从“自由”级到“独立”级,一文了解美国濒海战斗舰

原标题:从“自由”级到“独立”级,一文了解美国濒海战斗舰

濒海战斗舰是美国进入新世纪之后建造的一种全新水面战舰,和“朱姆沃尔特”级驱逐舰一样,濒海战斗舰和以往的传统舰艇有很多不同之处。濒海战斗舰共有两种型号,分别是由洛克希德·马丁公司设计的“自由”级和由通用动力公司设计的“独立”级。濒海战斗舰的诞生,确实给人耳目一新的感觉,但是在服役过程中也暴露出不少问题。今天就为大家介绍一下美国两种濒海战斗舰的研制历程,对比分析一下它们的性能,以期能帮助您更好的了解美国濒海战斗舰的发展史。

一、濒海战斗舰的研制背景

濒海战斗舰的研制,和时代的发展变化有很大关系。1990年代初苏联解体后,美国海军的作战任务也进行了调整,朝着“由海向陆”、“前沿存在”等方向转变,作战重点从“控制海洋”转向“近岸作战和支援陆上作战”。2002年7月,美国海军发布了题为“21世纪海上力量”的战略报告,提出了“海上打击、海上盾牌、海上基地”的发展概念,进一步明确了从“远洋”到“近陆”的转变。2005年3月,美国海军提交了《未来30年部队结构发展计划》,表示将在未来30年里缩减大型舰艇的数量,大力发展以濒海战斗舰为代表的小型战舰。

在不断调整发展战略的同时,美国海军也在不断修改造舰计划。1994年9月,美国海军通过了《21世纪水面作战舰艇(SG-21)任务需求方案》,1997年将SG-21更名为DD-21。2001年11月,美国海军发布了水面战斗舰艇现代化计划,用未来驱逐舰DD(X)取代DD-21,主要负责对地攻击。该计划还包括另外两种战舰,一个是新一代巡洋舰CG(X),主要负责防空;一个是濒海战斗舰LCS,用于执行濒海作战任务。然而这三种战舰的发展并不太顺利。DD(X)就是“朱姆沃尔特”级驱逐舰,由于削减了建造数量,最终只开工了3艘。CG(X)巡洋舰项目于2011年停止,只有濒海战斗舰LCS目前仍在建造中。

关于濒海战斗舰的概念和建造目的,美国海军是这样解释的:发展一种平台,它能相对大量地部署并依靠灵活的作战模块,支持大范围的联合作战行动,保障海军部队在对方水面舰艇、潜艇和水雷的威胁下进入濒海地区。濒海战斗舰本来是为取代“佩里”级护卫舰而提出的一种新型舰艇概念,但是经过不断的调整设计,它和传统的导弹护卫舰越行越远,变成了一种介于中型护卫舰和小型巡逻艇之间的独特舰艇

二、濒海战斗舰的设计历程

由于是一种全新舰艇,所以濒海战斗舰并没有可以直接参照的对象。在制定濒海战斗舰设计任务和需求的过程中,美国海军先后研究了多种水面舰艇,范围涵盖400吨级的小型巡逻艇到4000吨级的护卫舰。其中瑞典的“维斯比”级巡逻艇、英国的“海神”号三体船和挪威的“盾牌”级导弹艇等,均给美国海军很大启发。比如瑞典“维斯比”级巡逻艇,最大排水量600吨,最高速度38节,续航里程可达2000多海里,配备了防空导弹、反舰导弹、鱼雷等武器,在各方面都比较满足濒海战斗舰的需求。

美国海军还先后试验了英国“海神”号三体船和挪威“盾牌”级导弹艇,仔细研究了它们的结构特点。在经过充分研究后,美国海军于2002年6月发布了《21世界海军:新时代作战概念》文件,同年7月公布了濒海战斗舰的建造需求说明,标志着LCS项目正式启动。2002年11月,美国海军授予6家公司进行濒海战斗舰的概念性设计。2003年7月,洛克希德·马丁公司、通用动力公司和雷声公司等3家公司通过了初选,进入濒海战斗舰的初步设计阶段。随后不久,洛克希德·马丁公司提交了半滑行单体船方案,通用动力公司提交了三体船设计方案,雷声公司给出了表面效应船型方案。

2004年4月,洛马公司提交了改进型半滑行单体船的设计方案,建造成本较低,技术风险小,拥有高航速、高机动性等优点,深V型设计还提高了不良海况下高速航行的稳定性。通用公司的穿浪三体船型拥有优秀的稳定性和更大面积的甲板,航行阻力远小于半滑行单体船。雷声公司表面效应船的主要优点是速度快、有效载荷大、续航力长。2004年5月27日,洛克希德·马丁公司和通用动力公司成功中标,开始对濒海战斗舰进行系统设计。按计划,这两家公司将在2005年~2009年期间,各生产2艘LCS原型舰,总价值约9.5亿美元。

