久里濱號實驗艦

身為全球第一流的海上武力，日本海上自衛隊相當重視基礎研究，故自衛艦隊司令部下轄的開發指導隊群 （2002年3月22日廢止，由新編成的開發隊群取代）編制有專業的實驗艦，作為新裝備的研發測試平台，能讓新裝備充分地在長時間的實際測試中修正改進， 而不需要調用戰備艦艇來充當平台。

日本海自第一艘專業實驗艦是1978年（昭和53年）編列、1980年成軍的久里濱號(ASE-6101)，排水量約一千噸級，採用與掃雷艦、觀測艦類似的艦首艛構型，主要用來測試水下裝備如聲納、反潛武器等等 。艦尾是用來測試水聲探測裝備的測試甲板，由艦尾右側的一具伸縮臂（Type-1後甲板升降裝置，舉升能力5噸）放入水中。 左舷設置了魚雷發射器以及用來追蹤探測的超音波裝置，以進行魚雷測試工作。

久里濱號採用兩部富士重工製造的6S30B四行程直立式六汽缸柴油機，單機功率1300馬力，雙軸推進，最大航速15節。在進行聲納、魚雷測試工作時，推進軸改由艦上主發電機供電帶動一部輔助電動推進器（400馬力或300KW）驅動，能大幅降低船艦運轉噪音，減少對水聲探測設備的干擾。

久里濱號在2012年4月6日除役。

飛鳥號實驗艦

由於久里濱號噸位不足，無法裝載用於第一線作戰艦艇的大型 防空、反潛裝備，且無系統化的整合配置。因此日本海自在平成四年度(1992年)編列預算，建造針對一線作戰艦艇裝備的新一代試驗艦，這就是飛鳥號(ASE-6102)的由來，該艦於1994年完成海試作業，1995年正式服役。日本海自實驗艦的命名以日本境內「與文明、文化相關的地名」為基準，久里濱與飛鳥都合乎此一規則。

飛鳥號的艦型和久里濱號大不相同 ，滿載排水量高達6200ton，整體構型類似驅逐艦類似，主要用來測試日本海自為下一代主戰艦艇開發的 作戰指揮、防空自衛與反潛作戰系統，包括00式射擊指揮裝置三型（FCS-3，另有專文介紹）、垂直發射的主動雷達導引短程防空飛彈（Active Homing RIM，AHRIM）、先進技術戰鬥系統（Advance Technology Combat System，ATECS，另有專文介紹）、OQQ-XX低頻聲納系統 、新型長程反潛火箭與整合魚雷防護系統等。最初海自打算在2000年代初期建造的高波級通用驅逐艦上分階段逐步應用這些新裝備 ，然而由於這些新技術開發進度有所落後，加上2000年代初期海自對資源分配的取捨，導致新型通用驅逐艦的日程延後，而這些新技術就首先應用在平成16年度（2004年）開始編列預算的日向級（16DDH） 全通甲板直昇機驅逐艦上，隨後才用在平成19年度開始編列預算的秋月級通用驅逐艦。FCS-3相位陣列雷達的四面天線集中於飛鳥號艦橋後方的塔狀結構中，而艦橋前方的B砲位甲板則 裝備一組八聯裝MK-41 mod17垂直發射器，用來測試與FCS-3搭配的美製海麻雀ESSM或日本AHRIM等先進近程防空飛彈。飛鳥號具有安裝各種測試裝備的空間，並設有完善的評估實驗室 ；艦尾直昇機起降甲板下方設有絞盤，用來收放受測試的拖曳陣列聲納系統。為了防止艦上搭載的測試裝備過重而影響艦體穩定性，飛鳥號也設置了大型的壓艙槽，能根據艦上裝備的重量來調整艦體重心。從2013年起，飛鳥號繼續安裝FCS-3後續改進型號以及「潛望鏡探測雷達」進行測試。

推進系統方面，飛鳥號 也曾用來測試複合燃氣渦輪電動和燃氣渦輪(COG:LAG)，主機包括兩具美國GE授權日本石川島播磨重工生產的LM-2500燃氣渦輪 ，能以傳統的減速齒輪箱連結大軸（此時最大航速27節）。此外，還有另一具LM-2500燃氣渦輪機組連結發電機，產生電能推動兩個電動機來驅動螺旋槳，因此 早期飛鳥號有兩種推進模式可以切換。以燃氣渦輪帶動減速齒輪直接推進時，飛鳥號最大航速達27節；而在透過 燃氣渦輪電力系統驅動大軸時，電動機直接帶動螺旋槳，不需經過減速齒輪。完成電力推進測試之後，飛鳥號將LM-2500燃氣渦輪發電機與推進電動機拆除，只保留 兩具以減速齒輪直接驅動的LM-2500燃氣渦輪主機。飛鳥號的艦尾設有一座直昇機庫與飛行甲板，能操作一架日本海自的SH-60J/K反潛直昇機，不過平時艦上並未編制直昇機，也沒有配備如RAST之類的輔助降落系統。飛鳥號上的人員起居環境也十分舒適，船艦本身編制70名船員，另外可搭載100名裝備測試相關人員；飛鳥號是日本海自第一艘在設計之初就規劃專屬女性人員起居空間的艦艇，艦上固定編制女性自衛官。

