宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)

讲在前面的话:

二战结束后世界格局进入到一个全新的时代,在美苏两极争霸的大背景下,苏联海军由于领导人的意志和战略考量等因素制约,其整个海军的建设都是围绕掩护核潜艇出击展开的,在大型水面舰艇建造方面,和北约传统的海军强国压根就无法正面抗衡,尤其是无法与美国强大的航母打击群相抗衡。为此,苏联海军总司令戈尔什科夫元帅研究出一种针对美国航母打击群非对称打击方式,即通过水面舰艇、飞机以及潜艇等携带大量的反舰导弹,采取大密度、连续攻击的突防方式,以求在短时间内从空中、水面以及水下不同的方向、不同批次向同一个目标发动抗饱和攻击数量的导弹,从而弥补苏联海军在装备体系建设上的不足。戈尔什科夫提出来的这一理论,在当时的背景下,对以美国为首的北约海军大型水面舰艇带来极大威胁,因此美国还是研究一种抗饱和攻击的舰载作战系统,这就是后来"宙斯盾"作战系统,最早伴随着提康德罗加级巡洋舰出现,随后美军又搞了著名的阿利伯克级驱逐舰,并在不断根据实战和技术进步进行升级改进,宙斯盾系统逐步引领着世界新一代防空型驱逐舰的发展潮流。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(1)

天女散花的伯克级驱逐舰成为现代防空驱逐舰发展的一个标杆

先进水面导弹系统研制计划

上世纪60年代末期,美国海军为了应对苏联反舰导弹对其水面大型舰船的饱和式攻击威胁,于是提出了一个"先进水面导弹系统研制计划",目的是将所有的侦察预警、指挥、管制和作战系统全部整合在一起,以提升水面舰艇的生存力和战斗力。1969年12月,该计划被正式命名为"空中预警和地面整合系统",因为在设计理念上和希腊神话中的"宙斯之盾"类似(宙斯是希腊神话中的众神之王,宙斯的武器是雷霆和埃奎斯,即宙斯之盾,其攻击型武器雷霆让众神惧怕,但其埃奎斯同时又能抵挡雷霆的攻击,可谓是攻防一体。),因而该作战系统被命名为"宙斯盾"作战系统,用"宙斯盾"命名足以说明美国海军对该系统寄予厚望。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(2)

美国海军部长海沃德批准了阿利伯克级驱逐舰建造计划

美国里根总统上台后,美国开始积极推行"海上计划2000"攻势,即所谓的"前进战略"。同时期美国国会众议院武装部队委员会也明确表示,不支持佩里级护卫舰经济性重于性能的造舰计划。1981年2月,美国新任海军部长小约翰·莱曼制定了著名的"600艘舰艇大海军计划"。在这样的背景下,配备"宙斯盾"作战系统的新一代导弹驱逐舰研制工作正式启动。

1982年3月26日,美国海军作战部长海沃德正式批准了配备"宙斯盾"作战系统的新一代导弹驱逐舰研制计划,计划代号DDG-51;同时将该级舰艇以前任海军部长阿利·艾伯特·伯克上将名字命名。两年后,美国海军在1985年度预算中列入了阿利伯克级驱逐舰首舰DDG-51的细节设计和建造经费,总计11.2亿美元,阿利伯克级导弹驱逐舰研制工作开始正式步入正轨。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(3)

阿利伯克级驱逐舰设计草图

1985年4月2日,美国海军与通用BIW厂签订了DDG-51首舰的建造合同。该舰原定计划于1989年10月服役,但由于通用BIW厂在建造期间发生了劳资纠纷,引发罢工事件,整个首舰阿利伯克号的建造工期被延缓,直到1989年9月16日才正式下水,服役是在两年后的美国国庆日当天,即1991年7月4日。

第一种采用隐身设计的舰艇

阿利伯克级导弹驱逐舰是美军第一种采用隐身设计的军舰,该舰的隐身处理主要集中在雷达隐身、红外隐身和降噪隐身三个大的方面,这也是现代海军水面作战舰艇隐身设计的主要方向。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(4)

