1987年2月，聯合國教科文組織在巴黎召開了第十四屆政府間海洋委員會年會，通過了《全球海平面聯測計劃》，計劃在全球建立200個海洋觀測站，並委託中國建立5個海洋觀測站，其中大陸沿海3個，西沙、南沙各建1個，南沙群島的觀測站序號為第74號海洋觀測站。中國政府經過近50天的考察後，決定在南沙群島中的永暑礁建立第74號海洋觀測站。
為確保永暑礁海洋觀測站建站成功，也確保中國政府在南沙站穩腳跟，確保南沙主權，中國政府決定派遣海軍艦隊，巡邏和進駐南沙群島。1988年1月18日至3月14日，中國海軍艦隊先後進駐南沙群島南端尹慶群礁中的華陽礁，南沙群島中部九章群礁邊緣的赤瓜礁和東門礁，鄭和群礁西南的南意礁，南沙群島北端中業群礁西南的澄碧礁。在中國海軍軍艦的警戒和保衛下，中國施工部隊在永暑礁正式開工建設第74號海洋觀測站。
1988年3月14日，人民海軍502艦艇編隊(護衛艦502、531、556)，在中國南沙群島九章群礁邊緣的赤瓜礁、鬼喊礁及瓊礁海區與入侵的越南海軍505編隊(登陸艦505、武裝運輸船604、605)發生戰鬥。衝突由爭奪赤瓜礁開始，迅速發展為雙方艦艇編隊之間的海戰。在越南海軍登礁人員和艦船首先向我軍登礁人員和軍艦開火的情況下，中國海軍艦隊進行自衛反擊，擊沉越南海軍604、605船，重創越南海軍505艦，取得了海戰的重大勝利。此戰也成為人民海軍歷史上首次以自行研製的導彈護衛艦在遠離大陸的條件下單獨執行作戰任務，並取得全勝的輝煌戰例。
一、戰前的對峙
1988年3月13日下午，南沙群島赤瓜礁海域。中國海軍502號護衛艦14時25分施放1艘小艇，組織人員登上赤瓜礁，對礁盤水文地質簡況和沉船位置等進行勘察，並插上中國國旗。
赤瓜礁在水暑礁以東，是九章群礁西南端的一個小環礁，長約5000米，寬約400米，退潮露出海面。因水下礁盤上生長著形狀像黃瓜的的紅色海參，故名赤瓜礁。
17時左右，502艦上的雷達發現3艘越南艦船向赤瓜礁方向駛來，502號護衛艦一面監視越南艦船行動，一面召回登礁勘察人員，做好戰鬥準備。傍晚時分，越南海軍604號武裝運輸船在赤瓜礁拋錨；605號武裝運輸船在赤瓜礁東北5. 5海里的瓊礁拋錨；505號登陸艦在赤瓜礁西北1海里的鬼喊礁拋錨。
越南海軍艦船的企圖很明顯，準備同時搶佔3個礁盤，而中國海軍此時在這一水域只有1艘502艦，艦員能夠抽出登礁的很少，而越軍均為運輸船或登陸艦，載有大量的陸戰步兵，形勢對我軍不利。經上級指揮機關批准，21時15分．502艦派出6名艦員乘小艇據守赤瓜礁上的一艘沉船，插上國旗，在冰涼的海水中一直守護到天亮。這時，我軍的軍支援艦531、556號導彈護衛艦已經趕到，556艦監視瓊礁方向，531艦與502艦會合。我方的三艘護衛艦中，502艦屬新中國自行設計建造的第一型中型火炮護衛艦-65型護衛艦，該艦裝備有三門單100火炮，西方稱之為江南級，該級艦雖然性能較為落後但是適航性頗佳，502艦曾有兩次抵禦12級颱風成功的經驗，很適合巡航南海，隨著越來越多的國產新型導彈護衛艦的問世，該艦現已退役，現存放於青島海軍博物館；531艦是我國自行研製建造的第一型導彈護衛艦-053K型對空導彈護衛艦的首艦，該艦裝備有兩座防空導彈發射架和兩門雙100自動火炮，火力較強，西方稱之為江東級，該艦同樣也已經退役，現在停放於青島海軍博物館；556艦則是053K型艦的派生型，053H1型對海導彈護衛艦的一艘，該艦裝備有四枚上游1號反艦導彈和兩座雙100炮，西方稱之為江湖級。