洛克希德 · 馬丁公司推出美海軍 FFG ( X ) 護衛艦設計方案

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洛克希德 · 馬丁公司推出美海軍 FFG ( X ) 護衛艦設計方案

近期在華盛頓附近舉行的 2018 年美國水面艦協會研討會(SNA 2018)上,洛克希德 · 馬丁公司公佈瞭按照美海軍 FFG ( X ) 招標要求設計的新型導彈護衛艦方案。

圖 1 SNA 2018 上公佈的洛 · 馬公司 FFG ( X ) 模型

2017 年 7 月,美國防部發佈瞭一份招標信息(RFI),向工業界明確瞭美海軍對未來護衛艦的能力需求。RFI 顯示:該導彈護衛艦方案代號 FFG ( X ) ,要求以現有艦船設計為基礎,設計新一代多用途導彈護衛艦,且方案不限於此前以近海戰鬥艦(LCS)艦體為基礎的設計。美海軍計劃采購 20 艘該型艦艇,並於 2020 年授出首艦的詳細設計和建造合同。首先在 2020 財年與 2021 財年各采購 1 艘,接下來九個財年(2022~2030)每年采購 2 艘。

新型導彈護衛艦可能用於替代近海戰鬥艦來執行典型 " 護衛艦任務 ",美海軍為其提出四項基本任務要求:沖突期間能夠為艦隊提供反潛戰與反水面戰支持;為海外艦隊分擔大量日常巡邏和作戰任務;具有高信息化作戰水平,能夠融入協同作戰系統(CEC),並配合無人機提高作戰能力;為艦隊驅逐艦與巡洋艦的區域防空分擔壓力。

圖 2 美海軍 FFG ( X ) RFI

RFI 特別說明,美國海軍要求新型護衛艦能夠編入遠征打擊群和兩棲打擊群,為艦隊提供遏制或擊毀敵方軍艦與超視距反艦導彈的能力,並擁有基於艦隊網絡體系下復雜海區的獨立作戰能力;要求該艦在設計時考慮 " 分佈式海上行動(DMO)概念,要能夠擴展己方的傳感器和武器作戰范圍,增加艦隊整體的戰術態勢感知能力,並擾亂敵方偵察監視行動;還要求在新型護衛艦上使用的雷達、作戰系統以及 C4ISR 系統與美國現役裝備體系一致,以提升與其他大型水面艦艇之間的通用化水平,並鼓勵電力推進系統的應用。

關於 FFG ( X ) 的具體參數要求,RFI 指出,該艦的服役壽命至少要達到 25 年,全艦主要系統要能夠承受美海軍 A 級沖擊指標,具有 3000 海裡 /16 節的最低續航力以及 28 節的持續航速速度要求等,具體閾值屬性見下表。

圖 3RFI 中 FFG ( X ) 關鍵閾值屬性

在閾值屬性部分未提及護衛艦排水量,但可能是 4000 噸(設計方案如果以近海戰鬥艦為基礎)或超過 6000 噸(取決於美海軍需求,特別是改進型 " 海麻雀 "、" 標準 " 導彈的垂直發射裝置安裝方式及裝備數量)。針對美國防部發佈的招標信息,幾大軍火巨頭均提交瞭各自的設計方案,如:洛 · 馬公司的 " 自由 " 級 LCS 方案,奧斯塔公司(Austal)的 " 獨立 " 級 LCS 方案,納凡蒂亞公司(Navantia)的 F-100 方案,蒂森克虜伯海事公司(TKMS)的 MEKOA-200 方案,芬坎蒂尼公司(Fincantieri)的意版 FREMM 方案等。其中洛 · 馬公司基於 " 自由 " 級近海戰鬥艦的設計細節一直未曾披露,但據此前猜測,新型護衛艦設計方案采用瞭 2017 年英國國際防務展(DSEI 2017)上公佈的 125 米近海戰鬥艦設計方案(" 自由 " 級近海戰鬥艦長 115 米)。直至 SNA 2018 上,洛 · 馬公司的 FFG ( X ) 設計方案才浮出水面。

