图说海军|丹麦皇家海军之矛——“伊万·休特菲尔德”级护卫舰

原标题:图说海军|丹麦皇家海军之矛——“伊万·休特菲尔德”级护卫舰

2012年10月16日,丹麦皇家海军首艘新型护卫舰——“伊万·休特菲尔德”号驶离母港科瑟(Korsør),执行首次作战任务:赴印度洋支援北约的反海盗行动,历时十个月,行动代号“海洋之盾”(Ocean Shield)。随着“伊万·休特菲尔德”级护卫舰以及两艘“阿布沙龙”级多用途支援舰的入役,丹麦皇家海军已从一支“小舰”海军(重在近海防御)转变为一支小型的“大舰”海军,重点转向远离基地的远征作战。

▲ 图为丹麦皇家海军“伊万·休特菲尔德”级护卫舰“彼得·惠勒摩斯”号(Peter Willemoes),摄于2012年8月,该舰位西兰岛低角附近海域进行海试期间。该级舰的设计以早期的“阿布沙龙”级(Absalon)支援舰的设计改进而来,共有三艘,主要用于防空作战。

平台构型

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰舰长138.7米,标准排水量为5900吨(满载时可增至6645吨),与德国“萨克森”级(Sachsen)护卫舰和荷兰“七省”级护卫舰相比,分别短了4.3米和5.5米,但宽度和吨位均比上述两种护卫舰要大。

▲ 图为“伊万·休特菲尔德”级护卫舰平台总体结构示意图。从图中可见其内部总体布局。尤为值得注意的是,其舰体共分为六大损管区,另外还为标准化的“StanFlex”武器箱预留了空间。

▲ 图为“彼得·惠勒摩斯”号在进行海试的画面。该舰的舰体以“阿布沙龙”级多用途支援舰的舰体为基础改进而来,与德国海军和荷兰皇家海军性能相当的护卫舰相比,该舰舰体长度稍短但宽度稍大。

与“阿布沙龙”级多用途支援舰相同,“伊万·休特菲尔德”级护卫舰也采取了多项综合措施降低雷达信号特征。为减小雷达截面积,舰体两舷外倾,上层建筑采用倾角设计,避免出现垂直物体。此外,导弹发射架被安装在了“舰墙”内;舰桥窗口的玻璃经过金属化处理,使雷达信号产生散射;后甲板和艏艛均为封闭式结构,避免了杂乱无章的杂波的产生,使其不被敌方雷达捕获。同样,绞盘和系缆柱要么被隐藏起来,要么使其离甲板的高度尽可能小。使用抗震多支架底座减小机械噪音;为高噪音机械设备安装弹性基座;管道系统和舰艇结构采用声阻尼材料。上述措施大大降低了水下辐射噪音。采用了多向消磁系统使舰艇的水下磁信号特征降至最低。在发动机排气管道周围安装冷却装置并对管道进行密封,高温隔舱外加装隔热层,安装直冲系统,这些措施都降低了舰艇的红外信号特征。

▲ 与近代的其他战舰相同,“伊万·休特菲尔德”级护卫舰也采取了多种综合措施降低舰艇的信号特征,包括舰体两舷外倾,上层建筑采用倾角设计,避免出现垂直物体。从2012年拍摄的这张“彼得·惠勒摩斯”号的照片中就可见一斑。通过强化损害管制,包括在重要部位加装装甲和防弹层,安装了多路线缆,设立多个核生化防护舱和防火区,这些都使舰艇的生存能力得到增强。

至于适航能力,该级护卫舰可在6级海况下保持完全作战能力。舰艇上装备的一组主动减摇鳍可保证其良好的稳性。“伊万·休特菲尔德”号舰长卡斯滕·费奥德·拉森上校指出:“在较为恶劣的海况下,该级舰可高速顶风破浪前行,甚至比‘阿布沙龙’级多用途支援舰的舒适性更强。宽大的舰体有利于增强作战效能,且使舰艇易于维护,各层甲板间的净空高度更大,轮机室可设在更靠底的一层且长度也更长,各装备之间的过道也更为宽敞。”

两座海上补给站分别安装在舰艇左右两舷,均具备燃油和淡水输送能力。“阿布沙龙”级多用途支援舰拥有900平方米的“弹性甲板”,虽然“伊万·休特菲尔德”级护卫舰并不具备同样的装载能力,但由于拥有一个小型多用途仓库,使该级舰具备许多其他的能力。该仓库可容纳四个20英尺(6.4米)的标准集装箱;可用作减压舱或医疗舱。另外,还可用于装载更多的物资,延长舰艇续航力,在执行反海盗任务时,甚至还可作为专用监狱使用。

