發展沿革
歷史背景
中華人民共和國成立後,中國海軍所擁有的艦艇大都是一些起義、繳獲、打撈、修復的國民黨海軍及美、日等遺留下來的老舊艦艇。在對一些可航行的護衛艦進行修復後,中國海軍組建了第一支護衛艦艦隊。這些修復的護衛艦火力弱,續航力及航行性能極差,而且在航率低,維護保養困難,實際作戰中所能發揮的作用十分有限。在這種情況下,中國在1955年從蘇聯引進了
里加級護衛艦(6601型)的建造技術(蘇聯提供所有部件及技術檔案,中國自行裝配建造),使中國海軍擁有了-種較為實用、具有較強作戰能力的護衛艦。
20世紀60年代中期,人民海軍已經裝備
01型護衛艦(成都級)和65型護衛艦(江南級)兩型火炮護衛艦,初步具備了近海活動能力,在火炮艦艇方面和周邊國家水平相當。但是,此時世界海軍先進國家已經開始了艦艇飛彈化的進程。隨著中國飛彈技術的發展和小型飛彈艦艇的建造經驗的積累,海軍也準備追趕世界先進水平,推進中型水面艦艇——驅逐艦和護衛艦的飛彈化。1965年下半年,海軍提出要研製一型飛彈護衛艦。1966年,根據海軍提出的要求,船舶工業部門開始進入相關的前期設計工作,經過與海軍方面協調後,1967年1月,設計方上報了《053小型火炮飛彈艦戰術技術任務書》。053K型護衛艦,1967年經中央軍委第64次常委會批准的“第三個五年計畫”(1966~1970)期間海軍重點裝備的4型艦艇之一,是中國自行研製建造的第一代對空型飛彈護衛艦。該艦由上海滬東造船廠、701所及海軍東海艦隊聯合研製。
研製歷程
審定指標
1966年6月初進行了戰術技術論證,確認了任務。1967年1月,第七研究院以(67)院科字28號文向
第六機械工業部(簡稱:六機部)和海軍司令部上報了“戰術技術任務書”(草案),主要內容包括:
1.推進採用三軸方案,正常排水量時航速不低於38節;
2.艦載武器裝三聯裝
紅旗-61防空飛彈(HQ-61)發射裝置2座,射擊指揮系統2套;712型雙100毫米半自動艦炮2座,備彈600發,射擊指揮系統1套;715型雙37毫米半自動艦炮4座,備彈8000發,射擊指揮系統1套。
3.動力採用2台18E390V柴油機(巡航機組)和1台851燃氣輪機(加速機組)組成聯合動力裝置,總功率46000馬力。1967年3月召開了包括053K型艦在內的4型艦艇設計審查和技術協調會議(315會議),會後
第六機械工業部(簡稱:六機部)和海軍聯合向國家計委、國防工辦和國防科委上報了設計審查及技術協調報告。1967年6月報告獲批准。1969年三家參研單位滬東造船廠、701所及海軍東海艦隊派員成立了三結合研製組,並重新做了2個方案(100炮方案,長98米;57炮方案,長94米)向上級匯報。同時,因851燃氣輪機壽命太短,僅有200小時,故在上報方案時艦載動力就只有18E390V柴油機。1970年1月,海軍造船領導小組正式批准“053產品技術戰術任務書”,作為053K型艦的設計依據,並確定1970年正式開建。
建造沿革
由於受
文化大革命的影響,至1970年鷹潭艦才開始正式下料施工,該艦的建造也採用當時流行的“三結合”方式,不過在設計和建造方的努力下該型艦首艦在1971年10月下水,舷號222(後改為531,“鷹潭”號),實艦與當初的設計基本相同,只是原設計動力部分採用2台柴油機加1台燃氣輪機、3軸推進的方案,實艦則取消了其中的燃氣輪機設定,採用雙軸推進。
1975年3月,鷹潭號艦完成了第一期工程,交付海軍,但雙100毫米艦炮和艦空飛彈系統的定型卻遲遲不能完成,使這艘護衛艦在其服役的大部分時間裡都只是一型火炮護衛艦。最終鷹潭號護衛艦的37炮系統、100炮系統和“紅旗-61”飛彈系統,分別於1982年12月、1983年12月和1986年12月定型,此時,距離一期工程結束已經過了10年了。還好該型艦鷹潭號的定型時間早於1988年的“
314海戰“,否則,中國海軍就只能用火炮來防空了。
