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喜来乐网 美国先进的CGX巡洋舰 为何被“缩水”的伯克Ⅲ驱逐舰取代?

来源:作者:匿名 | 时间:2020-01-11 10:34:30

到了2010年,美国海军终于下定决心彻底放弃了cg计划,由搭载“缩水”版amdr雷达的伯克级驱逐舰改进型替代,这种伯克级驱逐舰的最新改进型,就是伯克flightⅢ驱逐舰。雷达安装难虽然正式成为了提康德罗加级巡洋舰的接替者,但伯克Ⅲ驱逐舰的研制计划依旧充满挑战。在这种情况下,美国海军自然希望作为下一代主力水面舰艇的伯克Ⅲ驱逐舰拥有完整的反导能力。   

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喜来乐网,作为一种上世纪80年代开始建造的驱逐舰,伯克级最初的主要使命是辅助提康德罗加级巡洋舰进行防空作战。然而,基于优秀的舰体设计,其在20多年的建造时间里不断改进,始终保持着同类型舰艇中的领先地位。根据美国海军未来造舰计划,该舰还将继续推出伯克flightⅢ型,用于取代即将退役的提康德罗加级,成为美海军未来防空反导的主力舰艇。

新的接替者

2011年11月,美国海军公布了一项水面舰艇现代化计划,旨在发展新一代巡洋舰和驱逐舰,在未来继续保持海军舰艇的技术优势。其中的驱逐舰项目为dd(x)计划,主要用于对陆打击,后来发展出了朱姆沃尔特级,虽然产量已被砍至3艘,颇有试验舰的味道,但毕竟“开花结果”。相比之下,被命名为cg(x)计划的巡洋舰方案则悲惨的多。

cg(x)巡洋舰方案

从美国海军的规划看,cg(x)巡洋舰的任务同提康德罗加级巡洋舰一样,仍是防空,但在新形势下,反弹道导弹能力也被视为该舰的一个重大任务,甚至是设计的核心要求。而实现这一核心要求的主要手段,是为该舰新研制一款“防空与导弹防御雷达”(简称amdr,下文使用其英文简称),为充分发挥该雷达的探测能力,还将研制一型海基的“动能拦截器”(简称kei,下文使用其英文简称)与之配套。根据美国海军计划,将在2011年采购首艘cg(x)巡洋舰,而最终总采购量将达19艘,全面取代提康德罗加级。

美国海军的设想虽然美好,但却不得不向现实低头。进入21世纪以来,由于金融危机和阿富汗、伊拉克两场战争的影响,美国政府手头并不富裕,武器研制经费自然也受到了影响。dd(x)计划的大幅超支,使得美国国防部对cg(x)计划也逐渐失去了信心。2009年,cg(x)巡洋舰的重要配套项目,kei因经济和技术原因下马,使cg(x)巡洋舰研制的意义进一步降低,美海军开始考虑其替代方案。到了2010年,美国海军终于下定决心彻底放弃了cg(x)计划,由搭载“缩水”版amdr雷达的伯克级驱逐舰改进型替代,这种伯克级驱逐舰的最新改进型,就是伯克flightⅢ驱逐舰(下文简称伯克Ⅲ驱逐舰)。

2005年时的cg(x)想象图

其实,早在2006年,美国海军便设想过以伯克级驱逐舰为基础发展cg(x)巡洋舰的替代者,以降低项目总成本。但因考虑到其搭载的“缩水”版amdr雷达性能不足,且难以发射海基“动能拦截器”,等问题,最终又否决了这个设想。当时,美国海军还在钟情于利用dd(x)驱逐舰舰体衍生出cg(x)的那个方案,技术的先进性是第一位的追求。

然而,在成本和技术的压力面前,美国海军又不得不重新启用伯克级驱逐舰的改进方案。为了解决amdr雷达“缩水”后探测能力下降的问题,美国海军认为在必要时可以使用其他预警平台进行补充探测,然后通过其先进的指挥预警网络把目标信息传递给伯克Ⅲ驱逐舰,这样就可以有效对来袭的弹道导弹进行拦截了。

按美国海军的计划,将采购总数多达33艘的伯克Ⅲ驱逐舰,这将大幅超越cg(x)计划的19艘规模,未来可预见的一段时间内,美国海军主要的水主水面舰艇显然将成为伯克级驱逐舰的天下。而首艘伯克Ⅲ驱逐舰的采购预算将在2016财年编列,并预计于2021年服役,届时提康德罗加级巡洋舰将开始大规模退役,二者正好完成接替。

雷达安装难

虽然正式成为了提康德罗加级巡洋舰的接替者,但伯克Ⅲ驱逐舰的研制计划依旧充满挑战。根据美国海军对未来威胁的判断,其海军新的主力水面舰艇必须要具备强大的反导防空能力。无论防空还是反导,无非都要解决两个核心问题,一个是探测,一个是攻击。而对美国海军这样的现代化海军来说,防空显然不成问题,但反导却是个实实在在的难点。尽管现有的伯克级驱逐舰经过改进后也能进行反导拦截,可是这些改装后的舰艇只能在接收到目标指示后发射反导拦截弹而已,并不具备完整的发现-攻击能力,反导能力十分有限。