與我軍相對的越南海軍的三艘艦艇中，604、605兩船均為70年代我國馬尾船廠建造的400噸級援越武裝運輸船，裝備有14.5機槍兩挺，505艦則是二戰期間美國大量建造的1-501型步兵登陸艦，即臺灣國民黨海軍中的“美”字號登陸艦，我軍既有長期使用該型艦的經驗，又有擊沉國民黨海軍同型艦的戰績，該艦的來源不明，不外乎南越政權垮臺時越南人民軍的接收艦或是乾脆出自我國的援助，該艦裝備有數門40炮。顯然，我軍兩艦的迅速來援使戰場的兵力對比發生了根本的改變，我軍在艦艇噸位上和火力上均已經處於壓倒優勢。在人民海軍的歷次作戰中，由於客觀原因的限制，我軍通常都處於噸位上火力上遠弱於敵的態勢，迫使我軍不得不強調“小艇打大艦”，此次海戰我軍能夠以優勝劣、以強擊弱實屬人民海軍歷史上所罕見，人民海軍幾代人四十年間的努力終於初見成果。礁盤爭奪戰
我軍與越軍爭奪南沙時，統帥部為前線部隊制定了必要的行動方針：“不示弱，不吃虧，不丟面子，不打第一槍；如發現敵佔我島嶼，強行將其趕走；南沙鬥爭既是軍事鬥爭，也是政治鬥爭和外交鬥爭，要嚴格掌握政策。”後來戰事的發展以事實證明，這樣的方針既為我前線部隊提供了必要的約束，避免遺人以口實，又使我軍在衝突發生時有足夠的權限靈活處置危機。考慮到我軍當時在南沙的部隊無論兵力上還是裝備上與越軍相比都佔有絕對優勢，這樣的原則十分必要。
3月14日6時，越南海軍604號運輸船不顧中國海軍已在赤瓜礁立起國旗有人駐守的現狀，放下1個浮排，大批架設高腳屋的施工器材物資源源不斷運上赤瓜礁。至7時30分，越軍上礁人員已達43名，並在赤瓜礁北側插上2面越南國旗。
與此同時，中國海軍502艦組織33人上礁，531艦組織25人上礁，替換回了已在礁上的我軍官兵，我登礁總人數達到58名。此時中越雙方礁上人員相距約100米。
為了堅決完成守礁任務．中國海軍編隊指揮所進行了嚴密組織，明確礁上鬥爭統一由502艦政委李楚群指揮，鬥爭任務是將越軍上礁人員驅趕出赤瓜礁；鬥爭政策是越軍不開槍我不開槍，越軍若開槍，就堅決還擊；鬥爭方法是用越語喊話：‘這裡是中國領土．你們立即離開”，如越軍不聽，則靠近驅趕。
此時，雙方礁上人員都一字排開，荷槍實彈成橫隊緩慢逼近。由於環礁內水深及胸，腳下珊瑚高低不平，幹部戰士們又要高度警惕，所以行動緩慢，雙方形成對峙局面，逐漸接近到三十米左右的距離。
這時，1名越軍士兵向前走了幾步，將1面越南國旗插在中國軍人面前的珊瑚礁上。面對越軍這一明顯的挑釁行為，531艦反潛班長杜樣厚等4人緩慢向前，靠近越旗。身高1．85米的杜樣厚猛然跨前一步，一手拔旗，一手與越軍護旗人員扭打。反潛兵張清趕上從水下拉住旗杆，經爭奪收繳了越旗。另一越軍端槍瞄向張清，502艦副槍炮長楊志亮眼明手快，用左手抓住越軍槍管猛力向上一託，越軍的子彈打傷楊志亮左臂，時值8時47分。楊志亮也成為這次作戰中我軍唯一的一名傷員。
由於越軍開了第一槍，中國海軍礁上人員立即開火還擊，礁上戰鬥打響了。中國海軍登礁人員一邊還擊，一邊按預定方案，潛入水中迅速後退，與越軍拉開距離，以利我海軍艦炮實施火力支援。8時57分，越方礁上未被擊斃的人員見604船已被擊沉，便舉起白襯衣，表示投降，我海軍登礁人員即停止射擊。10時50分，根據命令，中國海軍登礁人員全部返回艦上。