三、濒海战斗舰的建造服役

2005年5月,由洛马公司设计的第一艘濒海战斗舰被命名为“自由”号,该级舰也称为“自由”级。同年6月2日,“自由”号铺设龙骨,2006年9月23日下水,2008年11月8日服役。目前“自由”级濒海战斗舰已经交付了8艘,最新服役的是“比林斯”号,于2019年8月举行了服役仪式。第9艘“印第安纳波利斯”号于2018年4月下水,第10艘“圣路易斯”号于2018年12月下水。

“独立”级濒海战斗舰由通用动力公司负责建造,第一艘“独立”号于2006年1月开工,2008年4月下水,2010年1月服役。截止到2019年8月,“独立”级濒海战斗舰共服役9艘,最新一艘是于2019年3月初举行服役仪式的“查尔斯顿”号。该级舰的第10艘“辛辛那提”号已于2018年5月下水,今年夏天交付美国海军试航,但尚未正式服役。第11艘“堪萨斯城”号于2018年9月下水,第12艘“奥克兰”号于2019年6月底举行了命名仪式。

原计划美国海军将采购52艘濒海战斗舰,其中前4艘为Flight 0批次,从2010财年到2015财年,又各采购10艘“自由”级和“独立”级。在2015年前后,美国海军调整了计划,将濒海战斗舰的建造数量减少为32艘,余下的20艘将进行升级,改项目代号为“小型水面战斗舰”(SSC),之后又更名为“快速护卫舰”(FF)。在2015年底,美国削减了濒海战斗舰及其后续护卫舰的数量,从52艘减少至40艘。目前这两种濒海战斗舰均在继续建造中。

四、濒海战斗舰的性能分析

1、舰体设计

“自由”级濒海战斗舰的舰体采用V型半滑行单体设计,上部内倾,下部內缩,外表十分简洁,并涂有吸波材料,雷达反射面积小,拥有良好的隐身能力。它的燃气排放口很低,红外信号很弱。该级舰采用模块化设计和建造,船体可加装“即插即用”任务模块。“自由”级的舰尾安装了喷水推进器,非常灵活,在全速航行时可以在7个船长的距离内进行360度的回转。

“自由”级濒海战斗舰长115.3米(后续舰增加到127.4米),宽13.16米,吃水3.9米,满载排水量3089吨(后续舰增加到3450吨)。它的最高航速为45节,续航力为3500海里/18节、1150海里/45节,艇员编制50~75人,自持力21天。

“独立”级濒海战斗舰采用三体船型设计,舰体使用铝合金打造,上层建筑内倾,布局简洁,舰体和上层建筑的宽度和内倾角度完全相同,大大提高了隐形性。该级舰的主要设备位于船体的中央,形成一个封闭式多边形壳体,重心也集中在这个地方,因此比单体船更稳定。“独立”级的三体船型结构还扩大了主甲板面积,飞行甲板面积超过1000平方米,远大于“自由”级。

“独立”级濒海战斗舰长127.6米,宽31.6米,吃水4.3米,满载排水量2784吨(后续舰增加到3100吨)。其最高航速可达50节,18节时的续航力为4300海里,47节时的续航力为1500海里。艇员编制同样是50~75人,自持力也是21天。

2、动力装置

“自由”级濒海战斗舰采用柴燃联合动力,搭载2台罗尔斯·罗伊斯研制的MT30燃气轮机,总功率72兆瓦。还搭载2台16PA6B STC柴油发动机,单台功率6.4兆瓦。濒海战斗舰的电力来源是4台V1708柴油发电机组,单台功率750千瓦。

“独立”级濒海战斗舰同样采用CODAG动力装置,搭载2台通用电气LM2500燃气轮机、2台MTU Friedrichshafen 20V 8000系列柴油发动机和4台柴油发电机。

3、武器配置

在设计之初,美国海军赋予了濒海战斗舰三种主要作战任务,分别是水面战、反潜战和反水雷战,因此两种濒海战斗舰的武器均是围绕这三点进行配置的。

濒海战斗舰搭载的主要武器包括一门Mk 110型57毫米自动舰炮、一座Mk 49发射器、4挺12.7毫米机枪、2套Mk 44型30毫米遥控舰炮等。MK110型舰炮由BAE系统公司生产,最大射速220发/分,有效射程14千米,总体性能不如奥托76毫米舰炮。Mk 49发射器配备21枚RIM-116滚转弹体防空导弹,即“海拉姆”滚体导弹,虽然可以发射后不管,但是它的最大射程只有9千米,拦截超音速反舰导弹比较吃力。

濒海战斗舰可搭载1~2架MH-60R/S“海鹰”直升机、2架MQ-8B(或1架MQ-8C)“火力侦察兵”无人侦察机,“独立”级甚至可起降一架CH-53“海上种马”直升机。在必要时,濒海战斗舰还可运载2艘刚性充气艇(RHIB)。

