究竟是什麼武器,曾連續重創多艘美國軍艦,致數十人非死即傷
美國海軍計劃從2020財年開始建造20艘新型護衛艦FFG(X),以替代52艘瀕海戰鬥艦項目中最後20艘。從佩里級退役到瀕海戰鬥艦再到如今的FFG(X),美國海軍在後冷戰時期的護衛艦發展又何去何從呢?
從前任談起---美國護衛艦的傳統任務與定位
在瀕海戰鬥艦LCS服役前,美國海軍的護衛艦主要是冷戰期間建造的佩里級。與如今各國普遍定位於」小型化驅逐艦」角色的護衛艦不同,佩里級在設計時更接近傳統意義上的「護衛艦」角色,主要任務是在冷戰變「熱」後護航從美國到歐洲的運輸船隊,負責承擔反潛任務,驅逐蘇聯海軍航空兵的固定翼偵察機,阻斷蘇聯海軍對於運輸船隊的偵查-打擊鏈。對於美國而言,大西洋航線是否通暢,關係到美軍能不能及時馳援處於在兵力和裝備方面處於劣勢的北約陸軍,因此跨大西洋船隊的護航任務一直極為重要。在佩里級之前,美國已經建造了包括諾克斯級在內的多型護航驅逐艦/護衛艦,但是這些護衛艦普遍成本偏高,數量也不滿足任務需求。
佩里級在設計時特別關注了成本問題,在放寬生存性要求的前提下,動力裝置選擇了兩台LM25000燃氣輪機,通過一個減速齒輪箱驅動單軸。選擇燃氣輪機即保證了27節航速,滿足了反潛作戰需要的動力性能和安靜性能,同時也通過與當時的斯普魯恩斯級驅逐艦共用相同LM25000動力模塊,降低了動力裝置的成本和技術風險。考慮到70年代後小型艦艇面對的戰場形態逐漸複雜,過去人工處理信息的速度已經不能滿足需求,需要引入作戰系統,由計算機處理航線與目標數據。從1971年開始美國海軍就開始尋找輕型,可靠,適合護衛艦的作戰系統。因為自研並不划算並且有技術風險,美國選擇了荷蘭信號公司成熟的WM-25作戰系統為原型,發展了Mk92火控系統供佩里級使用。同時也為佩里級安裝了JTDS戰術數據系統,該系統是由大型艦艇上NTDS系統簡化,為小型艦艇量身配置的數據系統,能滿足本艦各系統和艦隊內船隻間的信息交互。
武器上佩里級則有所針對,艦首的MK13發射架兼顧發射標準-1防空導彈和魚叉反艦導彈,一方面能驅趕蘇聯偵察機,另一方面也能攻擊蘇聯海軍小型船隻。不過佩里級的防空能力並不強,標準-1雖然具有區域防空能力,但是佩里級只有二坐標搜索雷達,在制導過程中需要照射雷達進行高度方向上的搜索,大大降低了接戰效率。反潛上相比之前的諾克斯級,採用了性能略差的SQS-56聲吶並省略了阿斯洛克反潛導彈,但是具有搭載兩架反潛直升機的能力,並且經過升級後能搭載較大的SH-60反潛直升機,此外還在之後加裝了拖曳式聲吶,與諾克斯級剛好優勢互補,以滿足作戰需要。
通過一系列的妥協與折中,佩里最終成為了冷戰時期護衛艦的典範之作。在滿足了任務需求的同時,兼顧了技術上的前瞻性和成本,可以說性價比出眾。雖然冷戰後美國面對的戰略環境巨變,但是佩里仍然被視為一款設計出色的護衛艦,在美國海軍一直服役到2015年才完全退役,近年來甚至還有聲音要求啟封的佩里級作為巡邏艦使用。
LCS的「初衷」與現狀
LCS項目脫胎於美國海軍90年代的SC-21計劃,雖然瀕海戰鬥艦並不在SC-21計劃中三種艦艇之內,但是正如美國前海軍部長戈登·英格蘭所言,LCS背後的概念是為SC-21和之後的DD(X)計劃提供一個小型,快速並且廉價的組成單元。從冷戰結束到21世紀的前10年,美國海軍享受了一段不算愉快的「假期」,一方面是既定的作戰對象蘇聯已經分崩離析,大洋上一度沒有能威脅美國海軍的遠洋海軍力量,而另一方面美國海軍面對的非常規作戰越來越多,作戰區域從遠洋變為了靠近敵方近岸,面臨的威脅也越加多樣化,這也促進了美國海軍對於LCS的需求。需要面對的作戰情景已經從過去蘇聯海軍的「偵察-打擊「群,空中的逆火轟炸機及其攜帶的AS-15反艦導彈以及水下數以十計的核動力和常規動力潛艇轉變為近岸的小型攻擊艇,導彈艇,各式水雷以及適合淺水作戰的小型和微型潛艇。
