武器系統上,“北京”號以一套主/被動雙模式相控陣雷達為核心,配合四部火控照射雷達能夠同時引導三十二枚防空導彈,分兩批攔截十六個空中目標,或者同時為六十四枚主動制導的防空導彈指引目標。配合火控系統的,是前後各八套八聯裝垂直髮射系統。標準作戰模式下,前後各六套裝載遠端防空導彈、各一套裝載四聯裝的中程防空導彈、各一套裝載遠端反艦導彈、或者反潛導彈、或者對地攻擊巡航導彈,因此能同時攜帶九十六枚遠端防空導彈與六十四枚中程防空導彈。作為輔助系統,還有一門一百三十毫米艦炮,必要時可以改裝成更大口徑的艦炮。末段防禦手段上,總共有三套速射炮,並且能在服役後改裝成電磁速射炮。主要反潛裝備是兩架反潛直升機,以及垂直髮射的反潛導彈,輔助反潛手段是兩具三百二十四毫米三聯裝魚雷發射管。電子對抗系統方面,除了兩座干擾/誘餌發射器,還有一套拖拽式魚雷誘餌。
從武器配備上看,“北京”號遠遠超過了“提康德羅加”級,而且戰術側重非常明顯。
雖然垂直髮射系統能夠通用各種海軍彈藥,包括射程二千五百公里的巡航導彈,但是在絕大部分時候,“北京”號就是一艘典型的防空戰艦,主要任務就是為航母提供掩護,充當航母戰鬥群的防空支柱。只有在獲得了絕對制海權與絕對制空權之後,才會裝上巡航導彈執行對地打擊任務。
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