濒海战斗舰的主要反潜装备包括AN/SQR-20多功能拖曳声呐、MH-60R/S反潜直升机、配备超轻型拖曳声呐的无人水面航行器等。

濒海战斗舰及反潜直升机搭载的水雷战模块包括AN/WLD-1远程遥控猎雷系统、AN/AQS-20A机载拖曳式探雷声呐系统、AN/ALQ-220机载感应式扫雷系统、AN/AES-1机载激光探雷系统、AN/ASQ-235机载灭雷系统、AN/AWS-2机载快速清除水雷系统等。

不过在服役过程中,美国海军发现濒海战斗舰的武器配置无法满足实际需求,因此对其进行了改进。在改进过程中,濒海战斗舰曾试射过“鱼叉”反舰导弹,还通过垂直发射系统试射了改进型“长弓海尔法”导弹

4、船电系统

“自由”级濒海战斗舰搭载了洛克希德·马丁公司的COMBATSS-21战斗管理系统,是以“宙斯盾”系统为基础研制的。该级舰的主传感器是EADS公司研制的TRS-3D雷达(又称为AN/SPS-75雷达),后升级为TRS-4D旋转式雷达,拥有机械和电子扫描模式。该舰的上层建筑顶部安装了Terma A/S SKWS诱饵发射装置,可以填装反导弹和反鱼雷诱饵,该级舰还搭载了Argon ST WBR-2000电子对抗系统。

“独立”级濒海战斗舰搭载的是格鲁曼公司研制的综合战斗管理系统ICMS,该系统是TACTICOS系统的升级版,集成了传感器和武器控制系统。该级舰的主雷达是AN/SPS-77(V)1“海长颈鹿”三坐标对空/对海搜索监视雷达,位于舰桥上方的圆锥形雷达罩内。其他船电设备还包括导航雷达、AN/KAX-2光电传感器、Mk 36诱饵弹发射器、ES-3601电子战系统、NULKA主动雷达诱饵系统等。

五、对濒海战斗舰的思考

任何一种武器装备,都有其优点和缺点,濒海战斗舰也不例外。虽然对该型战舰的质疑声不断,但是美国并没有中断濒海战斗舰的生产,而是决定继续完成建造计划。濒海战斗舰的主要优点如下:

一是航速高,机动性强。濒海战斗舰的航速超过了所有的驱逐舰和护卫舰,能够快速部署到指定海域,快速接近危险目标,高航速和高灵敏性还能降低被攻击的风险。二是吃水浅,对航行水域的适应性强。濒海战斗舰的吃水深度只有4米左右,远远低于其他大中型战舰,可以在近海甚至内河航道上行驶,可以驶入大部分港口。三是模块化设计比较优秀,可变能力强。濒海战斗舰可以根据需要加装不同的任务模块,可以强化一种或几种作战能力,以满足不同的作战需求。

另一方面,濒海战斗舰也有不少缺点,存在的主要问题如下:

一是武器系统不够完善,没有垂发装置。传统护卫舰一般具有多种用途,具备防空、反潜、反舰、对地等多种用途,而濒海战斗舰的模块化设计,没有安装垂直发射装置,所携带的武器种类也比较少。

二是任务模块的转换较慢,需要的时间较长。虽然濒海战斗舰可以加装不同任务模块以执行不同任务,但目前模块的拆装效率较低,设计更换时间为96小时,然而实际情况是大约需要两周才能完成,而且必须停靠在具备一定条件的港口内进行。

三是自持力较短,作战半径较小。濒海战斗舰的吨位较小,而且以MT30燃气轮机为主的动力系统体积较大,挤压了其他空间,包括武器、燃料、生活物资等都受到了影响,该型战舰的自持力只有21天,限定了它的作战范围。

四是造价和使用成本高,经济性较差。濒海战斗舰的首舰造价约6~7亿美元,量产之后虽然有所减少,但是单个任务模块的造价也高达一亿美元,总体成本仍然偏高。而且在使用过程中,各任务模块的更换也需要一定投入,使用和维护成本都不低。

五是无法拦截反舰导弹,生存能力较弱。濒海战斗舰的武器配置较弱,仅靠“海拉姆”防空导弹无法抵挡住超音速反舰导弹的饱和攻击。而且一旦受损的话,由于舰体较小,很容易沉没,生存能力较弱。

针对以上缺点,濒海战斗舰进行了部分改进。比如在武器方面,美国海军改造了“长弓海尔法”导弹,使其可以在濒海战斗舰上使用,还测试了导弹垂直发射装置。2017年3月,加装了垂直发射系统的“底特律”号濒海战斗舰,在海上成功试射了“长弓海尔法”导弹。目前濒海战斗舰仍在不断改进中,短板将会越来越少。不过在2017年7月,美国海军发布了新一代护卫舰FFG(X)的设计招标,此举或预示着美国海军将不会再继续采购濒海战斗舰。返回搜狐,查看更多

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