???「航母殺手」的誕生——1164型「光榮」級導彈巡洋艦研製始末

???「航母殺手」的誕生——1164型「光榮」級導彈巡洋艦研製始末

作者:北方機械製造生產聯合體(筆名:施展)

本文原載於《海陸空天慣性世界》2018年01月號至03月號,有刪減,禁止盛業轉載

設計背景與方案演變?

1969年,蘇聯政府提出了構建以均衡艦隊為目標的幾項戰略決策:

強化戰略導彈核潛艇系統;

裝備新型反潛武器系統;

組成攻擊型水面艦群、潛艇和航空兵三位一體的戰役戰術海上編隊;

發展高效的浮動後勤支援力量。

在重新調整艦隊兵力結構的同時,蘇聯海軍開始意識到他們必須打造一種能夠在沒有空中掩護的條件下長時間地在遠洋進行獨立作戰的攻擊型水面艦,這種艦應具備強大的反艦突擊能力與自衛防空火力。而要用反艦導彈對美國航母戰鬥群發動攻擊,就必須大幅提升導彈的動力射程,使之達到甚至超過美國海軍艦載機的作戰半徑,才能確保導彈載艦或載機在發射導彈後的安全。而導彈武器射程的增加勢必帶來體積和重量的增大,也使得作為搭載平台的水面艦向大型化發展。

當時,海軍提出以已投入建造的1134Б型大型反潛艦為基礎平台,分別配以反潛、反艦和防空武器系統成為專司反潛任務的大型反潛艦、完成反水面艦任務的突擊艦以及遂行編隊防空任務的防空艦。這些艦的船體和動力裝置都保留1134Б型上的原設計,修改只涉及艦艉部位、上層建築布置和艦上的武備。在這其中,防空艦擬配備當時尚在研製中的蘇聯第一種垂直發射的艦載防空導彈「量子」,而突擊艦則計劃將已處于飛行結構試驗階段的П-500「玄武岩」型反艦飛航導彈系統作為主要武器。

1134Б型大型反潛艦也即「喀拉」級,是一個優秀的第二代改進型水面艦艇平台

1971年,蘇聯海軍總司令戈爾什科夫向負責設計1134系列大型反潛艦的「北方」設計局提議,可以在1134Б型大型反潛艦的基礎上設計一種搭載8枚「玄武岩」反艦飛航導彈的導彈巡洋艦。由魯布佐夫領導的設計團隊立即領會了總司令的意圖,他們在極短的時間內拿出了初步設計方案:在保留前後兩套防空導彈系統的前提下,取消上層建築兩側的反潛導彈發射裝置,並以用於發射「玄武岩」反艦導彈的單裝固定式發射筒取代之,每舷各縱列布置4座。

戈爾什科夫設想的導彈巡洋艦方案

但若是按照這種布置方式,艦體長度將不可避免地增加13米,最大寬度也會增加2.3米,排水量也將因此增加2700噸。於是設計小組在戈爾什科夫方案的基礎上又提出了另外一個總體布局更為合理的修正方案:艦體前部保持不變,取消後部的防空導彈發射裝置、左右兩舷的五聯裝533毫米魚雷發射裝置、РБУ-1000型火箭深彈發射裝置以及艦艉的直升機系統(只保留飛行甲板),後甲板騰出的巨大空間用於布置6座雙聯裝導彈發射裝置和火控雷達天線。這一方案的優點在於,在滿足了保持1134Б型大型反潛艦艦體基本尺寸維持不變的前提條件下,保全了原有的反潛作戰能力,同時還將「玄武岩」反艦導彈的數量由戈爾什科夫初案的8枚增加到了12枚,只不過其代價是削減了直升機駐留保障設施和一半的中遠程防空火力。

「北方」設計局提出的戈爾什科夫方案修正案

此方案一經提出,很快得到了蘇聯政府和海軍高層的肯定。1972年4月,蘇聯部長會議中主管軍事工業問題的專門委員會下達了關於開始編製工程編號為1164型的新型導彈巡洋艦戰術技術任務書的第87號政府命令。同年10月,「北方」設計局從國防部第1中央科學研究所那裡獲得了這型代號為「阿特拉斯」(希臘神話中的擎天巨神泰坦)的導彈巡洋艦的戰術技術任務書,並據此展開了初步設計工作。