圖 4 各軍火巨頭各自的方案設計

(左上:TKMS / "MEKO A-200" ;右上:Fincantieri / "FREMM" 左下:Navantia /"F100"; 右下:Austal / "Austal Frigate")

圖 5 DSEI 2017 上公佈的 125 米 LCS 設計方案模型(上)與 SNA 2018 上公佈的 FFG ( X ) 設計方案模型(下)對比

根據 SNA2018 上公佈的洛 · 馬公司的 FFG ( X ) 設計方案模型,下面對其局部設計進行介紹。

(1)艦橋羅經甲板與進氣道上層甲板情況

該方案中護衛艦艦橋傾斜度較前有明顯縮小,裝有用於艦隊衛星通信的 WSC-6 SHF/EHF 衛通天線,及用於發射 NULKA MK-234 型有源幹擾誘餌的 4 座雙聯裝 MK-53 誘餌發射裝置,這是 FFG ( X ) 的主要有源電子對抗手段;艦橋兩側耳臺則用於安裝 12.7 毫米機槍及信號 / 探照燈等設備。

該方案保留瞭 " 自由 " 級 LCS 的動力配置,即 2 臺羅 · 羅公司的 MT-30 燃氣輪主機,同時也保留瞭 " 自由 " 級 LCS 占用一層甲板艙室空間用於佈置主機進氣道的設計。但是,其艦體增加瞭舭龍骨,舭龍骨屬於固定式減搖系統,雖然有利於提高艦船的穩性,但增加瞭橫搖方向上的流體阻力。

進氣道上層甲板佈置瞭一款型號未知的 EO/IR 傳感器,推測主要是用於 MK-110 艦炮的火控操作,此外還有 2 部對稱安裝的海事衛通天線。

圖 6 艦橋羅經甲板與進氣道上層甲板情況

(2)整體式上層建築與煙道情況

該方案中整體式上層建築四周安裝瞭分佈式佈置的核心傳感器——雷聲公司的 " 企業 " 對空監視雷達(EASR),以及 SEWIP BLOCK1 B3 的高增益 / 高靈敏度(HGHS)射頻接收機以及 SEWIP BLOCK2/SLQ-32 ( V ) 6 等電子戰設備;兩側的 SLQ-32 ( V ) 6 電子戰天線上方佈置有一個多邊形構造物,模型上沒有看到明顯的天線特征,推測是未來用於升級 FFG ( X ) 有源幹擾能力的 SEWIP BLOCK3 電子戰天線而預留的安裝基座;四周還安裝有諸如 SSR-1 型衛星廣播接收天線及各類短波 / 超短波等無線電收發天線。

另外,為瞭盡可能地滿足 RFI 中提及的電子信號情報收集能力(ELINT)的需求,除標配的 SEWIP 系列電子戰系統外,洛 · 馬公司披露的 FFG ( X ) 概念圖上還將裝備型號頗多且在 " 阿利 · 伯克 " 級驅逐艦上經過成熟測試的電子信號情報收集設備,以進一步強化該艦在和平時期任務執勤中的電子信號情報收集能力。

此外,該方案中煙道隱藏在主體結構深處,有利於降低艦艇紅外信號特征,也可能是為瞭配合 EASR 雷達陣列安裝,該結構與 DDG-1000 級驅逐艦類似。

圖 7 整體式上層建築與煙道情況

(3)頂層甲板與主桅桿情況

該方案中頂層甲板安裝瞭類似 " 阿利 · 伯克 " 級的桁架式主桅桿,按照 RFI 需求從上到下分別佈置有用於戰術空中導航的 URN-25 型塔康信標天線、用於數據鏈分發的 JTIDS/LINK16 天線、用於敵我識別的 UPX-29 型敵我識別詢問機以及用於構建 CEC 協同交戰能力的 USG-2B 型數據鏈天線、S+X 雙頻導航雷達或新一代的 NGSSR 對海搜索雷達,及各類寬帶通信天線、船用大氣環境傳感器等設備。

