“阿利?伯克”级驱逐舰未来发展

时间:2022-10-18 10:39:28

“阿利?伯克”级驱逐舰未来发展

美国导弹防御系统由战区导弹防御系统和国家导弹防御系统两部分组成。国家导弹防御系统主要是将陆基拦截弹(GBI)加入弹道导弹防御系统(BMDS),同时配备各种早期预警雷达。另外,针对洲际弹道导弹(ICBM),对陆基拦截导弹进行升级。战区导弹防御系统是以战区高空区域防御系统(THAAD)和“宙斯盾”系统为中心构建,配合远征部队的AN/TPY-2型雷达,对近程弹道导弹(SRBM)、中程弹道导弹(MRBM)和远程弹道导弹(IRBM)进行探测跟踪。这不仅有助于盟国的区域防御,还能进行本土防御。

在这种导弹防御体系中,“宙斯盾”舰发挥的作用很大,而正在开发的“标准”-3BlockⅡB将具备击落洲际弹道导弹的能力。当然,为了能击落洲际弹道导弹,“标准”-3BlockⅡB拦截导弹仍需大型化,并且改良“宙斯盾”舰的Mk41型垂直发射系统的单元设计。

国家导弹防御系统和战区导弹防御通过网络连接远程传感器(卫星、本土、远征部队用陆基雷达、舰载雷达),实现实时和高精度定位追踪。此外,多种追踪数据互相整合,使用来自拦截弹之外的传感器数据发射拦截弹的方式(LOR )和使用弹外传感器数据拦截目标的方式(EOR )为最终击落目标相互补充。在这样的导弹防御构造网络中,“宙斯盾”导弹驱逐舰在美国本土及同盟国的防御上发挥了重要作用。为应对当今反介入/区域拒止(A2/AD)武器系统,确保美军及其盟军的活动自由,并根据盟国的需求,抑制潜在威胁的空海一体战(ASB)构想应运而生。“宙斯盾”导弹驱逐舰在空海一体战中也发挥了重要作用。

空海一体战的构想,取战术手段或战术内容的各要素单词首字母也可称为NIA-D3:N是指Networked(盟军指挥系统网络化),I 指Integrated(一体化空中、陆上和海上兵力),A 表示Attack in depth(纵深攻击反介入空间·区域),另外3 个D分别是Disrupt C4ISR network(干扰敌方指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察网络系统,确保优势)、Destroy capabilities (破坏敌方反介入/区域拒止能力,确保盟军活动自由)和Defeat enemy employed weapons(摧毁敌方武器,保持盟军攻击能力)。

要实现该构想,可发射“战斧”巡航导弹的隐身战机和潜艇作用很大。确保“宙斯盾”舰在公海上的自由航行能力、指挥通信能力和追踪破坏弹道导弹的能力,在该构想中也是很重要的部分。另一方面,美国国防费用削减,这就需要有助于战区防御的盟国支援。在这种情况下,日本如何在日美协同作战中发挥作用,对太平洋地区的稳定至关重要,这就需要重新审视“阿利·伯克”级FlightⅢ型的研发计划。

Flight系列和基线

美国海军建造“阿利·伯克”级Flight型舰船的宗旨是尽可能缩短改装作战舰所需的时间,使之更为高效,促进其现代化,即以武器体系为中心有效实施软硬件的现代化,以应对高度威胁。不断演变的威胁和不断更新的武器技术,较舰船的主体部分(船体、机械和电气)发展更为迅速。因此,在舰船老龄化前不让搭载的武器系统老龄化,使之继续有效使用,Flight型正是基于此目的进行设计。

“阿利·伯克”级原本计划作为多用途驱逐舰服役35年,最近经过重新评估,计划将经过现代化改良的FlightⅡA型服役寿命延长至40年。这样尽管延长了舰船的服役寿命,但是Flight系列的宗旨还是在于怎样设计作战舰的整体架构才能确保武器系统的先进性,从而决定如何应对现在和将来面临的威胁。因此,不仅要考虑防空作战(AAW)和弹道导弹防御系统(BMD),甚至船员数量、电量损耗或者反潜战(ASW)等各种作战形式,以及降低作战舰全寿命周期费用都是系统管理需要考虑的范围。毋庸置疑,武器系统是其中最关键的部分。

另一方面,基线系列“宙斯盾”作战系统(Aegis Combat System)充分贯彻作战指挥系统软硬件的现代化架构管理,其基本方案是为应对威胁的扩大化,整合最新科学技术,依据建造计划和改良计划提高舰船性能。通过这种基线工程管理,充分利用计算机程序的共通性,以实现性能的有效提升。

“阿利·伯克”级导弹驱逐舰的基线架构已从基线1代开发到基线7代。自2006年开始,基线5代和6代已装配至DDG-80、82~84和DDG-85~90,实现了舰船现代化。另外,适用于DDG-91~112的基线7计划正在进行中。基线6代中,计算机的商用现货化(COTS)只是一部分,但在基线7代之后所有的计算机都将商用现货化(COTS)。基线7代之后,根据仅仅将基线架构和导弹防御系统软件整合构筑的构想,这些仅有软件的系统统一称为“先进能力建设”ACB(Advanced Capability Build)。此后,为强化防空战(AAW)能力的ACB08版本面世,其主要特点是开放式体系结构,该版本自2008年开始运用到CG-52~58上。