阿利伯克级细节详解

阿利伯克级驱逐舰和传统的舰艇最大的不同是,其上层结构向内倾斜收缩,尽可能减少舰上的垂直平面数量,从而起到降低雷达反射截面积的作用;并在舰体的一些垂直平面上涂有新型雷达吸波材料。阿利伯克级使用的是新型倾斜式铝合金桅杆取代了传统的格子桅杆,最大的特征是简化了舰艇上层结构,将大量的雷达电子设备进行了整合,从而起到降低了舰船的雷达反射面积的根本目的。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(5)

阿利伯克级驱逐舰的舰体有明显的雷达隐身处理

除了雷达隐身处理之外,阿利伯克级在抑制红外信号方面也下了不少的功夫,如烟囱呃逆设有喷射气冷装置,让高热度废气先与外界冷空气混合降温后再排出;烟囱顶部废气出口还设有能屏蔽烟囱内热气管道的装置;另外舰上其他几个温度比较高的红外源,也采用了隔热材料加以屏蔽。

此外,阿利伯克级在噪声抑制方面也有相关的设计,阿利伯克级驱逐舰的舰底部安装了没有气泡幕噪音抑制系统,能够显著降低舰体与推进系统产生的噪音。其本身使用的燃气轮机动力系统本身噪声就比传统动力的要低。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(6)

阿利伯克级驱逐舰动力系统特写

总的来讲,阿利伯克级驱逐舰虽然在雷达、红外隐身以及降噪等方面都有相关的处理,但其处理的并不是很完善,只能将将其准确的成为是一艘采用了隐身设计处理的舰艇,而不是一艘隐形舰艇,和比其更早出现的法国拉菲级隐身护卫舰相比,阿利伯克级从隐身处理并不是很完善,但对于美军舰艇设计来说,算是迈出了第一步。

细致入微的承受攻击能力处理

阿利伯克级导弹驱逐舰在设计之时特别强调承受攻击的能力,其除了烟囱和桅杆之外采用了铝合金材料之外,舰体和舰楼都是以钢材建造的,这也是自二战后美国海军建造的第一种钢制舰楼的导弹驱逐舰;在重要部位均使用了凯夫勒装甲保护,其整个保护能力相当于76mm厚的均质钢板。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(7)

阿利伯克级极为注重承受攻击的能力

为了增加防火能力,阿利伯克级驱逐舰上禁止使用木材、易燃的窗帘或是橡皮地地毯等装潢材料,舰上使用的所有建材都必须进行防燃剂处理,降低其的可燃性;另外舰上铺设的电缆也强化了防火处理,电缆的绝缘层采用的是天然和硅树脂加上玻璃纤维编织的保护层,极大的降低了电缆起火的发生概率。

阿利伯克级驱逐舰还强化了三防设置,将全舰划分为四个独立的集体的核生化防护区域,个区域都能都进行独立的气密加压,可以防止外界受到污染的空气进入到舰体封闭的内部空间,舱室同时还配置了相对完善的消防喷淋系统。

最突出、最大的亮点:宙斯盾作战系统

"宙斯盾"作战系统是阿利伯克级导弹驱逐舰的核心设备,该作战系统主要由MK-1指挥和决策分系统、MK-1武器控制分系统、AN/SPY-1被动电子扫描阵列雷达、MK-99火控分系统、MK-41或MK-26导弹发射分系统和MK-1战备状态测试系统等六大分系统组成,涵括了舰载侦察预警、指挥、管制和作战系统。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(8)

宙斯盾作战系统是阿利伯克级的核心设备

MK-1指挥和决策分系统 该系统包括四机柜AN/UYK-7计算机、AN/UYA-4显示控制设备、变换装置、RD-281储存其和数据变换辅助控制台等等,主要负责建立战术原则,显示并处理来自舰上各传感器的信息,作出威胁判断和火力分配,以及协调和控制整个作战系统的运行,是全舰的指挥和控制中心。

MK-1武器控制分系统 该系统由四机柜AN/UYK-7计算机、宙斯盾综合装置、MK-138射击开关组合和数据交换辅助控制台等组成,主要负责按照MK-1指挥和决策分系统的作战指令具体实施对武器系统的目标分配、指令发射和导弹制导等功能。