▲ “休特·惠勒摩斯”号(2012) 比例 1:700

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰是按照挪威船级社(Det Norske Veritas)的标准建造的,具备60个月的抗腐蚀能力。这就意味着该级护卫舰每五年需要进行一次两至三周的坞修和一次两至三个月的维修保养。但是,由于装备了“StanFlex”箱式武器系统,武器系统的维护并不会影响舰艇的部署周期,当该武器系统需要维护时,仅需换上另一个箱式武器系统即可。该级护卫舰的舰艏和舰舯分别有一个和四个位置用于安装“StanFlex”箱式武器系统。这一模块化的武器系统可通过吊机将其嵌入配有标准接口的“插槽”内,通过这些接口与舰上的机械通风系统、通信系统、供水系统和数据系统相联。舰长赫塞尔伯格称:“约30分钟就可完成一个箱式武器系统的安装,武器系统的测试通常可在数小时内完成,但会因武器装备种类的不同,测试时间会有所不同。”

该级舰可搭载重达20吨的一架直升机,飞行甲板面积为600平方米,机库面积为200平方米。举例来说,这使其完全可搭载一架奥古斯塔韦斯特兰公司生产的AW-101“梅林”直升机。直升机甲板牵引系统可使舰艇在6级海况下进行飞行作业,同时机库内设有维护设施,用于直升机的作战维护。在该级舰执行人道救援或撤侨任务时,宽敞的机库也将可以派上用场。

▲ 图为一架“山猫”直升机正降落在“伊万·休特菲尔德”号护卫舰上。该舰飞行甲板面积达600平方米,可搭载与AW-101直升机大小相同的直升机,甚至可搭载吨位比其要大,重达20吨的直升机。在联合行动中,这使得陆军的重型直升机也可降落在该舰上。

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰具有较大的升级潜力。在近30年的寿命期内,宽敞的空间、强大的供电和制冷系统使其可安装新的系统设备和武器装备。例如,可能的升级包括加装战区弹道导弹防御系统或协同作战装备。

平台管理系统

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰的平台管理系统也具有创新性。电力、动力和辅助设备可由罗克韦尔自动化公司(Rockwell Automation)研制的综合平台管理系统(Integrated Platform Management System,IPMS)进行控制。该系统能够对舰上技术设备的工作状态进行不间断监控,这些设备包括动力设备、电力网络设备以及其他舰艇操控设备。通过高分辨率的彩色LCD监视器,使用多个控制台对其实现监控。综合平台管理系统接入带宽为100Mb的以太环网,配置了多个用户接口,而该系统的子系统则接入双冗余式互联网数据总线。

罗克韦尔自动化公司研制的与其相配套的综合舰桥系统(Integrated Bridge System,IBS)可以显示所有的轮机控制信息。该系统能够全面反映出舰艇所处的战术环境,使舰艇在航渡时能够以较少的值更人员负责操控舰艇。综合舰桥系统和作战管理系统能够实现互联和信息互通,例如,可将当前的航行信息传送至作战室,或者将战术信息传送至舰桥。

动力系统

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰的动力来源于四座MTU 20V 8000 M70柴油发动机。动力系统采用全柴联合推进方式,四台柴油发动机通过伦克公司(Renk)生产的减速箱驱动双传动轴为舰艇提供动力。共有四台柴油发电机为舰艇提供所需电力。通常情况下,由于全柴联合动力系统在运转时需要的气缸数量相对较少,因而与柴燃交替动力系统和柴燃联合动力系统相比,该系统在进行维护时的工作量也相对较小。在不改变动力系统和电力系统架构的情况下,舰艇的总体结构布局使其可以获得较高的航速或搭载较多的载重。该动力系统产生的最大驱动力可达44000轴马力,可为舰艇提供近30节的最大航速。在18节航速下,该级护卫舰续航力可达惊人的9000海里,与德国和荷兰性能相当的护卫舰相比,续航能力几乎为其两倍。该级护卫舰装备了舰艏推进器,输出功率为900千瓦,用于保持或精确变换舰艇位置。据称,丹麦皇家海军对动力系统的配置非常满意,能够满足其相应的需求。在舰艇进行机动时,柴油发动机能够迅速流畅地做出反应,由曼恩柴油发动机公司生产的两个“阿尔法”(Alpha)可调螺距螺旋桨产生的音响信号特征较小。然而,传动轴系统产生的音响和震动却成为了问题。