鷹潭號護衛艦(舷號:531,北約代號:江東級),是中國自行研製的
053K型護衛艦首艦。該艦1971年下水,1974年12月編入海軍戰鬥序列,舷號531。滿載排水量1755噸,最大航速30節,續航力2000海里。鷹潭艦裝備有紅旗-61防空飛彈,武器系統實現了自動化。
該艦長期作為海軍新裝備的試驗艦,不僅圓滿地完成了動力系統及對空飛彈、艦炮、反潛三大武器系統的自動化試驗定型任務,同時又出色完成了戰備執勤任務。
張愛萍將軍曾為鷹潭艦寫下了"威制海空"的題詞。
技術特點
總體設計
艦體結構
鷹潭號護衛艦,為通長甲板艦型,正常排水量1674噸,總長x型寬X型深X吃水為103.5x10.8x6.3x3.20米。最大航速大於28節,自持力10晝夜,續航力4000海里/15節。乘員198人,其中軍官30人。
鷹潭號護衛艦在設計中借鑑了從蘇聯引進的"里加"級和中國國產第一代65型護衛艦的成熟技術及設計特點,但為滿足新型艦載武器的布置和提高續航力、適航性的要求,在設計上做了重要改進,以便實現中、近海海上防空作戰的要求。在艦體設計方面,該艦採用了平甲板艦型,相對於65型護衛艦,艦體長度和寬度都有所增加,艦內空間相應增加;上層建築大部分集中在艦體中部,全艦共設有12個水密隔艙,正常排水量時能夠在8級海情下安全航行,可以保證任意相鄰兩艙進水不沉。
方案選型
該型艦艦體的選擇曾有2個方案,一種採用100毫米主炮,艦長98米;一種採用57毫米主炮,艦長94米,後一方案主要是擔心100毫米炮的研製進度拖後腿而提出的。不過後來海軍出於希望整艦性能上台階的考慮,批准了100毫米主炮方案。此外,該艦在改善居住性上也有相當進步,不僅設有餐廳、洗衣室和烘衣間,後來還設定了閉路電視系統,以豐富艦員業餘生活。
鷹潭號護衛艦採用中央橋樓全封閉設計,不僅使艦隻具備三防能力,而且尤其適合在炎熱的南海海域作戰。高幹舷通長甲板型,艏柱前傾,艦艏有較大舷弧和短舷牆。主艦體結構為縱骨架式高強度合金鋼,內部部分結構和上層建築採用鋁合金。上層建築分前後兩個部分,分12個水密艙,舯部有摺疊式減搖鰭,艦橋頂部設露天指揮台。
全艦有兩層全通長甲板,艦橋與兩層甲板等高;主桅桿是塔式桅與桁格桅的混合結構。與過去設計的艦隻相比,江東級護衛艦的上層建築更小;圍壁轉角都採用圓角過渡。
動力系統
鷹潭號護衛艦的動力系統採用的是全柴動力裝置,2台18VE390ZC型柴油機布置在艦體中後部,單台最大輸出功率12000馬力,驅動系統為2部三葉低速螺旋槳,最大航速可達28節。
如65型艦一樣,該艦的動力裝置選擇也經過了一番周折。在初期方案論證時,設計方提出航速應達到33節,故可選用390柴油機和401-II燃氣輪機的
聯合動力裝置,後來
賀龍元帥要求提高航速,爭取能達到38節。為此,設計方於1967年初確定使用2台18E390V柴油機作為巡航機組,1台額定功率16170千瓦的851燃氣輪機作為加速機組,採用柴-燃聯合動力,3軸推進,即可達到航速指標。但研製過程中發現,851燃氣輪機大修壽命始終無法突破200小時,而390柴油機功率則有希望提高到單台11025千瓦,因此設計方乾脆取消了燃氣輪機的設定,然而後來主機在車間內試車時,不僅工作溫度過高,排氣閥盤、彈簧、活塞螺釘這樣的部件也頻繁出現問題,到1972年試航時,由於機艙內環境更差,主機排溫更高,甚至冒黑煙,60%以上負荷無法使用。經過將近1年的修改,後來生產的第3台18VE390ZC生機有所改進,在600小時的車間調試中,75%以上工況能夠占到450小時,但最大功率只定為8820千瓦,該艦的的最大航速就只有28節(試航時曾達到30.5節的極限航速),雖然距離38節有不小差距,但達到了1967年戰術技術任務書中的指標,比此前的海軍護衛艦也都要快7~8節以上。該艦在80年代中期以後,用研製成功的2台性能更好、可靠性更高的新型18E390VA柴油機替換了原來的18VE390ZC型柴油機。