俯瞰飛鳥號，頂部塔狀結構右側裝有一面FCS-3的C波段相位陣列雷達的天線。

安裝在飛鳥號B砲位的MK-41 mod17垂直發射器，用來裝填ESSM防空飛彈，搭配FCS-3改進行測試。

OQS-XX低頻聲納系統

OQS-XX低頻艦首聲納系統 以及長程反潛火箭開發工作始於1990年，不過開發進度有所延誤。日向級使用的版本是OQQ-21低頻艦首聲納，由正面圓柱狀陣列與側面平面陣列所組成 ，整個音鼓長度高達40m，操作頻率1000Hz，聽音距離與淺水域操作能力勝過現役的聲納系統 。爾後的秋月級通用驅逐艦則配備OQQ-22主/被動聲納系統，是OQQ-21的簡化版，只保留前面的圓柱主/被動陣列，省略側向的低頻平面陣列。OQQ-21/22具有水雷迴避功能，能精確偵測前方的小型障礙物或水雷，使船艦及時閃避。

此外，飛鳥號也測試了新型OQR-3低頻拖曳陣列聲納，同樣裝備於日向級與秋月級；與前一代海自的OQR-2（美國SQR-19的日本版）相較，OQR-3改進了後端的信號處理系統，強化了整體搜索能力以及在淺海多雜訊環境下的操作能力 ；除了系統本身的改良之外，OQR-3使用中性浮力纜繩，故可在淺海中有效部署操作。

隨後，日本海自還研發主/被動拖曳陣列聲納，首先準備裝備於30FFM護衛艦，包含主動可變深度聲納（VDS）與戰術拖曳聲納（TASS），在2016至2018年度進行研發，2018至2021年進行原型試作；此一主/被動拖曳陣列聲納系統型號為OQQ-25。

　2020年2月上旬，飛鳥號被拍攝到艦尾加裝拖曳陣列聲納的拖曳體（右側黃色與左側物體）

，咸信是日本新開發的主動可變深度聲納（VDS）與戰術拖曳聲納（TASS）組合（OQQ-25）。

97式/12式短魚雷、07式長程反潛火箭

97式反潛魚雷

日本國產的07式反潛火箭。

配合OQS-XX聲納系統，日本海自也一併開發新的垂直發射長程反潛火箭（VLA），戰鬥部是日本國產的97式324mm短魚雷。

在1973年，防衛廳技術本部負責研究水下兵器的第五研究所曾進行GR-X-3 324mm短魚雷的研發工作，採用電力推進，長度2.6m，重500kg，重量明顯過大；由於1981年海自從美國引進重量更輕、速度更快的MK-46熱力推進魚雷 ，GR-X-3的研發遂告停止。針對1970年代以降蘇聯核能潛艦高速化、大潛深化（以Alfa級為代表性）的趨勢 ，防衛廳技術研究本部第五研究所於1985年展開熱力推進的GR-X-4 324mm短魚雷的開發工作，1994年在實戰測試中擊沈靶艦定型，1997年投入部隊服役 ，並正式命名為97式。

97式的技術基礎奠定於先前的GR-X-3，技術水平與美國在1970年代發展的MK-50先進輕型魚雷相當（MK-50也是同一時期基於應付蘇聯Alfa級之類的高速、大潛深潛艦而開發） ，其雷體長度為2.832m，重200kg以上，採用主/被動聲納尋標器歸向，尋標器使用多頻率多感測器技術，導引系統具有高度智慧 來分辨目標（軟體由美國軍規ADA語言撰寫），採用鋰與六氟化硫反應的朗金循環（Rankine cycle）封閉循環蒸氣渦輪發動機（與MK-50相同 ，不僅功率高而且不需對外排放廢氣，能在更大的深度運作），並是日本國產魚雷首度使用噴泵推進器，最大航速超過50節（一說是55到60節），最大攻擊深度約600m，航程5km，採用類似反裝甲武器的成形聚能裝藥戰鬥部，威力足以貫穿採用雙層耐壓殼結構的潛艦。由於97式魚雷比MK-46更重更大，無法相容於過去海自的MK-32/HOS-302魚雷發射器，因此海自又開發了HOS-303三聯裝324mm魚雷發射器，可相容於MK-46 Mod5、89式（日本版MK-46）與97式。此外，SH-60K直昇機也 以97式魚雷做為武裝。