最重要、最显眼的AN/SPY-1被动电子扫描阵列雷达 该雷达全舰共装有四部呈六角形分别安装在舰艇上层结构的四个方向上,和传统雷达不同的是,该型雷达本身不旋转,完全利用改变波束相位的方式对雷达前方空域目标以每秒数次的速率进行扫描;该雷达是宙斯盾作战系统的心脏,是整个宙斯盾战舰的主要探测系统,主要由相控阵天线、信号处理机、发射机和雷达控制以及辅助设备组成;该雷达能够完全空域快速搜索、自动目标探测和多目标跟踪,对空搜索的最大作用距离约为400公里,可同时监视400批目标,并自动跟踪其中的100批目标。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(9)

伯克级驱逐舰电子设备特写

MK-99火控分系统 该系统包括了AN/SPG-62目标照射雷达、MK-79导向器和数据转换装置;主要负责按照MK-1武器控制分系统的指令,和AN/SPY-1雷达一起工作,对已发射的导弹提供末制导。

MK-41或MK-26导弹发射分系统 MK-26是一种双轨悬臂式导弹发射装置,能够发射标准-2中程舰空导弹和阿斯洛克反潜导弹;MK-41则是一种先进的导弹垂直发射装置,具备共架发射和一坑四弹装填能力,能够发射标准系列舰空导弹、战斧巡航导弹、鱼叉导弹以及阿斯洛克反潜导弹等。这两种导弹发射分系统都是由MK-1武器控制分系统的计算机实施控制的。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(10)

伯克级战备状态测试系统工作台

MK-1战备状态测试系统 该系统由一台AN/UYK-20小型计算机和若干AN/UYA-4显控台、主数据终端、遥控数据终端和辅助设备组成。在日常工作中,它与宙斯盾作战系统各主要分系统相关联,完成对整个作战系统的监视、自动故障检测和维护。

阿利伯克号基本数据及实战表现

阿利伯克级驱逐舰舰长153.77米,舰宽20.4米,吃水6.3米,标准排水量6624吨,满载排水量8315吨,动力系统采用四台LM-2500-30型燃气涡轮机,总功率达到105000马力,使用双轴CRP双舵推进,最大航速可达31节,全舰的续航力为4200海里。

阿利伯克级驱逐舰首舰由于建造过程中因通用BIW厂建造延期,因此阿利伯克号驱逐舰并未赶得上两年后爆发的海湾战争。在整个阿利伯克级驱逐舰的服役生涯中,其第一次参加实战是在2003年第二次海湾战争(也叫伊拉克战争)。其实在此之前,阿利伯克级在2000年出师未捷身先死,当年11月12日隶属大西洋舰队的一艘阿利伯克级驱逐舰科尔号在亚丁港准备补充燃料时遭到恐怖分子驾驶装满炸药的橡皮艇攻击,左舷中部水线部位被炸开了一个长12米宽4米的大洞,该袭击最终导致舰上17名水兵死亡,30多人受伤。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(11)

科尔号在亚丁港被炸出一个12X4米的大洞

2003年美国发动了第二次海湾战争,阿利伯克级驱逐舰第一次大规模参加实战,12艘阿利伯克级驱逐舰伴随美国海军6个航母打击群参加了对伊拉克的战争。2003年3月20日,阿利伯克级驱逐舰"米利厄斯"号、"唐纳德·库克"号和两艘提康德罗加级巡洋舰、2艘洛杉矶级核潜艇对伊拉克发起了首轮攻击,向伊拉克发射了45枚战斧巡航导弹,正式拉开战争的帷幕。

在整个战争期间,12艘阿利伯克级驱逐舰先后共发射了近千枚战斧巡航导弹,摧毁了大量的伊拉克战略、战术目标。从这次对伊拉克战争开始,阿利伯克级驱逐舰几乎参加了世界各地所有的局部战争,成为美国海军的主力舰艇。