武器系統
武器布局
鷹潭號護衛艦的艦載武器主要由艦空飛彈系統、艦炮系統、反潛系統三大部分組成,可以勝任在中近海執行護漁、護航、反艦、防空等巡邏、作戰任務,很多武器填補了中國海軍艦載武器研製方面的空白,為後來海軍相關武器系統的研製做了準備。
該艦武器系統的布局非常緊湊,前後各1座主炮,2座防空飛彈發射裝置分別負責前後半球的防空任務,艦體中部兩舷則各設定2座雙37毫米全自動火炮。1600噸的艦空間本來有限,不過053K的布局卻能夠使各種武器都最大限度的發揮效能,不存在武器布局上帶來的對武器發揮威力的限制(如射界等因素),而且火力層次也比較清晰。應該說,如果“紅旗-61”系統能夠早10年得到實用,該艦會是一型成功的設計,其套用前途也將是非常廣闊。
該艦並沒有安裝任何
反艦飛彈武器,一方面有限的艦體空間需要用來安裝防空武器,另一方面,裝載4枚“上游”反艦飛彈的
021型飛彈艇從1971年研製成功後開始大規模建造,按照該艦的排水量,頂多能再安裝4枚“上游”反艦飛彈,但是其主要活動的中國近海海域,大量的021型飛彈艇足夠承擔對敵艦艇發起攻擊的任務,而增加反艦飛彈帶來的艦體空間不足、穩性下降則顯得沒有必要而且得不償失。
艦空飛彈
鷹潭號護衛艦採用的7231型
艦空飛彈發射裝置,自1966年就開始設計,起初設計了一種雙聯裝下掛式發射架,後來由於艦的總體論證不充分,發射裝置的設計方又提出了一型3聯裝上蹲式發射架、18枚備彈、垂直貯藏、垂直裝填的方案,並進行了1年半的設計,結果後來發現艦的排水量太小,如果硬上3聯裝和18枚彈,則艦體重心要大大升高,只得將以前的方案推倒重來,設計了最後的雙聯上蹲式發射架、12枚備彈、高低方向瞄準、橫縱向雙向穩定、鏈式供彈的發射裝置。
“紅旗-61”飛彈的前身是1965年推出的“紅旗-41”防空飛彈。起初是地空飛彈,1967年,軍委決定將其轉為艦空飛彈。艦空飛彈與地空飛彈的區別,就是工作環境非常惡劣,不僅要考慮溫濕度變化,還要考慮海上鹽霧對裝備的腐蝕,艦艇搖擺、震動和電子設備輻射對飛彈工作時的影響。以及飛彈發射時對艦上裝備、人員的影響。由於這是中國第一型艦空飛彈,以上問題都要從頭入手解決,再加上“
文化大革命”的衝擊和影響,該型彈直到1975年才開始上艦試驗,後來經過不斷修改,到1986年,才進行了海上設計定型飛行試驗,並在試驗中取得了8發7中的成績。繼而於1988年11月正式定型。此時距離型號開始研製已過去20年,531鷹潭號艦也已服役10年,“紅旗-61”飛彈型號研製的拖延,決定了053K型艦無法投入批量生產。
最後定型的“紅旗-61”飛彈長3.99米,彈徑0.286米,翼展1.166米,十字型彈翼,X型尾翼,
半主動雷達制導,連續波雷達導引頭,
固體火箭發動機,飛行速度3
馬赫,最大機動過載20G,可以攻擊5G以下的空中機動目標。飛彈最大射程12千米,有效射高50~8000米,裝有重40千克、殺傷半徑15米的連續桿殺傷戰鬥部,飛彈採用指令制導,半主動雷達尋的,對目標的摧毀能力較強,對空中目標的單發命中機率為60%~80%。艦上制導由ZL-1雷達負責,該雷達也是中國第一種艦載對空制導雷達,工作在X波段,採用單脈衝跟蹤和連續波照射體制,即同一雷達不僅要完成對目標的單脈衝跟蹤,還要完成對目標的連續波照射,跟蹤和照射採用同一套發射天線。該雷達還在研製時即考慮了抗干擾因素,採用了抗同頻異步干擾裝置、低仰角跟蹤技術等手段,保證雷達正常工作,後來進行的艦上抗干擾試驗中,在飛機攜帶雜波干擾機進行干擾的情況下,該雷達仍能保持角度和距離上的正常跟蹤。
鷹潭號護衛艦的艦首和艦尾平台上各裝備了一座雙聯裝發射裝置,每座發射裝置可保證前後各180度的防禦範圍。考慮到艦體在海上航行時所產生的震動、搖擺對飛彈發射會產生不利的影響,發射裝置採用液壓實現高低、方向旋轉,並且在高低、方向上實現了雙向穩定,可以在4級海情下保證艦空飛彈的正常發射。發射裝置的下方設有飛彈彈庫,可裝12枚備用飛彈,而且飛彈再裝填也實現了半自動化,無需人工參與。