2009年后,考虑到面临的威胁不仅仅是弹道导弹防御,还有防空作战的威胁,于是基线9代应运而生。它是强烈突显防空作战和弹道导弹防御两种作战能力的产物,2011年通过技术审查后,该系统于2012年4月开始装备到CG-62上。基线9代中还有注重强化防空作战功能的基线9A版,已配置在CG59~64上。2012年9月以后,综合防空作战和弹道导弹防御功能的基线9C版开发完成,装备“宙斯盾”驱逐舰FlightⅠ和FlightⅡ型(DDG-51~71和 DDG-72~78)。之后还产生了9D版和9E版。9E版适用于岸基“宙斯盾”作战系统,9D版则适用于最新的FlightⅡA型舰,即DDG-113之后的新造舰船。

上文提到软件整合称为“先进能力建设”(ACB),后来产生了重视空中与导弹一体化防御系统(IAMD)的ACB12版本、注重网络化应对未来威胁的ACB16版和综合调整部队内武器系统和应对未来威胁的ACB20版。ACB12版 和ACB16版体现在DDG-122之前的“宙斯盾”舰上,ACB20版预计配备在属于FlightⅢ型的DDG-123之后“宙斯盾”舰上。

还有一种系统被称为BMD0,是对弹道导弹防御系统(BMD)自身软硬件开展现代化计划的称呼。在基线5代以前,弹道导弹防御系统的现代化都是和基线一起考虑的。之后的BMD 3.0E版附加了远程搜索追踪功能,BMD至此开始单独进行现代化规划。BMD3.6版通过整合“标准”-3BlockⅠA型导弹,能够拦截高空的弹道导弹,美舰大约装备20艘,日本则装备4艘“金刚”级“宙斯盾”驱逐舰。另外,BMD3.6.1版通过“标准”-2BlockⅣA型导弹,可以拦截近岸海域的末端低空弹道导弹,美舰配备了大约20艘。

作为下一步现代化计划,又开发出了BMD4.0.1版。随着雷达处理功能的提高,实现了攻击效果的确认功能,出现了BMD5.0版以应对开放式体系结构。在应对远程弹道导弹(IRBM)的ACB16版上整合了BMD5.1版,适用FlightⅡA型的最新战舰。FlightⅢ型舰用的是BMD6.X版,可以应对远程弹道导弹。

FlightⅡA型舰的特征

FlightⅡA型舰谋求提高协同作战能力(CEC)和防空战斗能力,采用本舰防御用的改进型“海麻雀”近程舰对空导弹,为补充SPY-1相控阵雷达缺少的低空目标搜索功能,配备了SPQ-9B(X波段)雷达,以应对雷达反射截面小的目标和低空目标。此外,在装备127毫米单管舰炮光学射击指挥系统的同时,20毫米近程防御武器系统也加装有红外传感器,即使夜间也能进行反水面攻击。

此外,“夏伊洛”号巡洋舰(CG-67)和“伊利湖”号巡洋舰(CG-67)作为弹道导弹防御系统(BMD)的实验舰进行了弹道导弹防御系统(BMD)改装。特别是第7舰队“夏伊洛”号巡洋舰在2009年朝鲜发射“大浦洞”弹道导弹时发挥了很大作用。之后计划建造新一代巡洋舰(CG(X))作为“提康德罗加”级巡洋舰的接替舰,但是由于高昂的造价,“朱姆沃尔特”级驱逐舰(DDG-1000)仅计划建造3艘,新一代巡洋舰(CG(X))构想也随之取消。

2007—2009年,一度中断建造的FlightⅡA型由于停止建造新一代巡洋舰(CG(X)),2010年又重新开始建造DDG-113。在继承FlightⅡA型技术的基础上,FlightⅢ型致力于提高雷达侦测等各项能力。FlightⅡA型预计在2013—2016年建造7艘,其作战指挥系统采用ACB-12/16版以及BMD5.0版,具有同时应对防空作战和弹道导弹防御能力。此外,该舰能够发射“标准”-3BlockⅠA/BlockⅠB型导弹和本舰防御用的改进型“海麻雀”舰空导弹,并且适用于未来的“标准”-6型导弹。“标准”-6型导弹采用“标准”-2BlockⅣ型导弹的助推器实现远程攻击,装载主动和半主动双模导引头,特别是在主动模式下不依靠舰载导弹火控雷达,而是通过自身力量追踪敌对目标。