對於這樣的作戰對象,使用航母特混編隊和水面艦艇打擊編隊在成本上並不划算,在武器上也不適合。傳統反艦導彈射擊近界近,制導方式也不適合攻擊小型船隻,系統反應也較慢。在1988年針對伊朗海軍的打擊行動中,美軍「辛普森」號護衛艦和「溫萊特」號導彈巡洋艦就選擇了先以標準防空導彈攻擊伊朗導彈艇,使其喪失戰鬥力,然後才由魚叉反艦導彈和艦炮擊沉該艇。除此之外,在近岸任務中,美國海軍還面臨包括自殺式攻擊艇這樣的威脅,比如2000年基地組織利用滿載炸藥的小艇攻擊了美軍「科爾」號驅逐艦,科爾號險些沉沒,船員17死39傷。大型艦艇在面對這種「不對稱威脅」下的脆弱性日益引起憂慮,而這要求美國海軍的下一代輕型戰艦擁有在近岸地區「獵殺」各類快艇的能力,在航行性能上也需要擁有接近快艇的速度和良好的機動性,以滿足近岸較為複雜的地理,水文情況下的作戰需求。
在美國海軍此前作戰中,近岸作戰還面臨著多種水下威脅,包括「從人類海戰史記載開始」就一直在使用的水雷以及小型化潛艇,而近海複雜的水文環境更是加劇了這種水下威脅的危險性,1988年佩里級的「羅伯茨」號導彈護衛艦就在波斯灣被水雷擊傷。如果說「羅伯茨」號導彈護衛艦被水雷擊中只是兩伊戰爭背景下的一場「意外「,那麼三年後,美國海軍的"特里波利"號兩棲攻擊艦和"普林斯頓"號巡洋艦在參加海灣戰爭過程中相繼觸雷受傷,如何在敵方近岸打贏一場」反水雷「作戰,也是「由海到陸」戰略下的美國海軍必須思考的一個重要問題。此前美國海軍裝備了14艘復仇級遠洋掃雷艇,但是復仇級最大航速僅為14節,在戰時無法配合航速高達30節的航母編隊和水面作戰打擊群作戰。而且過慢的航速也不方便在戰時緊急部署。這種情況下缺少快速反水雷力量的美國海軍可能會出現航母編隊和兩棲登陸編隊已經「磨刀霍霍」,然而負責掃雷的復仇級還在半路的情況。而且復仇級自衛火力只有2挺12.7mm機槍,也沒有直升機作業能力,無法部署MH-60S和MH-53E兩種具有反水雷能力的直升機。
為了解決這一問題,美國海軍需要一款具有一定自衛能力的快速反水雷水面平台,在航空能力上能支持MH-53E這樣的大型反水雷直升機作業,航速上不僅要能跟得上航母編隊,而且最好能在航母編隊到達前提前趕到指定區域展開作業。當然考慮到如果不採用傳統的木製/玻璃鋼作為反水雷船隻的結構,會導致掃雷作業存在危險性,所以新的反水雷平台主要依靠無人水面/水下艇,遙控獵雷系統等手段進行獵雷作業。
和水雷相比,各類潛艇的威脅同樣嚴重,也別是近岸水文條件複雜,而且微型潛艇自身體積和排水量小,容易隱蔽。美國海軍反潛船隻此前的作戰對象主要是大洋深處的蘇聯核潛艇和大型常規動力潛艇,不僅缺乏在近岸環境下反潛的經驗,而且原先裝備的SQR-19被動拖曳線列式聲吶雖然性能出眾,但是被動的工作方式和長達1.7km的線陣並不適合在近海工作環境下使用。新的輔助艦艇因此要承擔起近海反潛的任務。