作战系统

作战管理系统

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰的作战管理系统为特玛公司研制的C-Flex作战管理系统,是基于T-Core开放架构软件平台的C4I指控系统。该系统是一种经过特殊设计的武器管理系统,整合了商用现货设备,包括服务器、主控计算机、接口计算机、局域网交换机和通用电源(universal power supply) 。使用的局域网为双冗余千兆以太网,可接入多达32个工作站。使用的模块化应用软件是用Java语言编写的,并在Windows XP操作系统下运行(计划自2014年升级为Windows 7操作系统)。传感器和C3服务器直接接入内部网络中。可另外加装三个控制台,用于控制新加装的武器系统或其他系统。

▲ 特玛公司研制的C-Flex作战管理系统是“伊万·休特菲尔德”级护卫舰作战能力的源泉。该系统可接入32个工作站,从图中“灯火通明”的作战室内可以看到其中的许多工作站。作战室的布局十分灵活,根据各控制台所控制的系统的不同,C-Flex作战管理系统的每一个控制台均可单独进行设置。

明亮的作战室(作战信息中心)配有两个大屏的战术情况显示器和30个多功能控制台,每个控制台都配有平面显示屏。作战信息中心的布局十分灵活,根据各控制台所控制的系统的不同,C-Flex作战管理系统的每一个控制台均可单独进行设置。所有的控制台均配有单独的处理器,因而任何一个控制台都可用于管理所有与海上作战相关的系统(包括防空作战系统、反潜作战系统、反舰作战系统、电子作战系统、航行系统、数据链通信系统及其他通信系统)。其中一个控制台专门用于控制自主式无人潜航器的作业,另外,保密员和通信员都拥有各自专用的工作间。

传感器——APAR雷达和SMART-L雷达

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰的传感器系统探测范围可覆盖空中、水上和水下大片区域。目标的锁定及导弹的制导依靠重达15吨的APAR有源相控阵雷达,该雷达工作频段为I/J波段(即美国海军X波段),具备搜索、跟踪和火控能力。这一工作频段导致其在搜索模式下工作时,探测距离相对有限(据称,对空目标的探测距离约为150千米,对地目标探测距离为75千米,对水面目标的探测距离约为30千米),但是该雷达在制导能力方面十分出色,可为多种导弹同时提供中段和末段自动寻的制导,其中包括“标准-2”导弹和改进型“海麻雀”导弹。雷达的探测范围可覆盖舰艇的整个拦截防御区,能够发现各类来袭目标,从掠海飞行的超音速目标到来袭的潜射导弹。该雷达由四面阵列天线组成,每面阵列天线由3424个“有源”天线单元组成,每面天线可引导舰艇同时攻击4个目标,同时控制8枚导弹的飞行,一次可同时跟踪200多个目标。

▲ 图为“彼得·惠勒摩斯”号的APAR雷达天线塔。该雷达为泰勒斯公司研制,共有四面阵列天线,从图中可以看到其中的两面(每面阵列天线由3424个“有源”天线单元组成,可引导舰艇同时攻击多达4个目标)。图中能够看到的其他装备还包括一部古野电气株式会社研制的导航雷达,位于卫星天线罩上方,以及萨博公司研制的Ceros 2000火控系统,位于舰桥的上方。该舰的对外通信设备包括多套卫星通信和无线电通信设备,可支持北约标准的Link 11和Link 16数据链通信。这些通信设备通过Infocom 2000通信系统与舰艇的内部网络相联。

另一种主要的传感器为SMART-L平面阵列多波束三坐标搜索雷达。工作频段为D波段(即美国海军L波段),探测距离可达400千米,弥补了APAR雷达相对有限的探测能力。可最多跟踪1000个空中目标,100个水面目标,可发现约65千米外的隐形反舰导弹。该雷达先进的软件使其在不利的电子战环境下具有良好的表现,在选定的最不易受干扰的频率下,采用多假设跟踪算法(multiple-hypothesis tracking)可提高雷达对目标的跟踪能力,并将其与其他杂波信号区别开来。