戰後蘇聯海軍非核動力大中型水面戰鬥艦發展技術路線

由於此前已經做好了充分的設計準備和方案草擬工作,再加上大部分艦載系統設備都是業已投入使用的成熟產品,因此1164型導彈巡洋艦的設計工作進展相當順利。1972年底,「北方」設計局就完成了「阿特拉斯」工程的初步設計並將方案提交給海軍供其審核。此時1164型艦的各項基本戰術技術要素為:滿載排水量10000噸,最高航速34節,艦上裝備有可進行2輪各6枚導彈齊射的П-500「玄武岩」型反艦飛航導彈系統(備彈12枚)、8座С-300Ф「堡壘」型防空導彈系統的8聯裝垂直發射裝置(備彈64枚)、射界可覆蓋300°的2門А-214型單管100毫米艦炮(後來定名為АК-100,備彈2000發)、2座五聯裝533毫米魚雷發射裝置(備雷10枚)、2座4К33「黃蜂-М」型防空導彈系統的雙臂式發射架(備彈40枚)、6門АК-630М型6管30毫米近防炮和艦載直升機等。

1164型導彈巡洋艦初步設計方案,注意主炮配置為2門AK-100炮

海軍總司令部在對1164型導彈巡洋艦的初步設計進行審核期間,要求再增加4枚「玄武岩」反艦飛航導彈,以實現2個攻擊波次各8枚導彈的齊射;同時將2門АК-100型單管100毫米艦炮換為1座АК-130型雙聯裝130毫米艦炮,還增加了2座РБУ-6000型火箭深彈發射裝置,不過主炮炮彈的彈藥基數減少到了600發。上述武器配置的更改使1164型艦的設計排水量有所增加,航速也由34節降低到了32.5節。1973年4月,1164型導彈巡洋艦的初步設計得到海軍批准。到了第二年8月,經過修正和細化的技術設計方案也獲得通過。

總體布置與設計

1164型導彈巡洋艦的標準排水量為9380噸,滿載排水量11490噸,最大排水量11720噸。艦體最大長度186.4米,最大寬度20.8米,平均吃水5.88米,滿載吃水6.28米(到球鼻艏部位的吃水為8.4米)。為提高穩性和適航性能,1164型艦的船體肋骨明顯外傾,艏柱也大幅前傾。艦上主要武器系統可在橫傾達15°、縱搖達5°、風速不超過20米/秒的條件下正常使用,迴旋直徑約為3.5倍船身長度。

1164型導彈巡洋艦的肋點陣圖

與以往蘇聯海軍大中型水面艦普遍採用的艏樓船型不同的是,1164型導彈巡洋艦採用了平甲板船型和三島式上層建築,金字塔式的前桅和中桅(主桅)上集中布置了各類電子設備和天線。龐大的上層建築為獨立結構,不參與船體的總強度,因而不易受彎曲應力的影響。由於被左右兩側的導彈發射筒擠佔了甲板空間,布置有駕駛室光學潛望瞄準器、總指揮所光學潛望瞄準器以及主炮火控雷達的駕駛橋樓略顯擁擠狹窄,其下方几層設有艦上的總指揮所、艦長室和軍官會議室等關鍵部位。

由於左右兩舷的導彈發射筒擠佔了不少的甲板空間,使得上層建築看起來略顯擁擠

龐大的煙囪和橫向分布的燃氣輪機進氣道位於艦舯部,在並排的左右兩個煙道之間有一座起吊能力為8.5噸的貨物起重機。越過以兩列四行方式排列的「堡壘」型艦載防空導彈系統的垂直發射井,在艦尾布置了呈獨立島式結構的半沉降式機庫。為了防止甲板上浪,直升機起降平台高於艦尾甲板布置。直升機庫的大門為左右對開式,艦載直升機經起降平台經一斜坡入庫。在直升機庫兩側高出甲板一層的平台上各設有一套「黃蜂-М」型防空導彈系統的發射裝置及4Р-33型指令天線站、1門21-КМ型45毫米禮炮和干擾彈發射裝置,在其頂部還裝有1部3Р41「波浪」型跟蹤制導雷達站。

由於設計年代較早,1164型導彈巡洋艦沒能趕上馬島戰爭後掀起的「恢復全鋼上層建築」的艦艇設計潮流。除了要經受導彈尾焰作用的上層建築為鋼質外,其餘部位出於減輕重量和降低重心的目的而大多採用了鋁鎂合金材料,主船體內的輕圍壁結構也同時使用了鋼材和鋁鎂合金。1164型艦內共劃分成了15個水密隔艙,在艦的整個長度上都為雙層船底(其中布置有燃油艙)。