艦載火炮
主炮
鷹潭號艦的定位是一種中型防空護衛艦,同時為了降低研製風險,該型艦沒有裝備反艦飛彈,反艦任務主要由艦炮承擔。中國原65型護衛艦上所裝備的蘇式單100毫米艦炮存在整體技術性能落後、對海火力嚴重不足、操縱複雜、自動化水平低的問題,因此在60年代中後期中國國內就已開始研製新型雙管100毫米艦炮,並將其作為主炮裝在053K型艦及其它中型水面艦艇上使用,從而最大限度地保證足夠的對海打擊能力。該型艦炮於1985年6月設計定型,被命名為79式雙管100毫米艦炮。
79式雙100毫米艦炮是一種56倍口徑的高平兩用中口徑艦炮,配備了由雷達、計算機和光學瞄準系統所組成的較為先進的火控系統,具備全自動瞄準射擊能力:同時為了提高艦炮的生存力,還保留了遙控自動瞄準射擊和手動瞄準射擊的能力。除了基本的對海攻擊能力外,該型艦炮還具備一定的對空射擊能力,這種性能是蘇式單100毫米艦炮所不具備的。艦炮內部裝有自行研製的自動裝彈機,彈藥從艦內的彈庫輸送到艦炮內實現了全程自動化,從而在提高全炮自動化程度的同時,也保證了該型炮實現高射速。
79式雙100毫米艦炮的性能在70年代期間還是較為先進的,特別是彈道性能方面達到了很高的水平,具有初速大(920米/秒)、射速高(雙管50發/分)、射程遠(對海最大射程22千米,對空最大射高15千米)等特點,即使與國外同型艦炮相比,這些性能也毫不遜色。053K型護衛艦上還首次裝備了與火炮配套使用的343型火控雷達,可實現2座雙管100毫米艦炮同時對目標進行跟蹤和瞄準,無論反應時間還是攻擊精度都可得到較好的保證。該炮帶下揚彈機,自動供彈,炮彈由下部彈藥庫到進入彈膛,全部實現自動化,在當時的確是一大進步。主炮配用的彈種包括榴彈、爆破彈、穿爆燃彈和照明彈等。由於射速高,同樣時間內,命中對方的機率大,這在戰備巡邏,雙方面對面的情況下很有意義。
副炮
除了艦空飛彈外,鷹潭艦仍然十分重視小口徑艦炮在近程防空作戰中的作用。作為艦空飛彈的輔助防空手段,該艦在艦體中部布置了4座76式雙管37毫米自動艦炮。該炮在外形上與半自動雙管37毫米艦炮非常像,也使用了敞開式炮塔,但為了實現自動化而重新設計了自動供彈裝置和艦炮隨動系統,並增加了自動控制線路和火控接口。4座76式雙37毫米艦炮由一座具備抗干擾能力的341型雷達進行火力控制,可對各種空中、海上目標進行快速跟蹤。同時炮上還保留了光學瞄準裝置,以便在雷達受到干擾或損壞時繼續保持必要的作戰能力。該型37毫米艦炮的初速達到1000米/秒,最大射程9.5千米,對空有效射程3.8千米,理論射速提高到了450發/分(雙管),每座炮下部彈艙內的儲彈量達到了1650發,具有很強的持續作戰能力。該炮炮彈可同時具備殺傷、爆破、曳光能力或穿甲、爆破、燃燒能力。尤其是後者,能夠在射程內穿透10毫米均質鋼板,並爆破燃燒,對付小型艦艇時非常有效。
反潛
鷹潭號護衛艦的反潛武器為2座65式1200型5管250毫米反潛火箭深彈發射裝置,射程1.2千米,彈重71千克,戰鬥部重32千克,爆炸深度0~300米。2座64式大型深彈發射炮,備彈6枚;2座大型深水炸彈投擲裝置,備彈12枚。這些反潛裝備也是70年代中國海軍水面艦艇上最為普遍的反潛武器。
艦電系統
鷹潭號護衛艦裝備的"紅旗-61“艦空飛彈系統,為每座"紅旗"-61發射裝置各配備了一座ZL-1型火控雷達,用於對目標的跟蹤照射,雷達由厘米波單脈衝跟蹤雷達和厘米波連續波照射發射機組成,但兩者共用一個天線。艦上的對空探測雷達是位於主桅頂部的一部專門為護衛艦研製的新型381型三坐標對空探測雷達。鑒於該護衛艦的主要用途是在中近海進行對空防禦作戰,因此能否及時、準確地掌握空中目標的飛行軌跡及數量、類型等信息是極為重要的。鷹潭號護衛艦在海上執行對空作戰時一般都處於遠離中國岸基航空兵的海域,根本不能或很少能及時得到岸基航空兵的掩護和地面雷達站所傳遞的空情信息,因此必須具有對瞬息萬變的戰場空情信息進行探測、識別、處理的能力。這就要求雷達具備三坐標功能,以便使制導雷達能快速、準確地指向目標。