与德国“萨克森”级护卫舰和荷兰“七省”级护卫舰一样,所有的“伊万·休特菲尔德”级护卫舰都装备了上述两种主要传感器,即APAR雷达和SMART-L雷达,这无疑将使“伊万·休特菲尔德”级护卫舰获益匪浅。正如费奥德·拉森上校指出的那样:“丹麦皇家海军已经[与德国海军和荷兰皇家海军]签订了谅解备忘录,就[雷达的]备件供应、维修保养和软硬件升级等方面开展共同合作。我们已派人参加德国和荷兰共同举办的防空作战课程培训。另外,部分军官定期登上德国和荷兰的护卫舰,学习他们在操控这些雷达方面的经验。”

▲ 2010年12月13日,伊万·休特菲尔德级护卫舰驶离奥登斯船厂开始试航。2011年1月该船被正式交付给丹麦国防采办及后勤组织(DALO),当时该船配备的主要武器系统只有SMART-L雷达以及Mk41垂直发射系统。SMART-L雷达搜索半径可达400千米左右,这对“阿帕”有源相控阵雷达(APAR)相对有限的搜索范围是一个补充。

该级护卫舰还安装了特玛公司研制的Scanter 6000水面搜索和导航雷达,是为监视水面和低空目标,支援海上遮断行动、直升机飞行控制和搜救行动而专门研制的。其他类型的传感器还包括萨博公司研制的Ceros 2000火控系统,用于导引舰炮(还可为改进型“海麻雀”导弹提供末段目标照射),两部FLIR系统公司研制的“海星·萨菲尔Ⅲ”(Seastar Safire III)光电探测系统(与C4I系统相联)和一部古野电气株式会社(Furuno)研制的导航雷达(与电子海图信息显示系统相联)。

武器系统

“伊万·休特菲尔德”级护卫舰上可安装多种不同功能的强大武器系统 。设计定型时的防空作战系统是一种综合防空系统,包括4组洛克希德·马丁公司研制的Mk 41八联装垂直发射系统,用于发射雷神公司研制的“标准-2”Block IIIA中程舰对空导弹,以及2组箱式Mk 56十二联装导弹发射系统,用于发射短程改进型“海麻雀”导弹。这2组发射系统嵌在舰艇中部其中两处“StanFlex”箱式武器系统的“插槽”内。该级舰的最后一道防御屏障为厄利孔·康特拉维斯公司研制的35毫米“千禧年”机炮系统,使用先进命中及高效毁伤空炸弹药。该系统仅有一座,安装在机库上方。目前“插槽”B处安装的是一座76毫米速射舰炮,此处也可以换装另外一座“千禧年”机炮系统。

▲ “伊万·休特菲尔德”号抵御反舰导弹攻击的最后一道屏障是厄利孔·康特拉维斯公司研制的35毫米近防武器系统。机库上方装有一座,舰桥前方的“插槽”B处也可安装另外一座该系统。

安装的Mk 41垂直发射系统使该级护卫舰在未来的装备升级中拥有很大的灵活性,包括可以装备“标准-3”拦截导弹,在大气层外对弹道导弹进行拦截。如果丹麦政府认为有必要获得对地攻击能力的话,还可以装备“战斧”巡航导弹,用于发起对地攻击。

▲ 图为“伊万·休特菲尔德”号上的Mk 41垂直发射系统,安装在该舰中部。共有4组,每组有8个发射单元,用于发射“标准-2”舰对空导弹,但还可发射许多其他型号的导弹,包括“战斧”巡航导弹和可拦截弹道导弹的“标准-3”拦截导弹。值得注意的是,在该发射系统一侧的空间是为“StanFlex”箱式导弹发射系统预留的。

设计定型时的反舰作战系统为4组四联装“鱼叉”导弹发射系统,嵌入舰艇中部的另外两处“StanFlex”箱式武器系统的“插槽”内,共装填16枚“鱼叉”舰对舰导弹。位于舰首的“StanFlex”箱式武器系统的“插槽”内安装的是一座76毫米62倍口径奥托·梅莱拉速射舰炮。另外,全舰还装有4挺12.7毫米手动机枪用于舰员自卫。“插槽”A处的标准配备为另一座76毫米奥托·梅莱拉舰炮,但也可安装BAE系统公司研制的Mk 45型127毫米舰炮。

▲ 2012年8月,丹麦皇家海军三艘“伊万·休特菲尔德”级护卫舰首次进行联合演练。值得注意的是,三艘舰的武器配备不尽相同,这反映出丹麦决定对各舰的武器系统进行逐步更换。随着不断地为其安装装备,该级舰在交付前后进行了多次海试。

