美海軍“伯克”級Flight-3型導彈驅逐艦初探

2020-01-15 04:26:45 兵器知識 2020年1期

雷炎

自從中國海軍新一代055型萬噸導彈驅逐艦問世后,美國海軍受到的刺激可謂不小。從2018年以來,有關美國海軍探尋下一代主力水面戰斗艦的消息層出不窮,從繼續建造DDG-1000型“朱姆沃爾特”級隱形驅逐艦,再到恢復早已打入冷宮的“武庫艦”方案等等,讓人看得眼花繚亂。可是想法多不等于動作大,早已過了“花錢任性”歲月的美國海軍很清楚“花小錢辦大事”的奧妙。反映在“現有能力”與“未來任務”的關系上,他們在自己的未來主力艦的選型上有了理性的判斷,這就是名字冗長卻是“舊瓶裝新酒”的“伯克”級Flight-3型導彈驅逐艦。

2018年5月7日,亨廷頓·英格爾斯造船廠開始切割“杰克·H·盧卡斯”號(DDG-125)——第一艘“伯克”級Flight-3型導彈驅逐艦100噸重的鋼板,宣告美國海軍新一代主力水面艦呼之欲出。按照計劃,從2023年開始服役的“伯克”級Flight-3型驅逐艦,將有效利用其基于氮化鎵半導體的AN/SPY-6(v)有源相控陣防空反導雷達(AMDR)、“基線10”版本“宙斯盾”系統及升級的輪機發電系統等,為美國海軍撐起抵御從隱形飛機到反艦彈道導彈(ASBM)的“無死角之傘”。

AN/SLQ-32(V)6 SEWIP Block2電子戰系統將取代所有美軍水面艦艇現役AN/SLQ-32(V)2/3電子戰系統,“伯克”級Flight-3型也會采用

“艦隊之眼”挺高大上的

“伯克”級Flight-3型艦的重點是用AMDR取代現有AN/SPY-1D無源相控陣雷達。AMDR是美國海軍第一款模塊化雷達,它的14英尺天線面由37個長寬高都是2英尺的雷達組件組成,每個雷達組件基本是自我封閉的小雷達,組合起來變成完整的大雷達,每部AMDR擁有超過5000個發射/接收單元(T/R)。

每個雷達組件內包含:3個數字化在線可替換單元,24組各擁有6個T/R單元的多頻發/收集成模塊,2個配備數字接收器的雙頻轉換器,數字接收器頻率合成器,數字接收器輔助電力控制器。

模塊化的雷達組件內部器件都能在海上進行快速更換,而且進行整個定期維護時所需要的特別工具只有兩樣,大幅降低維護復雜性。

AMDR的革命性設計,意味著它比美國海軍現役的AN/SPY-1雷達更靈敏,能提供更高解析的目標信息,探測距離是AN/SPY-1的2倍,支持同時升空的艦空導彈上下鏈數據量是AN/SPY-1的3倍,同時追蹤目標的數量是AN/SPY-1的6倍。

不過,“伯克”級“享用”AMDR也得付出很多代價。因要滿足AMDR龐大的耗電量,“伯克”級Flight-3型換裝英國羅·羅公司MT-5燃氣輪機發電機組,讓全艦總發電量達到12兆瓦,還得用上新的交流輸配電系統,換上5臺全新的300噸級空調。艦內艙室也要重新設計,滿載排水量驟升至9500多噸。原先輪機艙里的“哈隆”1301消防抑制系統也被水霧系統取代。

2017年3月31日,雷錫恩公司在美國海軍太平洋導彈試驗場內設置AMDR,首次成功搜索并追蹤一枚彈道導彈目標,為“伯克”級Flight-3型驅逐艦的部署奠定基礎。完成數項計劃里程碑后,AMDR就進入低速初始量產狀態。

要害是那個小東西

按照計劃,2023年“杰克·H·盧卡斯”號服役時,會配備“2020年版宙斯盾先進能力構建系統”(ACB-20),其中包括“基線10”版本。美國海軍海上系統司令部對不同年度版本的ACB有不同看法,目前他們手里有三個ACB升級計劃。

一是ACB-12。為“伯克”級確立基本一體化防空反導能力(IAMD),是海上系統司令部在2012年開始為數艘“伯克”級Flight-1/1A型驅逐艦升級“基線9.C0/1”版本的方案,現在由后續的ACB-16繼續升級。

二是ACB-16。加強網絡部隊行動協調,應付中期彈道導彈威脅,這是專為“伯克”級Flight-2A型升級“基線9.C2”版本的方案,不過第一艘進行升級的卻是“伯克”級Flight-1A型艦“約翰·保羅·瓊斯”號(DDG-53)。

三是ACB-20。加強武器及傳感器協調,應付未來威脅,首艘完成升級的是“伯克”級Flight-2A型驅逐艦“羅斯福”號(DDG-80),獲得“基線10”版本,融入了美國彈道導彈防御系統6.X系列指揮設備及2016年版計算機硬件技術改進方案(TechnologyInsertion-16),加裝SPQ-9B雷達及“水面電子戰加強計劃”(SEWIP)Block2,有效提高防空反導能力,今后所有非“伯克”級Flight-3型艦都會用該版本升級。