圖 8 頂層甲板與主桅桿情況

(4)艦載武器情況

該方案的主要艦載武器都集中在船艏及艦橋前甲板上,艦橋下方前部兩側裝有 2 座 4 聯裝超視距反艦武器系統(OTH-WS)發射裝置;艦橋向艦首方向安裝有 2 座 8 聯裝 Mk 41 垂直導彈發射系統,用於發射 " 改進型海麻雀 "、" 標準 " 導彈;另有 2 個多任務模塊區可用於裝載 " 長弓地獄火 " 反艦導彈;艦艏裝有 MK-110 型單管 57 毫米艦炮。

多任務模塊區主要用於裝填攻擊反自殺式快艇的垂發型 " 長弓地獄火 " 導彈。這種在 LCS 戰鬥力增強改進中率先裝備的 AGM-114L 艦載 " 長弓地獄火 " 系統稱為 " 艦對艦導彈模塊 "(Surface-to-SurfaceMissile Module,SSMM),每個垂直發射單元可以裝載 24 枚。洛 · 馬公司將 SSMM 模塊也引入瞭 FFG ( X ) 新設計方案中,艦上有 2 個垂直發射單元,可裝填 48 枚艦載 " 長弓地獄火 ",該導彈采用毫米波雷達制導,最大射程 8 千米到 1 萬米。以上這些都是根據 RFI 裡的基本需求進行設計的,其中艦炮和多任務模塊區直接沿用瞭 LCS 的配置。

圖 9 艦載武器情況

(5)艦體後半段及機庫甲板情況

該方案中艦體後半段裝備有用於近防自衛的 SEQ-3 型激光武器系統,這款激光武器系統 2014 年曾搭載在 " 龐塞 " 號兩棲運輸艦上進行過實戰部署。雖然 RFI 裡面並沒有明確要求 FFG ( X ) 上需搭載此類高能近防武器系統,但洛 · 馬公司還是將 SEQ-3 加入設計方案,在展示模型中與 WSC-6 SHF/EHF 艦隊衛星通信天線呈對稱佈置。

而機庫上甲板除瞭 RFI 中明確要求裝備的一套 " 海拉姆 " 近防導彈發射裝置以及 12.7 毫米重機槍、信號 / 探照燈等零碎設備外,並沒有安裝其他多餘的設備。

圖 10 艦體後半段及機庫甲板情況

(6)輔助著艦系統情況

根據 RFI 需求,FFG ( X ) 需搭載一架 MH-60R 反潛直升機及一架 MQ-8C 級別的無人直升機。為瞭更好的完成無人直升機的自動進場和降落回收,該方案除瞭沿用已安裝於 LCS 1 的 SAFECOPTER 光學助降系統外,還為其配備瞭無人機通用自動回收系統(UCARS UPN-51),用於提供母艦對無人直升機全時段 / 全天候的自動進場和降落回收,而位於機庫兩側的兩個小型雷達天線則是基於航母上使用的 SPN-46 ACLS 衍生的精密進場跟蹤雷達。

圖 11 輔助著艦系統情況

(7)艦尾反潛裝備情況

除瞭上述艦載反潛直升機外,TB-37/SQR-20 拖曳式聲吶也是 RFI 中要求必備的裝備,其他諸如 SQS-62 拖曳式變深聲吶以及 SLQ-61 拖曳式魚雷誘餌等反潛裝備也在該模型或概念圖中有所體現,配合 SQQ-86F 反潛戰系統使用。

圖 12 艦艉反潛裝備情況

總體來看,相比於 RFI 裡面所提到的需求,無論是必裝或是選裝項目,洛 · 馬公司提出的這個方案給予瞭最積極的響應,各項目全部進行瞭加裝,甚至還安裝瞭其他項目,如前面提到的激光武器系統。不過,美海軍海上系統司令部(NAVSEA)負責人聲稱如此豪華的配置方案讓 FFG ( X ) 的平均造價達到驚人的 9.5 億美元。

