年完成了實(shí)彈發(fā)射，隨后數(shù)年又進(jìn)行了數(shù)十次發(fā)射測(cè)試，對(duì)發(fā)射裝置的可靠性、多彈連續(xù)發(fā)射能力、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等進(jìn)行了驗(yàn)證，最終于2002年完成設(shè)計(jì)定型，開始批量生產(chǎn)并裝備052C型驅(qū)逐艦上。 和MK41艦載垂直發(fā)射裝置相比，“海紅旗"-9艦載垂直發(fā)射裝置體積過大、載彈量少、只能發(fā)射“海紅旗”9導(dǎo)彈，沒有MK41那樣可裝備多種不同規(guī)格的發(fā)射箱，在通用化方面存在先天不足，實(shí)際使用還是受到了很大限制，要想使一個(gè)水面艦艇平臺(tái)同時(shí)具備中、遠(yuǎn)程防空和反潛能力還無法實(shí)現(xiàn)，而中國(guó)在21世紀(jì)后多個(gè)可用于垂發(fā)的自研和引進(jìn)導(dǎo)彈型號(hào)先后服役，如“鷹擊”18反艦導(dǎo)彈彈體比“海紅旗"9要長(zhǎng)，需要增加消防和排焰安全設(shè)備，對(duì)艦載垂發(fā)也提出了更高的要求，中國(guó)海軍又啟動(dòng)了一種通用化程度很強(qiáng)冷熱共架新型垂發(fā)的研制，經(jīng)過4年多的研制，這種新型艦載垂直發(fā)射裝置首先裝備在2010年開工的052D型驅(qū)逐艦上，這種艦載垂直發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與“紅旗"-16垂直發(fā)射裝置類似。 由一個(gè)8個(gè)發(fā)射單元組成的基本模塊，內(nèi)部采用了全新的同心布置設(shè)計(jì)，但只比長(zhǎng)7米、寬4.5米的“紅旗"-16垂直發(fā)射裝置安裝面積增加了7%，4個(gè)八單元發(fā)射模塊只需長(zhǎng)8.5米、寬6米的空間，比6個(gè)六單元發(fā)射模塊的“海紅旗”-9垂直發(fā)射裝置減少了近20%的空間，可以發(fā)射十余種采用冷/熱發(fā)射方式的導(dǎo)彈，考慮到052D型驅(qū)逐艦的艙體內(nèi)空間與052C型驅(qū)逐艦相差不大，052D驅(qū)逐艦將前甲板導(dǎo)彈發(fā)射單元的數(shù)量減少了4個(gè)，寬度也減少了近1/4，后段發(fā)射系統(tǒng)從機(jī)庫移到甲板，發(fā)射單元的數(shù)量是32個(gè)，比052C型驅(qū)逐艦增加了32%，而055型驅(qū)逐艦則裝有(前8后4)14套8單元垂直發(fā)射系統(tǒng)(共計(jì)112單元)。 052型驅(qū)逐艦主要用于艦隊(duì)遠(yuǎn)程防空和反艦，而同期研制的054型護(hù)衛(wèi)艦則主要用于中程防空和反潛，054A型護(hù)衛(wèi)艦只有4000多噸，艦上空間并不寬裕，體積較大的“海紅旗”-9垂直發(fā)射裝置不適合上艦，于是在90年代末期全新設(shè)計(jì)了體積更小的“紅旗”-16艦載垂直發(fā)射裝置，發(fā)射裝置的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射模塊由8個(gè)直徑為0.6米的組件構(gòu)成，整個(gè)模塊長(zhǎng)3.5米，寬2.2米，深5.8米，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類似MK41，發(fā)射模塊中部設(shè)有共用的排焰通道，可裝填長(zhǎng)度為5.8米的儲(chǔ)運(yùn)發(fā)射箱，根據(jù)作戰(zhàn)需要配備“紅旗”-16中程艦空導(dǎo)彈或魚8反潛導(dǎo)彈，研制時(shí)間前后只用了不到6年時(shí)間，創(chuàng)下了中國(guó)海軍導(dǎo)彈武器研制時(shí)間最短的記錄，為054A型護(hù)衛(wèi)艦的批量建造掃清了障礙，使054A型護(hù)衛(wèi)艦開工時(shí)間雖然比052C型驅(qū)逐艦晚了2年，但卻在短短的幾年就建造了幾十艘。 五：結(jié)語 至2027年，中國(guó)將有14艘055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，擁有1568個(gè)垂直發(fā)射單元，6艘052C型驅(qū)逐艦擁有288個(gè)垂直發(fā)射單元，40艘 052D/DL型驅(qū)逐艦擁有2560個(gè)垂直發(fā)射單元，60艘054A型護(hù)衛(wèi)艦擁有1920個(gè)垂直發(fā)射單元，2艘054B型護(hù)衛(wèi)艦擁有64個(gè)垂直發(fā)射單元，共擁有6400個(gè)垂直發(fā)射單元，而美國(guó)海軍至2027年擁有73艘伯克級(jí)驅(qū)逐艦，擁有7008個(gè)垂直發(fā)射單元。
熱門跟貼