該型艦的基本人員編製為485人,包括66名軍官、64名准尉和355名水兵。艦上的生活和醫療保障設施十分完善,擁有多功能的艦員活動室(俱樂部)、高檔的軍官餐廳、介紹軍艦歷史的博物館、海水衝浪浴池、桑拿室以及醫用淋浴室,4套製冷裝置可為艦上各艙室提供舒適的居住和工作環境。為了在高海況正常使用艦上武器和提高適航性,在船體舭部還設有一對舭龍骨和4具自動減搖鰭。據俄官兵反應,該型艦的的減搖鰭裝置響應速度非常快,比以往艦艇的減搖鰭工作效率更高、更緊湊、維護性更好。

船體一側的舭龍骨和2具主動式減搖鰭裝置

主動力裝置

1164型導彈巡洋艦是蘇聯海軍歷史上第一種應用帶有廢熱利用迴路的燃氣渦輪機裝置的水面戰鬥艦。由於現代船用燃氣輪機具有廢氣流量大、溫度高等特點,可以將燃氣輪機排出的廢氣收集起來,用作高溫高壓蒸汽來驅動汽輪機,從而提高燃氣輪機動力裝置的燃料能量利用率。不僅如此,帶有廢熱利用迴路的燃氣渦輪機裝置還能夠減少廢氣熱量的損失率,同時抑制排放到大氣中的廢氣溫度,進而降低本艦的物理場特徵。

1164型導彈巡洋艦上的兩套М21型燃蒸聯合循環動力裝置布置框圖

艦上裝有兩套М21型燃蒸聯合循環動力裝置(COGAS),每套動力裝置由1台М-70型可反轉巡航燃氣輪機、2台М-8КФ型可反轉加速燃氣輪機、蒸汽熱回收系統、遠程自動控制系統和自動化燃氣輪機控制系統等部分構成。在М21型自動化機組的驅動下,1164型導彈巡洋艦的最高航速為32.5節。而當該艦以18節經濟航速航行時,續航力可達7500海里。 艦的自持力指標為30晝夜,若再通過海上橫向補給燃油、淡水和彈藥,其自持力和續航力還能繼續增加。

М-70型巡航燃氣輪機在工作時,其渦輪出口處燃氣(廢氣)不是直接經煙囪排放到艦外,而是先通往蒸汽熱回收系統。蒸汽熱回收系統的組成包括2台直流式再循環餘熱鍋爐,它與巡航燃氣輪機共用同一套變速箱和其他輔助設備。餘熱鍋爐收集到的蒸汽再供入汽輪機做功,2台汽輪機可產生2×1500馬力的功率,並通過左右舷的兩台自動變速箱輸出功率。當所有排氣源都接通時,汽輪機可產生的功率可提高到2×2500馬力(部分資料稱2×3000馬力)。

П-500「玄武岩」型反艦飛航導彈

作為1164型導彈巡洋艦最孔武有力和顯眼的特徵,8座用於發射16枚П-500「玄武岩」型反艦飛航導彈(導彈代號4К77)的СМ-248型雙聯裝發射裝置與水平甲板呈約20°夾角、沿艦體軸線對稱地直接排列在上層建築兩側的甲板上,顯得殺氣騰騰。這樣的布置方式雖說在一定程度上過多地佔據了甲板空間,裸露無防護的導彈發射裝置也容易在作戰時遭到來襲導彈彈片和爆炸衝擊波的破壞。但與埋於甲板以下的垂直/傾斜發射裝置相比,這種設計無需佔用過多的艦內空間,不必專門設計構造複雜的排煙結構,且導彈發射時所產生的尾焰可直接通過導流槽向舷外排出。

「瓦良格」號一側的導彈發射裝置艙蓋全部打開

1963年12月,第52試驗設計局完成了「玄武岩」導彈的初步設計。其總體氣動布局沿襲自前一代的П-6/П-35反艦導彈,並裝有2台大推力的固體火箭助推器和1台國家航空技術委員會下屬第300試驗設計局研製的КР-17-300型渦輪噴氣發動機,高空飛行速度達到了2~2.5馬赫。同時,導彈的最大射程也提升至500~550千米,基本達到了美軍航母戰鬥群防空圈的邊緣。1975年8月11日,根據蘇共中央和蘇聯部長會議聯合發布的命令,П-500「玄武岩」反艦飛航導彈系統正式列裝蘇聯海軍,北約將其命名為SS-N-12「沙箱」(Sandbox)。

玄武岩」反艦導彈外形圖

П-1000「火山」型反艦飛航導彈

正當1164型艦在尼古拉耶夫投入批量建造時,美國海軍航空兵已列裝了F-14「雄貓」(Tomcat)重型艦載戰鬥機,其配備的AIM-54「不死鳥」(Phoenix)遠程空空導彈極大地拓展了美軍航母戰鬥群的防空圈半徑。為了使在建的新型艦不至於快速落後,蘇聯部長會議於1979年5月15日下發決議,要求第52試驗設計局在П-500「玄武岩」型反艦飛航導彈的基礎上研製增程改進型號,代號為П-1000「火山」(導彈編號3М70)。