最終在這樣三方面的要求下,作為輔助艦艇的LCS,被要求能通過更換模塊化單元,承擔包括反潛,反水面,反水雷作戰任務,利用自身感測器進行監視和偵察,海上攔截檢查任務,同時利用大甲板和載機能力優勢承擔特種作戰和後勤在內的各類任務。LCS在計劃中除了替代佩里級護衛艦外,還要替換復仇級掃雷艇。最初為LCS定下了包括的包括反潛模塊,水面作戰模塊和反水雷模塊三個模塊。在船型選擇中,美國海軍同時選擇了洛克希德·馬丁集團的自由級和通用動力集團的獨立級兩種船型。兩者相比,自由級採用半滑行船型,而獨立級採用三體船型,在設計上都利於高速航行。獨立級採用全鋁結構,飛行甲板面積更大,可供CH-53直升機起降,而自由級採用鋼製船體,上層建築為鋁合金。自由級使用兩台羅爾斯羅伊斯製造的MT-30燃氣輪機作為加速主機,同時還有兩台皮爾斯蒂克16PA6B STC柴油發動機作為巡航主機,而獨立級則採用了LM-25000 燃氣輪機MTU 20V8000柴油機搭配。雖然兩者都是柴燃聯合動力,而且都使用了四台噴水推進器,但是驅動方式也有著區別,自由級的每側的一台燃氣輪機和一台柴油機通過變速齒輪箱連接,驅動該側的2台羅爾斯羅伊斯Axial mk1噴水推進器,而獨立級的柴油機和燃氣輪機各自有對應的噴水推進器,其中柴油機對應的是LJ150E噴水推進器,燃氣輪機對應的是LJ160E噴水推進器。在試航中,兩型LCS都跑出過超過45節的航速,以滿足高速需求。
在三種模塊中,水面作戰模塊最初主要是針對近岸的小型快艇,並沒有考慮遠距離攻擊大型船隻,所以只配備了小型反艦導彈,配合直升機和艦載無人機/艇執行反小艇任務。但是隨著計劃中的「網火」導彈下馬,LCS的水面作戰模塊一度無彈可用,最終美國海軍選擇了AGM-114L地獄火導彈作為反艦模塊的配套反小艇導彈,在LCS的反艦模塊上通過M229垂直發射系統發射。比較巧合的是,LCS上的MH-60直升機也是使用地獄火導彈打擊小艇。
LCS的反艦模塊一度忽略了遠程反艦需求,即使是最初計劃的網火導彈射程也僅為40Km,為此美國海軍又提出OTH-WS(Over the Horizon weapon system,超視距武器系統)反艦導彈計劃,為LCS反艦模塊的增量4計劃招標一款超視距反艦導彈,不僅將安裝在水面戰型LCS上,也將安裝在搭載其他模塊的LCS上,成為和海拉姆防空導彈一樣的LCS」標配「」。最初參與競標的包括波音公司「舊瓶裝新酒」的魚叉反艦導彈,洛克希德馬丁公司的艦基版LRASM導彈,瑞典薩博公司的RBS-15導彈以及雷神與挪威康斯伯公司合作改進的NSM導彈。但是因為認為美國海軍「招標條件不公,偏向NSM」,其他三家企業在此前都已經退出了競標。在5月31日,五角大樓公布了NSM最終成為OTH-WS項目的勝利者,預計總採購額將達到8.47億美元。
NSM相比於其他同類反艦導彈,採用了中段GPS,末端中長波段的紅外製導頭引導方式,可以同時實現雙波段合併掃描並且通過窄跟蹤波門和誘餌識別程序對抗紅外誘餌,抗干擾能力更強的同時具有對地攻擊能力,康斯伯公司此前也計劃為其開發主動雷達/被動紅外複合制導,激光制導等多種導引頭滿足對地/對海不同的作戰需求,並計劃加入雙向數據鏈。彈體採用了複合材料加吸波塗層,通過隱身設計和3m的最低彈道高度,能有效降低被雷達發現的概率,配合被動的紅外導引頭實現「靜默打擊」。NSM標準情況下180-200Km的射程雖然略低於魚叉block2A的240Km,但是勝在體積更小,安裝更便利,包含助推器和120kg戰鬥部條件下407Kg的發射重量僅為魚叉導彈的2/3,帶發射箱重量也僅為846Kg,因此適裝性更好,在LCS上裝載數量可能會從其他導彈計劃的8枚升級為12枚。而且NSM戰鬥部和燃料艙採用模塊化設計,可以通過犧牲裝葯質量進一步提升射程。NSM的空射型號JSM也是現在唯一能被F-35整合進彈倉的超視距反艦導彈。然而LCS現階段感測器還面臨不適合超視距作戰的問題,需要在未來進一步改進感測器。
