武器系统上,“北京”号以一套主/被动双模式相控阵雷达为核心,配合四部火控照射雷达能够同时引导三十二枚防空导弹,分两批拦截十六个空中目标,或者同时为六十四枚主动制导的防空导弹指引目标。配合火控系统的,是前后各八套八联装垂直发射系统。标准作战模式下,前后各六套装载远程防空导弹、各一套装载四联装的中程防空导弹、各一套装载远程反舰导弹、或者反潜导弹、或者对地攻击巡航导弹,因此能同时携带九十六枚远程防空导弹与六十四枚中程防空导弹。作为辅助系统,还有一门一百三十毫米舰炮,必要时可以改装成更大口径的舰炮。末段防御手段上,总共有三套速射炮,并且能在服役后改装成电磁速射炮。主要反潜装备是两架反潜直升机,以及垂直发射的反潜导弹,辅助反潜手段是两具三百二十四毫米三联装鱼雷发射管。电子对抗系统方面,除了两座干扰/诱饵发射器,还有一套拖拽式鱼雷诱饵。
从武器配备上看,“北京”号远远超过了“提康德罗加”级,而且战术侧重非常明显。
虽然垂直发射系统能够通用各种海军弹药,包括射程二千五百公里的巡航导弹,但是在绝大部分时候,“北京”号就是一艘典型的防空战舰,主要任务就是为航母提供掩护,充当航母战斗群的防空支柱。只有在获得了绝对制海权与绝对制空权之后,才会装上巡航导弹执行对地打击任务。
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