不為人知的是,ACB-20最要害的東西是任務規劃器,過去采用ACB-12或ACB-16方案的“伯克”級都是用lBM公司“刀鋒服務器”(Blade Server)的任務規劃器,而ACB-20所用的BMD6.X是用新一代先進防空及彈道導彈防御任務規劃器。當一艘“宙斯盾”艦接到命令需要執行反導任務時,艦上作戰情報中心的操作員會把“宙斯盾”系統的任務模式設定為彈道導彈防御,而彈道導彈信號處理器則會設定相控陣雷達波束去搜索彈道導彈。

采用“基線9.C2”或“基線10”的“宙斯盾”艦因為有多任務信號處理器(MMSP),也可設定為綜合防空反導雷達優先模式(IAMD RPM),把雷達波束設定為同時監控巡航和彈道目標,也就是能同時執行傳統區域艦隊防空和反導任務。不過該模式的缺點就是雷達要兼顧不同飛行對象,反導專業能力勢必弱于彈道導彈防御模式。借助任務規劃器的自動任務規劃功能(AMPF),CIC的雷達系統協調員(RSC)設定艦載雷達的彈道導彈防御廣域搜索區域(VSS)及搜索方案(SD),這樣CIC就能在彈道導彈突然露出水平線前(即艦栽雷達能看到前)預先按下“數字化選擇”按紐(ARRAY SELECT)及“SPY雷達搜索區域”按鈕(SPY SEARCH SECTOR),設定并指示雷達把“視線”(即波束)集中掃描在“該看”的地方。通常,波束集中掃描區域會由司令部提前通知,不過在未得到預警情報的情況下,就會由美國天基紅外預警衛星或靠近對手的前進部署雷達陣地通過數據鏈通報彈道導彈的發射點。任務規劃器也有一項好處,就是它會判斷“宙斯盾”艦在執行反導任務時的最佳航向,這樣艦艇就能根據建議來設計航線的同時也不會影響反導作業。

由于裝備AMDR雷達,“伯克”級Flight-3型的一體化防空反導能力無疑比采用AN/SPY-1系列雷達的“伯克”級早期型更上一層樓,而且還擁有SPQ-9B近距離搜索追蹤雷達,可以探測在水平線突然出現的反艦導彈,減輕AMDR在執行反導任務應對氣動目標時的壓力。

美國海軍所有現役“伯克”級都會升級,以達到50年的設計服役年限,那些不值得花錢升級成最新版“基線10”的“基線9C”艦也會升級成“基線5.4”

“基線10”系統集成的BMD6.X系統能應付更多復雜不同種類的彈道導彈威脅、對抗大規模攻擊、提供更高解析度的目標識別及增強“伯克”級Flight-3型級與自身發射的“標準”SM-3艦空導彈之間的上下鏈通信。

在太平洋導彈試驗場設施測試的AMDR,曾在2016年10月探測到在低軌運行的衛星

擔任無人自衛測試艦的美國海軍“斯普魯恩斯”級驅逐艦“保羅·F·福斯特”號

錢總是不夠的

由于“伯克”級Flight-3型添加許多硬件裝備,導致排水量增加不少,而且重心也因此升高,影響適航性,于是美軍決定在艦體底部第58至第386肋位處(即“伯克”級8組燃油箱組合位置)增加內底結構厚度,并追加91噸的壓載,降低3厘米的垂直重心,并增強艦體結構強度。

此外,鑒于“伯克”級Flight-3型可能會頻繁接受硬件升級,美軍也在設計之初引進加強版預置外殼切口(IPSC),就是在艦體外殼各處預布大約12×8英尺的切口位,并避免任何電纜管路經過,減少切開艦體更換硬件時遇到的麻煩。切開艦體外殼后,負責升級的工廠便會在艦內通道裝上可拆除的軌道系統,轉運所需更換的硬件。

目前,“伯克”級Flight-3型的lPSC已規劃了7處切口位,為艦上7個重要任務艙室提供快速升級可能,包括:艦艇信號采集空間:作戰情報中心;3號作戰系統裝備室;聲吶控制室;1號作戰系統裝備室;通信中心;2號作戰系統裝備室。

不過滑稽的是,按照美國國防部作戰測試評估中心報告,除非有一艘配備“宙斯盾”系統的無人自衛測試艦(SDTS,類似已退役的“斯普魯恩斯”級驅逐艦“保羅·F·福斯特”號)供測試,否則無法得知“宙斯盾”巡洋艦和驅逐艦的實際自衛能力,判斷其能否滿足攔截來襲目標的毀傷率需求(PRAR)。言外之意,要想證明“伯克”級Flight-3型的能耐,必須進行實彈測試及評價,包括部件沖擊驗證測試及全艦生存性試驗,可是海軍至今沒有準備好無人自衛測試艦。據悉,五角大樓曾指示海軍采購設備來建造一艘配備“宙斯盾”系統與AMDR雷達的無人自衛測試艦,可海軍“囊中羞澀”,為維持日常戰備巡邏,只抽得出錢來買了一部雷達,導致作戰測試拖延下來。由此看來,網友們對“地主家沒余糧”的調侃還真的有幾分道理。

【編輯/行健】

亨廷頓·英格爾斯造船廠發布的“杰克·H·盧卡斯”號驅逐艦想像圖

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