П-1000「火山」反艦飛航導彈的發射重量接近10噸,最低飛行高度15~20米。該導彈從1982年7月開始開展地面飛行結構試驗,並於1987年12月18日正式列裝。除了率先配備給675МКВ型飛航導彈核潛艇外,1989年竣工的1164型3號艦「紅色烏克蘭」號有幸成為了第一艘裝備「火山」導彈的水面戰鬥艦。由於「火山」導彈的外形與「玄武岩」導彈大致相仿,因此西方沒有為該彈分配新的北約代號,而是繼續稱之為SS-N-12 Mod 2「沙箱」。

「火山」反艦飛航導彈外形圖

「火山」反艦飛航導彈外形圖

艦載防空系統

在真正的搭載固定翼艦載殲擊機的航空母艦問世之前,蘇聯海軍的水面艦艇編隊都只能依靠編隊協同以及自身的多層次防空武器系統來抵禦北約飛機的空襲。身為肩負高強度遠洋作戰使命以及為蘇聯海軍搜索-突擊群提供區域防空保護的大型主力水面戰鬥艦,1164型導彈巡洋艦裝備了世界上第一種採用垂直發射的С-300Ф「堡壘」型多通道遠程防空導彈系統,北約代號SA-N-6「雷鳴」(Grumble)。

1164型導彈巡洋艦採用不帶有裝甲防護結構的8聯裝旋轉盤型垂直發射裝置,裝置型號為Б-204。艦上共裝有8個發射井,井蓋為圓形,位於艦後部甲板以下。每個發射井內由一個可旋轉的8聯裝發射裝置,艦上共配備64枚5В55РМ型防空導彈。5В55РМ型防空導彈發射時,待發導彈要對準發射井口。由提拉杆冷發射出筒後,該枚導彈會在距艦面25~30米的高度發動機點火。隨後發射裝置會完成自動旋轉動作,使下一枚導彈對準井口。通常,С-300Ф系統要用兩枚導彈攔截一個來襲目標,這兩枚導彈的發射間隔為3秒。

1164型導彈巡洋艦上的Б-204型防空導彈垂直發射裝置

1164型導彈巡洋艦上的內層自衛火力由2套北約代號為SA-N-4「壁虎」(Gecko)的4К33「黃蜂-М」型近程防空導彈系統以及6門可發射實心穿甲彈的АК-630М型6管30毫米近防炮組成,用於打擊突破「堡壘」遠程防空導彈系統攔截的「漏網之魚」。「黃蜂-М」型防空導彈系統使用射程1.5~10千米、射高5~5000米的9М33型防空導彈,艦上共備有40枚導彈。АК-630М型6管30毫米近防炮由北約代號為「歪椴樹」(Bass Tilt)的МР-123「三角旗-А」型火控雷達進行控制,艦上總備彈數48000發。

建造情況

早在1973年5月20日,1164型導彈巡洋艦的首艦就被列入了蘇聯海軍艦艇名錄,該艦被命名為「光榮」號。直到設計定型兩年後的1976年11月5日,「光榮」號才在尼古拉耶夫的61個公社社員造船廠正式舉行了上船台儀式(船廠建造編號№2008)。有意思的是,該艦的開工日期同時也是最後一艘1134Б型大型反潛艦「塔林」號(船廠建造編號№2007)的下水日期。與其說這表現了蘇聯造船工業高效的管理水平,不如說凸顯了蘇聯國內能夠建造大型水面艦的船台數量不足的窘境。

1979年7月27日,1164型導彈巡洋艦首艦「光榮」號滑下61個公社社員造船廠的船台,被拖到一旁的舾裝碼頭進行後續的舾裝和調試工作。不過,1164型艦的建造似乎並不順利。首艦「光榮」號從開工到下水就耗去了近3年的時間,舾裝和海試又花費了3年才完成。1978年開工的2號艦「洛波夫海軍元帥」號(船廠建造編號№2009)的建造周期增加到了8年,而「紅色烏克蘭」號(船廠建造編號№2010)更是長達10年。相比之下,同一時期在列寧格勒建造的1144/11442型重型核動力導彈巡洋艦(「基洛夫」級)也不過耗時5至6年左右即告完工。

1979年7月27日,「光榮」號導彈巡洋艦在尼古拉耶夫61個公社社員造船廠通過滑道下水

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