而反潛模塊和反水雷模塊的發展進度較慢。反潛模塊裝備SQQ-89F反潛作戰系統,該系統是SQQ-89家族的進一步升級,計劃採取同時裝備主動變深聲吶和被動拖曳式聲吶。主動變深聲吶最初是選擇泰利斯公司研製的CAPTAS-4聲吶,在2014年美國海軍就採購了一套CAPTAS-4聲吶裝備在LCS試驗。但是隨著最近曝光的消息,雷神公司新研發的SQS-62主動變深聲吶將會代替CAPTAS-4成為LCS反潛模塊的組件。在被動聲吶上,美國海軍選擇了MTFA/SQR-20被動拖曳聲吶,SQR-20也是成熟的貨架產品,除了被動搜索外,還作為主動聲吶的接收端使用,也用於朱姆沃爾特級和伯克IIA的升級。淺海環境下聲波通道並不穩定而且海底地形較為複雜,柴電常規潛艇更多通過躍變層和坐底于海底來躲過被動聲吶搜索,利用主動可變深聲吶能更好發現「安靜的」柴電潛艇,更適合沿海環境下的反潛作戰。LCS反潛模塊並沒有搭載ASROC反潛導彈,也沒有艦載魚雷發射管,在武器投射上依賴於搭載的MH-60R反潛直升機和MK-54反潛魚雷。在2017年5月,LCS- 1首次安裝了反潛模塊,但是整個模塊預計要到2019年下半年才能形成初始戰鬥力。
LCS的反水雷模塊則計劃分為四個增量完成,增量一包括ALMDS (Airborne Laser Mine Detection System,機載激光水雷探測系統),ADNS(Airborne Mine Neutralization System,機載水雷摧毀系統)和RMS(Remote Minehunting System,遙控水雷探測系統)。其中ALMDS和ADNS由直升機攜帶,前者負責發現深度接近水面的水雷,後者負責摧毀水雷。RMS則由遙控多用途無人半潛艇和搭載在其上的AQS-20A組成,通過遠程遙控的方式讓無人半潛艇拖帶反水雷聲吶發現水下較深處的水雷。增量二則是安裝在MQ-8B無人機上的COBRA(Coastal Battlefield Reconnaissance and Analysis System,海岸戰場偵察和分析系統),主要利用無人機搜索灘頭和沿岸的水雷。增量三希望利用LCS搭載的艦隊級無人艇拖帶無人水面清理系統,其可以模仿船隻的聲信號和磁信號並以此主動引爆敵方水雷,同時也能作為反潛誘餌使用。最後的增量四預計將搭載Knifefish無人水下航行器來探測水雷。其中美國海軍在2016年停止採購RMS系統,希望通過艦隊級無人艇和Knifefish無人水下航行器拖帶AQS-20A反水雷聲吶代替RMS系統的任務。
最初,美國海軍計劃裝備52艘LCS,但是由於此前LCS面臨的爭議和FFG(X)的發展,在2015年國防部長阿什頓·卡特決定將小型艦艇總數削減為40艘,包括32艘LCS和8艘FFG(X)。但此後美國海軍仍希望在建造完32艘LCS後繼續建造20艘FFG(X),以維持52艘小型水面作戰艦艇的總規模不變,截至目前,美國海軍已經確定了29艘LCS的具體建造計劃。
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