礁上戰鬥，中國海軍登礁人員行動迅速，組織嚴密，對武裝挑釁之敵迅速反擊，奪取礁上戰鬥主動權，政策與還擊的時機均把握得較好，既避免了先發制人遺人以口實，又避免了我方人員因雙方距離近和不能先敵開火而可能導致的重大傷亡，勝利完成了上級賦予的守礁任務。
三、海上反擊戰。
越南海軍604船見礁上戰鬥打響，隨即以機槍向中國海軍礁上人員和502艦掃射。中國海軍502、531艦立即還擊，距離3?D5鏈（！），射擊9分鐘後，越南海軍604船即中彈起火，迅速沉沒，越軍登礁人員很快喪失鬥志，舉手投降。
赤瓜礁戰鬥爆發後．位於鬼喊礁的越南海軍505登陸艦以40炮向中國艦隊射擊，編隊指揮所即令53l艦反擊越505艦。531艦距離505艦約30鏈，邊機動邊射擊，雙聯裝100炮猛烈開火，當即命中7發100毫米炮彈，505艦前炮被摧毀，煙囪被擊中，駕駛臺冒起滾滾濃煙，艦體火勢越來越猛，有下沉之勢，最後越505登陸艦為逃脫沉沒的命運，向近處的鬼喊礁搶灘。據我軍目視觀察．505艦搶灘(或觸礁)後燃燒了5晝夜，可以認為該艦已經焚燬。
3月14日晨，增援赤瓜瞧海區的中國海軍556導彈護衛艦接到編隊指揮所命令，駛瓊礁監視越南海軍605船動向，視情登礁插旗。556艦抵達瓊礁後，發現越605船派出9人登礁侵佔，556艦喊話令其離開，越軍返回後再次武裝登礁侵佔。9時15分，556艦接到編隊指揮所命令，立即對越605船發起攻擊，越505船中彈起火，指揮台被擊毀，甲板上水，船體嚴重傾斜。9時37分，556艦停止射擊，報告戰況。後查證越605船當晚沉沒。
海上戰鬥，中國海軍3艘戰艦密切協同，一舉擊沉越南海軍艦船2艘，重創1艘，獲得重大戰果。3艘戰艦別屬於南海艦隊和東海艦隊，（按：502、556兩艦應屬於南海艦隊，531艦則屬於東海艦隊）但能配合默契，緊密協同，說明中國海軍協同作戰的能力已經大大提高。
此次海戰是中國自行設計製造的中型護衛艦第一次參加實戰並擊沉敵艦，而且是在距離岸基1000多公里的海域單獨遂行作戰任務，但是戰前計劃周密，戰鬥中通信聯絡暢通，上級命令下達及時，支援兵力按時到達，作戰指揮正確果斷，標誌看中國海軍已經初步具備在遠海單獨完成作戰任務的能力。
此次海戰的作戰海域海情複雜，有許多暗礁淺灘，各艦艇嚴格航海作業，在作戰中有效的防止觸礁、擱淺，航海人員業務熟練，航海安全得到保障。戰前各艦普遍開展戰前練兵活動，進行強化訓練，船員基本能熟練掌握和使用本艦的裝備，針對南沙鬥爭可能出現的情況，制定相當的應急措施相應急預案，做到臨危不亂，張弛有度。如各艦都制定了研製了周密的登礁方案，當502和531艦分別抽出33人和25人離艦登礁後，沒有影響本艦的正常戰鬥力，表明中國海軍的航海保障工作、軍事技術水平和快速反應能力已大大提高。
赤瓜礁海戰從7時30分中國海軍人員登礁，到10時50分全部登礁人員上艦，隨編隊撤出戰鬥，共歷時歷時3小時20分鐘。海上戰鬥從8時48分502艦開炮還擊，到9時35分556艦奉命停止射擊，歷時48分鐘。中國海軍共消耗100毫米炮彈285發，37毫米炮彈266發，以一人負傷，艦艇無任何損壞的微小代價取得了擊沉越南艦船 兩艘，重創1艘（實際應報廢），繳獲越旗1面，打撈越俘9人，越艦船傷亡及失蹤約400人（考慮到越軍的計劃是以步兵強佔我島礁，傷亡慘重不足為奇）。
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