以97式魚雷作為戰鬥部的日本版長程垂直發射反潛火箭於2007年定型量產 ，稱為07式。07式使用比美國RUM-139垂直發射反潛火箭（VLA）更大更長效的發動機，尺寸與重量（長6.535m，直徑450mm，重1284kg）比RUM-139（長4.89m，直徑358mm，重630kg）更大，有效射程從RUM-139的13km大幅增至18至20km。07式反潛火箭的實用化進度也比預期延後。

繼97式之後，針對後冷戰時代潛艦作戰由過去大洋移到近岸淺海的趨勢，日本防衛廳技術本部又 以97式為基礎開發更新一代的324mm輕型魚雷， 於1998至2003年度進行先期研究，2005年正式立項啟動計畫，稱為GR-X-5型，先測試工作於2007年初展開，並進行至2009年，在2012年定型並獲得12式魚雷的正式型號。12式魚雷沿用97式魚雷的雷體、戰鬥部與發動機 （兩者共通組件達38%）， 最主要的改良在於導引系統，採用更先進的聲納尋標技術，包括新的高頻帶聲納陣列以及新的信號處理技術，無論是搜索距離、精確度與對抗淺海雜波的能力都 比97式進一步提升。12式魚雷也一定程度地改進發動機性能，以降低噪音。12式魚雷可裝備於海自的哨戒機、反潛直昇機以及擁有HOS-303魚雷發射器的艦艇上，此外也可配置於07型垂直發射反潛火艦上。

整合魚雷防禦系統

在平成2年度（1990年），海自開始發展整合魚雷防禦系統，隨後裝置於飛鳥號測試，在平成16年度（2004年）完成開發 ，隨後用於日向級直昇機驅逐艦與秋月級驅逐艦上。 相較於之前日本海自普遍使用的單一拖曳式欺騙誘餌，新型魚雷反制系統涵蓋更多不同功能與作用時機的次系統，可取得更高的整體效果。整套系統包括探測接近魚雷的被動聲納、由艦尾拖曳的曳航具四型 欺騙式誘餌、投擲式靜止聲噪干擾器（Floating Acoustic Jammer，FAJ）、自走式誘餌（Mobile Decoy，MOD）等等 ，所有子系統高度整合。當被動聲納偵測到來襲魚雷後，系統的電腦首先啟動FAJ，由火箭發射器射入空中再由降落傘落入海裡，主要目的是在敵方潛艦發射魚雷之前，先在距離船艦較遠處製造噪音信號來迷惑敵潛艦的聲納系統 ，妨礙其鎖定真正的目標；萬一敵潛艦已經發射魚雷，便發射MOD，MOD一面依照預設的航道航行，一面放出與船艦類似的音響信號，誘使敵方魚雷 從船艦轉向MOD誘餌；而拖行在艦尾後方的曳航具四型則持續製造類似船艦的音響來欺騙敵方聲納。

17式反艦飛彈

（上與下二張）飛鳥號在2017年上半在艦首甲板裝置17式反艦飛彈（SSM-3）的發射器。

海自原有的SSM-1反艦飛彈使用園柱型發射管，而SSM-3使則為方形。

在 2012年，日本推出型號為12式的岸基反艦飛彈（發展時計畫名為XSSM），在2013年8月25日的富士綜合火力展中首次公開，從2014年起的中期防衛力整備計畫中購買36套 ，據信優先部署在九州、沖繩等地來防衛西南諸島方向，並逐步取代現役的陸基88式反艦飛彈（總共約80套）。目前已知12式引進先進的地形匹配系統和目標識別技術，中途導引階段除了慣性導航之外還加入GPS修正機制，可提高精確度並具備攻擊陸地目標的能力，射程超過100km（實際上應該超過200km） 。

在2017年1月上旬，消息傳出日本準備開發12式反艦飛彈的 艦載版來接替現役的90式，項目名稱為XSSM，主要修改包括加入配合艦載射控系統的相關組件（包括連結艦上射控導航系統，以及發射後接收船艦指令的無線電資料鏈） ，並且進一步延長射程（包括提高渦輪續航發動機的工作時間、提高燃油儲存量等），而戰鬥部、導引系統、固態助升火箭等則與陸基版12式共用相同組件。

XSSM正式型號為17式，整個飛彈的射控與發射裝置稱為艦隊艦飛彈艦上裝置三型（SSMS-3）。17式反艦飛彈平成25到28年度（2013到2016年）進行試作，平成29年度（2017年）進行技術與實用化實驗，並在2017年安裝在飛鳥號試驗艦上（艦橋前方右側）。第一艘裝備17式/SSMS-3反艦飛彈的是平成28年度編列（28DDG）的第二艘摩耶級飛彈驅逐艦羽黑號（DDG-180），隨後並裝備於30FFM護衛艦。