一舰多批的升级改造

阿利伯克级驱逐舰在实战和技术进步中不断的升级改造,早在1986年8月6日,美国海军舰艇特性与改进委员会SCIB便提出了后续阿利伯克级的批次升级计划,并称为Fligh-Ⅱ型,1991年4月美国海军作战部长凯尔索下令展开驱逐舰改型研究计划,即Fligh-ⅡA型。Fligh-ⅡA改进型驱逐舰在阿利伯克级原型的基础上进行了若干设计修改,将原来的烟囱改为造型结构更加简洁的埋入式设计,顶端的排气筒缩至烟囱结构内部,使得上层建筑外形更加平整,进一步降低雷达反射面积,这也是分辨阿利伯克级前两个批次最突出的外形特征。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(12)

Fligh-ⅡA舰艏仍维持了四组八联装导弹垂直发射装置,后部的八组八联装导弹垂发装置则位于机库结构的02甲板上,实际可用的发射管数量也从Fligh-Ⅱ的90管增加至96管。近防武器系统方面,Fligh-ⅡA使用ESSM航空导弹取代了原来的密集阵近防系统;Fligh-ⅡA舰艏声呐依旧使用原来的SQS-53C型声呐,出于成本的考量,最终Fligh-ⅡA将原来的SQR-19线列阵声呐系统放弃,并没有再装备。另外由于该型舰搭载了SH-60B反潜直升机,反潜作战系统也改成了包含LAMPS-Ⅲ的SQQ-89(V),其搭载的SQS-53C型舰艏声呐系统额外增加了水雷探测能力。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(13)

2002年美国海军宣布展开新一轮阿利伯克级驱逐舰Fligh-ⅡA的升级计划,升级后的阿利伯克级驱逐舰换装了标准-3舰空导弹,具备了一定的反弹道导弹的能力。Fligh-ⅡA在被动防护设计方面增加了5个强化防爆隔舱,其中四个防爆隔舱围绕在主机舱区周围,为动力系统提供更好的保护。在损管方面,Fligh-ⅡA以一套全新的综合生存管理系统取代了原来的旧式损管修复控制台,同时这套系统还附带损管决策支持软件,能根据实际情况提出适当的损管策略、损管资源管理与舰体稳定性计算等,大幅提升了损管工作效率。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(14)

伯克级舰体后部特写

在不断的改进中,阿利伯克级驱逐舰的吨位也在不断的增加,Fligh-ⅡA的吨位也由Fligh-Ⅱ的9030吨增加至9300吨左右,并增加了包含四名军官和14名士官在内的一个直升机组员,使得Fligh-ⅡA的总编制人数也增加至380人。

Fligh-Ⅲ:美国海军无奈之下的选择

其实,在成功研制阿利伯克级驱逐舰之后,美国海军就已经展开新一代导弹驱逐舰的研发工作,即有科幻舰之称的DDG-1000隐形导弹驱逐舰。新型DDG-1000型驱逐舰是美国第一种真正意义上的隐身军舰,其排水量进一步放大到14000吨,全舰采用隐身设计,同时还计划高能武器上舰,一度被认为是最先进的导弹驱逐舰。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(15)

伯克级全家福,就差一个Fligh-Ⅲ了

但近些年美国在新型装备的研发上陷入到一种高技术魔咒中,新研发的装备科技含量达到空前,同步高昂的造价和可靠性问题也让美军头疼不已,当然DDG-1000项目也难逃这一厄运。2009年4月6日,美国新任国防部长盖茨提交国防预算报告,将美国最新的DDG-1000型驱逐舰的建造数量削减至3艘,不足的数量则通过增购Fligh-Ⅲ型驱逐舰来弥补。

Fligh-Ⅲ型驱逐舰仍沿用了Fligh-ⅡA的舰体和轮机规格,该型舰的排水量进一步被放大,满载排水量超过了万吨。舰载相关的作战系统软件则更换到最新的版本,包括换装新开发的AN/SQR-20综合多功能线列阵声呐系统以及配套的AN/SQQ-89A-15型水下作战系统和AMDR多功能S/X双波段相控阵雷达系统等。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(16)