反潜作战系统包括阿特拉斯电子公司(Atlas Elektronik)研制的ASO-94舰壳声呐,属于该公司研制的90系列声呐,以及2具双联装324毫米鱼雷发射管,用于发射欧洲鱼雷公司MU90轻型近程反潜鱼雷。此外,舰载直升机也具备反潜作战能力。

▲ 在交付至国防采购与后勤组织并安装了军事装备之后,“伊万·休特菲尔德”号进行了多次海试。2011年5月至10月,该舰进行了一轮验收海试,这张照片摄于此间的10月份。从图中可以看出,在靠近该舰舰体的地方引爆了一枚炸弹,对该舰主要系统的抗震能力进行测试。

电子对抗措施

装备的电子战系统主要是ITT集团EDO公司研制的ES-3701电子支援系统。斯堪的纳维亚半岛国家(例如,挪威的“南森”级护卫舰和瑞典的“维斯比”级轻型护卫舰)和其他国家的海军都已大量装备了这一电子战系统,提供了强大的电子信号监测能力。另外,该级舰的标准配备还包括八具干扰弹发射器,可发射箔条和红外干扰弹,能够360°全方位应对来袭的反舰导弹。

通信系统

与早期的“阿布沙龙”级多用途支援舰相同,“伊万·休特菲尔德”级护卫舰上也装备了Infocom 2000综合通信系统。该系统可按照北约标准通信协议提供对外通信,还可进行内部保密通信、视频会议和实时数据交换。对外通信系统的通信方式包括高频、甚高频、特高频和超高频无线电通信以及多种卫星通信方式,如甚小孔径卫星通信和国际海事卫星通信。对外通信系统支持北约现行标准的Link 11和Link 16数据链,此外,该级舰稍后还会安装北约标准的Link 22数据链。内部通信系统是一种内部的战术通信网络,可提供话音通信、数据交换、讯息发送、有线和无线电话、闭路电视、互联网和内联网端口、无线电通信、与飞行甲板间的无线通信、与机舱间的广播通信以及声力电话。内部通信系统还包括相关的基础设施,在执行远征部署任务时,用于架设联合或盟军指挥中心。

当作为指挥平台或主要的作战指挥中心时,该级护卫舰可搭载多达40名参谋人员。能够为这些参谋人员提供的设施包括专用多功能控制台、作战计划室和情况室,还可为其提供接入通信网络的全部权限。

无论从传感器、武器系统、舰艇操纵系统,甚或从舰员居住环境的角度而言,“伊万·休特菲尔德”级护卫舰均可称得上是一种能力十分均衡的舰艇。正如佩尔·赫塞尔伯格上校强调的那样:“在该项目上投入的资金使丹麦皇家海军获得了一种‘多能舰’。”无疑,拥有了这三艘新型护卫舰之后,丹麦将具备超强的防空作战能力。该级护卫舰与德国海军“萨克森”级、荷兰皇家海军“七省”级、西班牙海军“阿尔瓦罗·巴赞”级(Alvaro de Bazans)、法、意两国联合研制的“地平线”级以及英国皇家海军45型护卫舰同属欧洲建造的高技术防空护卫舰,与世界上其他性能相当的舰艇相比,它们毫不逊色。

▲ 2013年1月2日,“伊万·休特菲尔德”号在阿拉伯海参加北约的“海洋之盾”行动。

《世界舰船视觉百科全书》

作者:克里斯·马歇尔

译者:西风

出版社:海洋出版社

从希腊三列桨战舰、罗马战船、维京长船到中世纪的十字军的柯克船、盖伦船和战舰,再到现代的潜艇、航空母舰、巡洋舰、驱逐舰和护卫舰——人类从萌芽时代造出的舢板一直到纵横四海的艨艟,历史中所出现的舰艇和船只们都吸引着历史研究者和爱好者们的眼球。本书用1200副精美的全彩插图,生动地描绘自远古时期至今,在不同时期叱咤海上的重要及著名船只,并通过对舰船数据和航行生涯的全面剖析,全方位地展示了众多著名船只的全貌。此外还对所涉及舰船的详细尺寸、吨位、性能参数、开工及下水时间、武备(限军用船只)进行了详尽描述,并对船只的服役生平和最终命运给予了简单介绍。

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