圖 13 RFI 中 FFG ( X ) 武器裝備情況

圖 14 洛 · 馬公司展出的 FFG ( X ) 全部裝備情況

洛克希德 · 馬丁公司展出為沙特海軍設計的多功能水面艦

近期在華盛頓附近舉行的 2018 年美國水面艦協會研討會(SNA 2018)上,洛克希德 · 馬丁公司展示瞭沙特阿拉伯最近采購的多功能水面戰艦(MMSC)的縮比模型。

圖 1 SNA 2018 上展出的洛 · 馬公司多功能水面作戰艦縮比模型

早在 2015 年 10 月,美國防安全合作局(DSCA)就通過媒體宣佈,美國務院已同意向沙特阿拉伯出售 4 艘多功能水面戰艦。2017 年 5 月 20 日,沙特阿拉伯與洛 · 馬公司正式簽訂瞭一份價值 60 億美元的合同用以購買該公司的 4 艘水面作戰艦。這 4 艘多功能水面作戰艦的采購,作為沙特海軍東部艦隊 SNEP II 現代化計劃的一部分;還包括該項目的備件、培訓和其他物資項目。

該艦以洛 · 馬公司正在為美海軍建造的 " 自由 " 級近海戰鬥艦(LCS)為母型設計,與其相比,該艦的艦體尺寸形狀、推進系統、輸出功率、直升機機庫等均保持不變。早在 2016 年,洛 · 馬公司便在 SNA 2016 上展出瞭沙特海軍意欲采購的 LCS 模型,艦上的裝備大致符合 2015 年 10 月美國 DSCA 公佈的對沙特軍售項目列表。而 SNA 2018 上展出的模型則反映瞭沙特海軍選擇的最終設計方案和最新配置情況,其武器系統主要包括:BAE 系統公司博福斯 57 毫米主炮(2016 版設計配備瞭奧托 · 梅拉 76 毫米主炮);艦橋前方佈置 1 套 8 聯裝 MK 41 垂直發射系統(2016 版設計在直升機機庫兩側佈置瞭 2 套 8 聯裝垂直發射系統);8 聯裝 " 魚叉 " 反艦導彈(采用 2 部發射裝置);直升機機庫頂部裝備雷聲公司 " 海拉姆 " 發射裝置;2 部耐克斯泰爾公司的 20 毫米遙控武器站(RWS)(2016 版設計采用 Mk 38 艦炮)。另外 2016 版設計模型中,該型艦還裝備 2 具 3 聯裝魚雷發射管,但在最終設計中被移除。

傳感器方面,薩博公司的 2 臺 CEROS 200 火控雷達和光電跟蹤火控指揮儀分別佈置在艦首(在甲板室頂上)和艦尾,位於 " 魚叉 " 反艦導彈發射裝置和 " 海拉姆 " 發射裝置之間。主雷達系統是德國亨索爾特公司的 TRS-4D" 有源電子掃描陣列 "(AESA)雷達,該雷達基於多個獨立的發射器,其核心要素是基於最新氮化鎵(GaN)技術的多個發射和接收模塊。其他傳感器可能包括變深聲吶(可能是泰利斯公司的 CAPTAS 型),WBR-2000 電子支援措施和威脅警告系統。作戰管理系統則與 " 自由 " 級 LCS 一樣,為洛 · 馬公司的 COMBATSS-21。

圖 2 2018 版設計模型局部

圖 3 2016 版設計模型局部(從左到右依次為:誘餌發射器,2 部 20 毫米 RWS,8 聯裝 " 魚叉 " 反艦導彈,CEROS 200 火控雷達," 海拉姆 " 發射裝置)

來源:《艦船動態周報》2018 年第 5 期

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編輯:高嵐

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