美军的科幻舰DDG-1000毛病一大堆,最后不得不用伯克级Fligh-Ⅲ来补充

由于Fligh-Ⅲ搭载的新一代用于侦测弹道导弹的相控阵雷达系统需要更大的电力输出,对舰船电力提出更高的要求;阿利伯克级现有的3台燃气轮机发电机组将无法满足实际作战使用要求,为此,Fligh-Ⅲ型采用的是在DDG-1000上进行过技术验证的综合电力推进系统,从而提高燃料的使用效率和整体供电能力。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(17)

Fligh-Ⅲ是一次大幅度技术升级

尽管阿利伯克级Fligh-Ⅲ型驱逐舰的造价高达20多亿美元,仅其舰载宙斯盾作战系统造价就高达2亿美元,但是和最新的DDG-1000型导弹驱逐舰相比,Fligh-Ⅲ的性价比还是比较突出,至少这个价格是美国海军和国会都能接受的,同时DDG-1000建造数量被一削再削,除了价格因素之外,还有可靠性上的问题,DDG-1000在服役之后就被爆出综合电力推进系统故障等一系列的问题。选择Fligh-Ⅲ至少能满足美军在未来一段时间内的作战需求,毕竟阿利伯克级在当前的同类舰艇中各项技战术指标还是处于一个靠前的位置。

遍地开花,引领时代发展潮流

阿利伯克级导弹驱逐舰尤其是其搭载的宙斯盾作战系统尽管价格昂贵,但仍然受到许多国家的青睐。早在上世纪80年代在美国开发出宙斯盾系统不久,日本就引入宙斯盾系统在美国的帮助下"自行"建造了4艘配备宙斯盾作战系统的金刚级导弹驱逐舰,随后又先后推出了爱宕级、摩根级等一系列型号。韩国也在本世纪初期研制了KDX-3型世宗大王级导弹驱逐舰,KDX-3是阿利伯克级Fligh-ⅡA的韩国放大修改版本,舰体长度增加了8米左右,满载排水量达到10300吨左右。除此之外加入宙斯盾作战系统行列的还有德国、荷兰以及挪威等部分欧洲国家。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(18)

世宗大王级是韩国修改放大版的Fligh-ⅡA

阿利伯克级驱逐舰宙斯盾作战系统的核心AN/SPY-1相控阵雷达 MK-41导弹垂直发射单元,也逐步成为现代防空型驱逐舰的经典模板,随后参考宙斯盾作战系统中国也开发出了自己舰载多功能相控阵雷达 导弹垂直发射装置 海红旗-9远程舰空导弹组成的中国版宙斯盾作战系统,被称为"中华神盾",俄罗斯也在其护卫舰上进行了相关的探索,发展出了小吨位大火力的戈尔什科夫级防空型护卫舰。

宙斯盾作战系统之所以能够在全球范围内"遍地开花",一方面主要是其整个设计引领着国际防空型舰艇的发展,有源相控阵雷达和导弹垂直发射装置的出现,使得防空型舰艇开始由单纯的防空作战向防空反导及多用途化方向发展,装备宙斯盾作战系统的舰艇不仅具备较强的抗饱和攻击能力,同时还具备了较强的远程精确打击能力,可以有效的完成多种作战任务。

宙斯盾战舰发展史(为饱和攻击而生)(19)

中国海军找到了一条属于中国的盾舰发展之路

另一方面,阿利伯克级驱逐舰在服役生涯中不断根据实战和科技进步在持续推动与时俱进的改进升级。宙斯盾作战系统从最初安装在提康德罗加级导弹巡洋舰上,到后来的阿利伯克级导弹驱逐舰,其技术在不断的完善和升级;仅在阿利伯克级上就先后发展了基准型、Fligh-Ⅰ、Fligh-Ⅱ、Fligh-ⅡA以及最新的Fligh-Ⅲ,技术在不断的升级,从而保证了该型舰的技术领先和生存活力。

阿利伯克级导弹驱逐舰将舰队视为主要作战任务,是世界上最先配备四面的驱逐舰,掀起了世界防空驱逐舰发展的新篇章,而后世界各国发展的新锐防空驱逐舰无一例外都借鉴了伯克级的设计思想,在世界防空型舰艇的发展史上留下浓墨重彩的一笔。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页