在这种情况下,美国海军自然希望作为下一代主力水面舰艇的伯克Ⅲ驱逐舰拥有完整的反导能力。为此,伯克Ⅲ驱逐舰将通过换装全新的amdr雷达实现对弹道导弹目标的独立探测能力,但由于该舰比预定的cg(x)巡洋舰小了不少,因此安装的雷达天线尺寸也大幅下降。在原cg(x)计划中,amdr雷达的探测天线直径将达到6.7米的级别,而换成伯克Ⅲ驱逐舰后,则最多只能携带天线直径4.3米的雷达,探测能力必然会因此大幅下降。

flight Ⅲ型“阿里·伯克”级导弹驱逐舰想象图

而且,尽管amdr雷达缩小了天线尺寸,但伯克Ⅲ驱逐舰能否装的下却依然未知。由于amdr雷达天线缩小后的体积也远大于spy-1雷达,因此对伯克Ⅲ驱逐舰上层建筑的布置,以及全舰重心都会产生重要影响。伯克系列驱逐舰在设计时其实非常注重保持亢余度,为全舰预留了10%的排水量和舰员人数、20%的电力供应,以及0.3米左右的重心高度,可这些亢余度在伯克级驱逐舰从Ⅰ到Ⅱa的不断改进中已经被消耗的差不多了。如果要装载更大的amdr雷达,必须得采取一些其他措施。

其中,扩大舰体,或插入一段延长段能基本解决伯克Ⅲ驱逐舰安装雷达的问题,然而,即使这样做,也得修改其上层建筑的原有结构,甚至要将钢制材料更换为铝合金或复合材料,以保证全舰的稳定性。而且,如果选择这个方案的话,成本必然会大幅上涨,生产时间也会随之延后,还会加大技术上的风险,显然不符合美国海军采用成熟舰体节省成本和时间的考虑。为此,美国海军决定采用一种变通的方案,即使用伯克级驱逐舰现有舰体,但对其原有武器配置进行一定程度的削减,以腾出吨位来安装amdr雷达,如果重心过高则在舱底加载一定重量的压载物。这样虽然看着颇像权宜之计,却也保证了该项目的顺利进行。

美国公布的flight Ⅲ型“阿里·伯克”级装备细节图

除舰艇重量和重心外,供电和冷却因素也是一个不容忽视的问题。根据美国海军的相关数据,安装amdr雷达后的电力需求将增加66%,冷却则增加88%,显然超出了设计时留出的亢余度。为了解决这些问题,设计人员只好再为军舰加装1台发电机并增设更庞大的冷却单元。但在舰艇内增添新的设备显然会进一步增加设计的难度,进而给建造计划带来了新的不确定性。

战力能达标?

为了最大限度的利用成熟技术,伯克Ⅲ驱逐舰除了amdr雷达外均大都沿用的伯克Ⅱa驱逐舰的现有设备,包括mk45型127毫米舰炮、mk41垂直发射装置、密集阵近防炮、spy-62照射雷达、lm2500燃气轮机等,甚至连舰体也直接采用伯克Ⅱa驱逐舰的,只对上层建筑做了部分修改。与伯克Ⅱa驱逐舰相比,伯克Ⅲ驱逐舰实质性的改变是具备了独立探测弹道导弹的能力,而这种配置有效的保证了美国海军可在2021年按时接受该舰。

不过,采用成熟的装备的办法虽然能降低了技术难度,可也降低了一些性能和作用。从美国最初对cg(x)的定位看,这实质是一种靠前部署的反导平台,利用amdr的强大探测能力,可随时监控敌方沿海的弹道导弹发射情况,一旦需要拦截,则使用kei尽可能在上升段把敌方弹道导弹击毁。特别是这种舰艇还会具有强大完善的防空能力,kei的射程和amdr的探测距离也能使其可远离对方海岸,自身的安全性有较大保障。其实质是构建一种移动的海上拦截基地,既可以使部署更具灵活性,也能避免在他国领土部署拦截弹带来的政治敏感性,对拥有弹道导弹的国家有很大威胁,而伯克Ⅲ驱逐舰则难以达到这样的效果。

flight Ⅲ型“阿里·伯克”级的防御作战图

伯克Ⅲ驱逐舰虽然也采用了amdr雷达,但由于天线直径已大幅缩小,必然会导致探测能力下降,kei的下马,则失去了有效的拦截手段,当然,如果kei研制成功,也不可能用于伯克Ⅲ驱逐舰,毕竟这种导弹对于一艘排水量不满万吨的舰艇来说过于庞大。从目前来看,经过性能取舍伯克Ⅲ驱逐舰只能使用标准-3防空导弹承担反导任务,而标准-3防空导弹虽然性能不俗,但与kei比,在射高和拦截半径上仍有很大差距,如果想要实现对敌方弹道导弹的助推段拦截,就需要更加抵近敌方海岸,这在战时将很难实现。