鷹潭號護衛艦上的381型三坐標對空雷達,是中國第一型自行研製的水面艦艇三坐標雷達。該雷達採用一維相掃體制、平面陣列天線,這也是中國艦艇第一次使用相控天線面陣。雷達套用了眾多的先進技術(如寬頻大功率前向波放大鏈發射機、計算機控制波束控制器、平面陣列天線等),通過頻率掃描方式改變波束俯仰角度來測量目標高度,而方位角的變換則靠旋轉基座轉動天線來完成。雷達工作在X波段,具有較遠的探測距離和較高的目標解析度。其最大對空探測距離超過200千米,對戰鬥機目標的探測距離不小於100千米,可同時探測50個以上的空中目標,並對其中的20個目標進行跟蹤。同時該雷達還具有一定的對海探測能力,但對海上低空、掠海飛行目標的探測能力有限。
主炮的瞄準工作由343炮瞄雷達負責,該雷達是中國自行研製的第一代艦載主炮跟蹤校射雷達,總工作體制仿照從蘇聯進口護衛艦上的“雅可麗-M2”雷達,不過全機實現了電晶體化,重新研製了發射機,性能有相當的提高。
副炮的瞄準工作由341炮瞄雷達負責,該雷達原來是21型飛彈艇上與30毫米炮相配的雷達。
該型艦還裝備了PL-1型平台羅經,它既能為航行提供必須的羅經信號,也能提供各武器系統所需的艦體縱、橫搖信號,這種平台羅經在該艦上的成功套用,為以後的艦艇研製提供了先例。
性能參數
鷹潭號護衛艦參考數據:
基本參數 |
艦長
| 103米
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艦寬
| 10.8米
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吃水
| 3.1米
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標準排水量
| 1674噸
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滿載排水量
| 1924噸
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艦員編制
| 198人(含軍官30)
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續航力
| 4000海里/15節
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航速
| 最大航速26節;巡航航速15節
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動力系統
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主機
| 2台18E390V型,最大持續功率14,000匹馬力,雙槳雙舵推進
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船電系統
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雷達
| 1部343型100炮火控雷達 1部341型37炮火控雷達(I波段) 1部ZL-1對空飛彈火控雷達(I/J波段) 1部381型三坐標雷達
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導航
| 1部PL-1型平台羅經
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指揮控制系統