此外,SDY-1D(V)型多功能相控阵雷达能够有效实施深度分析和判定攻击效果。协同作战能力 (CEC) 系统和美国海军一体化防空火控系统(NIFC-CA)能够统一进行防空射击管制,可以想见,通过网络化海空一体战(ASB)实现使用拦截弹之外的传感器数据发射拦截弹(LOR)。采用多任务信号处理器(MMSP)高速处理雷达情报的同时,通过协同作战能力系统将E-2D型舰载预警机和联合对陆攻击巡航导弹防御用网络传感器系统(JLENS)等外部传感器情报进行整合,从而能够运用“标准”-6型舰空导弹应对超视距(OTH)目标。

声呐以SQQ-89(V)型和SQS-53型为基础,改善了信号处理功能。通过SQR-20型多功能拖曳阵列声呐(MFTA)和垂直发射型反潜火箭(VLA),Mk54型鱼雷提高了探测和攻击潜艇能力。

FlightⅢ型的研制

关于FlightⅢ型的资料还没有正式公布,据悉是以最新FlightⅡA型舰为蓝本,在其功能上进行延展。首先确定的是以试验FlightⅡA型功能为前提,在观看其试验结果的同时研制FlightⅢ型舰。

FlightⅢ型计划自2016财政年度开始筹备,是为应对数十年后威胁实现海空一体战(ASB)构想的必备舰船。因此,FlightⅢ型和FlightⅡA型一样重视空中与导弹一体化防御系统(IAMD)。为能够综合使用武器传感器情报以应对未来的远程目标威胁,研制防空和导弹防御雷达(AMDR)尤为重要。

以往的“宙斯盾”舰采用了S波段SPY-1型雷达,FlightⅢ型则考虑替换为以下雷达系统:

AMDR-S S波段雷达能够进行各种防空搜索和跟踪,以及弹道导弹防御搜索和甄别导弹通信。

AMDR-X X波段雷达可以进行水平搜索(主要是低空导弹)、精确跟踪、导弹通信以及终端导引。但是,由于要控制高昂的建造成本,FlightⅢ型暂缓采用。

雷达组合控制器(RSC):雷达组合控制器可以为S波段雷达、X波段雷达以及作战系统提供相应的接口并协调,确保这两种雷达在复杂环境中可以同时工作。

AMDR-X波段雷达由于成本和对船体设计(重量、体积、电量)影响较大而被搁置,但是AMDR-S波段雷达的研制经费已经列入预算,正在研制中。

如上所述,FlightⅢ型舰和最新的FlightⅡA型舰在武器装备上基本相同,但是由于采用“标准”-6型防空导弹,其防空能力得以提升,使用“标准”-3BlockⅡB型防空导弹则提高了导弹防御能力。“标准”-6型防空导弹将来也计划加装导弹防御能力,可以说FlightⅢ型旨在建成能够排除所有威胁进行深入研制的舰船。

目前正在计划建造的FlightⅢ型舰是DDG-123,2013财政年度预算是在2016年建造1艘,2017年建造2艘。其详细内容尚未公布,从作战指挥系统的构想来看主要雷达及电子设备如下:

雷达系统是最重要的部分,防空和导弹防御雷达(AMDR)预计使用S波段和X波段雷达。但是如上所述,X波段由于大功率和容积的关系已被排除,计划用连续波(CW)火控雷达来代替。巡洋舰CG(X)的雷达天线长度约为6.6米,FlightⅢ型舰则计划将其缩短至约4.2米,以适合驱逐舰使用。

FlightⅢ型舰装备的SPY-1型雷达和建造中的FlightⅡA型舰预计装备的SPQ-9B雷达在应对雷达反射截面(RCS)小的目标和低空目标能力上有所提升,可以整合各种传感器情报,当然还包括防空能力和导弹防御能力。

为降低总体成本、减少船员数量、提高发电能力和能源效率(冷却能力),船体设计更改了舰桥周边设计,满载排水量约为10000吨。

先进能力建设(ACB)20版系统,整合作战指挥系统和各种武器装备,支持SPY-1型雷达与防空和导弹防御雷达(AMDR),空中与导弹一体化防御系统(IAMD)的威胁性情报将变得更易于处理。为使部队间的传感器情报共享,部队间能够进行协调攻击,需要协调所有的网络和数据链(CANES、JTT-M、GCCS-M、CDL和CDLMS等)。

关于导弹防御系统,为使6.X版本的“宙斯盾”弹道导弹防御系统能够适应使用来自拦截弹之外的传感器数据发射拦截弹的方式(LOR)和使用弹外传感器数据拦截目标的方式(EOR),不仅要提升近程弹道导弹、中程弹道导弹,尤其还要提高远程弹道导弹的攻击能力。

通过电子战系统(EW)、水面电子战改进项目(SEWIP)BlockⅡ&Ⅲ,可实现部队间相互协调整合彼此的软杀伤力和硬杀伤力。

对于反潜战能力,SPQ-9B型雷达可轻易探测到潜望镜。另外,搭载MH-60R“海鹰”反潜直升机后,整合直升机系统的公共反潜情报和多功能拖曳阵列声呐情报一起迅速探测,实现网络化探测、跟踪和攻击。

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