放弃cg(x)而采用伯克Ⅲ驱逐舰这样一种技术成熟但能力略显不足的反导舰艇,也从另一个侧面反应出了美国海军未来作战构想的改变。随着网络中心战概念的盛行,在完善的指挥通信网络下,完全可以由其他的探测装置进行目标指示,或补充本舰探测能力的不足,此时在过于追求单舰的作战效果显然得不偿失。

当然,伯克Ⅲ驱逐舰本来就是cg(x)计划降低技术难度和成本的产物,性能上自然不会追求“高、大、上”的效果。即使使用的是“缩水”版amdr雷达和标准-3防空导弹,也基本实现了独立完成拦截弹道导弹目标的要求,并且保留了伯克级驱逐舰原有的防空能力,传统的作战效能依旧在各国驱逐舰中首屈一指。

曾经准备装备双波段雷达的伯克Ⅲ型驱逐舰(图片来源于网络)

而对航母战斗群来说,一旦以该舰替代提康德罗加级巡洋舰编入其中,那无疑会为航母战斗群带来一定的反导作战能力,使其攻防手段更为完备。如果该舰面向沿海方向进行靠前部署的话,也会在一定程度上对反舰弹道导弹的使用形成威胁。

前途仍有变数

尽管美国海军为伯克Ⅲ驱逐舰设定的技术标准并不高,但鉴于amdr雷达安装可能给舰体带来的影响,其建造计划被分成了两个阶段,两个阶段的核心差别主要是amdr雷达天线的安装方式。

因为amdr雷达为新型双波段雷达,其天线也根据波段不同被分为了两个部分,分别为amdr-s雷达和amdr-x雷达,其中承担主要搜索功能为amdr-s雷达,amdr-x雷达主要布置在它的上方承担低空补盲、火控等任务。伯克Ⅲ驱逐舰如果一次性安装这两种天线,则需在重心、供电、冷却等方面进行大量修改,交付时间难以保证。正是出于这样的考虑,美国海军决定在先期采购的12艘中不安装amdr-x雷达,只保留主要的amdr-s雷达,amdr-x雷达的功能将有spq-9b雷达暂时替代。而spq-9b雷达性能虽不及amdr-x雷达强大,可也是美国海军近年来的新品,计划安装到伯克Ⅲ驱逐舰的是其最新改进型,将会被整合进amdr雷达的处理系统中,这样仍可以形成一个双波段雷达的架构,且对军舰重心影响不会太大。在这种雷达配置下,电力供应和冷却系统只需要在原有的基础上大幅提高功率即可。

曾经准备装备双波段雷达的伯克Ⅲ型驱逐舰(图片来源于网络)

采购完第一批雷达简化型后,剩下的伯克Ⅲ驱逐舰都将完整的安装amdr雷达系统。为应对安装雷达带来的重心变化,目前计划在舱底加装75吨左右的压舱物。此外,电力供应和冷却系统也要重新布置,而根据电力供应和冷却系统的不同,完整雷达版的伯克Ⅲ驱逐舰也有两个方案。一种是增设冷却单元,另一种是在增设冷却单元的基础上在增加一部发电机,这样虽然使全舰的燃油消耗增加不少,但从未来增加设备的角度考虑,显然电力供应较大的方案更有利一些。

伯克Ⅲ驱逐舰虽然已经被列入了造舰计划,但质疑之声依然不少。其中主要有两种截然不同的观点,一种认为执行反导作战任务的舰艇无需跟随航母战斗群作战,不必追求高航速和完善的作战能力,只需要具备大型舰体来搭载反导雷达和导弹即可。这种观点认为改装圣安东尼奥级船坞登陆舰的舰体便能完成这种任务,而且反导能力将更完善。另一种观点则不看好利用伯克级驱逐舰的舰体改装,认为应该在发展一种新的军舰,最好能应用电磁轨道炮或高能激光器等新型武器。

an/spy-6(v)型雷达

对搭载新型武器的方案美国海军的确有所考虑,只不过并不会研发一种新的舰艇,依然会根据伯克级驱逐舰的舰体进行改进,这就是被列入美国海军长期造舰计划的伯克Ⅳ驱逐舰计划。按照该计划设想,伯克Ⅳ驱逐舰将会使用综合电力推进、新型综合桅杆、新型垂直发射装置、电磁轨道炮等一系列新技术,排水量也将在现有基础上增加10%,当然,这种停留在纸面的设想很有可能随着形势的变化而改变。

从目前来看,质疑声并未动摇美国海军对伯克Ⅲ驱逐舰的信心,但从长远来看,却仍有诸多不确定性。作为一型设计与上世纪八十年代的舰艇,其设计的亢余量已被挖掘殆尽,在漫长的建造过程中,很难再进行大的改进,而其他强国的海军则很有可能在这期间进一步壮大,这或将导致美国海军不得不另造新舰进行应对。依此看来,能否完成全部33艘伯克Ⅲ驱逐舰的建造,仍旧充满了变数。

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