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配置
| ZH-1指揮儀
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艦載武器
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主炮
| 2座100毫米雙聯自動艦炮(射程22,000米)
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飛彈
| 2座HQ-61B型近程低空艦對空飛彈雙聯發射器
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副炮
| 2座37毫米雙聯自動艦炮
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反潛武器
| 2座65式1200火箭式深彈5管發射器(射程1,200米),配彈12枚; 2座64式深彈發射器,配彈6枚
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服役動態
531鷹潭號護衛艦,進入海軍服役後,參加了多次巡航、演習和戰備行動。特別是在著名的”3.14“海戰中,531艦為海戰勝利做出重要貢獻。
1988年3月14日,江東級護衛艦531“鷹潭"號護送中國海洋科學考察船到中國南沙赤瓜礁時,遭到越南海軍的無理挑釁。
赤瓜礁戰鬥打響後,位於鬼喊礁海域的越軍505號登入艦開始對中國軍艦進行炮擊,中方編隊指揮所即令鷹潭號艦實施反擊。鷹潭號艦邊機動邊射擊,其前後雙聯裝主炮射出的100毫米炮彈不斷命中敵艦,不久,越軍505號登入艦中彈7發,前主炮被摧毀,煙囪被擊中,駕駛台冒起滾滾濃煙,艦上燃起大火。9時整,中彈13發的越南505登入艦終於打出了一面白旗,中國軍艦遂停止射擊,目送越南505艦搖搖晃晃地向近處的鬼喊礁駛去。後該艦在鬼喊礁整整燃燒了5天。這次海戰,在越軍先開第一槍的情況下,“鷹潭”號在友艦支援下,僅48分鐘便擊沉越船一艘,擊傷敵船4艘,斃傷敵60餘人,俘虜越軍40多人(中校軍官一名)。
1994年7月15日“鷹潭”號護衛艦退役,後停泊於青島海軍博物館水面展區。
總體評價
鷹潭號護衛艦,第一次裝備紅旗-61艦空飛彈,新型全自動100毫米主炮、全自動37毫米副炮,三坐標雷達、摺疊式減搖裝置、18E390VA柴油機等一系列新裝備。作為053K型護衛艦首艦,雖然沒能成為中國海軍的主力艦艇,在設計上也有不完善的地方,但它對中國海軍的意義是非常重要的。
該護衛艦在20世紀70年代國中國當時的工業基礎上,大量的使用新技術、新裝備,而這些幾乎是與艦體同時開始的研製工作,再加上研製時間正好與“文化大革命”重合,已經決定了這艘艦本身會遇到眾多的困難。但這是中國海軍現代護衛艦的第一次嘗試,是經驗、技術上的積累,雖然並不算是一型設計成功的護衛艦,但其建造卻帶動了國內一系列雷達、武器系統的研製和發展,如艦上裝備的"紅旗"61艦空飛彈,全自動中小口徑艦炮,三坐標雷達等都在改進後成了新一代驅、護艦上的主戰裝備。
鷹潭號護衛艦在電子設備方面有較大缺陷--沒有電子戰裝備,甚至缺乏最基本的被動干擾器材,這雖然是設計時代決定的,但的確大大降低了它的生存性,尤其是這型艦應該會經常作為編隊防空核心使用,這種缺陷此時更顯得明顯。鷹潭號護衛艦,作為中國第一艘防空型護衛艦,與同期服役的國外具有防空能力的護衛艦相比,還存在多方面的差距。
鷹潭號護衛艦其作為中國第一艘設計製造的防空飛彈護衛艦,雖然受到了當時政治環境的影響造成了工程的拖延,該艦使得中國第一次擁有了海上的防空能力,並且其艦空飛彈的設計與使用經驗也被後續的飛彈護衛艦甚至飛彈驅逐艦的設計人員與使用人員所吸收。其在1988年的南沙海戰中的精彩表現也值得稱讚。