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阿利。伯克级(Arleigh Burke class)导弹驱逐舰的发展历程
送交者:  2013年01月04日21:07:46 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话
阿利•伯克级(Arleigh Burke class)导弹驱逐舰的发展历程
出自: http://www.fyjs.cn   作者: 三老四严    2011-1-29 复制链接
 
DDG-51“伯克”级驱逐舰,是战后建造批量最大的驱逐舰。
目前,已经订货并开工的有DDG-51~112计62艘,并且在2015年前后还将订购DDG-113-121 (Flight IIA改进型)计9艘。
从2016年起,美国海军还将开始订购Flight III型DDG-122舰。
建造时间之长、批量之大,实在令人吃惊。
更让人感叹的是,历经20多年建造,DDG-51仍居世界先进水平。在未来几年,随着Flight III型舰的问世,伯克系列仍在主要作战能力方面,引领世界发展前潮。
大陆网络、书刊关于DDG-51“伯克” 级舰的介绍,并不少见。
但是其广度、深度,都略显粗浅,多数均属人云亦云,相互转抄而已。
海峡对岸张明德,是知名军事文刊写家,其资料齐全、详细、准确,得到了军刊读者的普遍认同。
张先生曾在《尖端科技》写了几篇关于“伯克” 级舰的文章,质量、水平均属上乘。但却未见大陆军刊转载。
不过,相关内容已在网站http://www.mdc.idv.tw/mdc/navy/usanavy/DDG51.htm刊出。
我仔细拜读以后,感到非常值得大家读一度。
故有发下面一文。

如前所述,后面内容主要采自海峡对岸网站http://www.mdc.idv.tw/mdc/navy/usanavy/DDG51.htm
不过,也不算仅仅是简单转贴。
我也修改整理了近一个月之久(工闲之余零散进行)。
具体内容变化也不少,主要是下面几方面:
1、语言简练了一些,删去了(我认为的)与主旨内容无关的车轱辘话。
2、将语言风格改与大陆相符。由于海峡两岸客观存在的长期隔阂,两地语词已有明显差别。
3、一些人、词称谓改为大陆习惯,例如:
柏克-伯克、纪德-基德、史普鲁恩斯-斯普鲁恩斯、哈沃德-海沃德、李曼-莱曼、飞弹-导弹、巡防舰-护卫舰、相位数组雷达-相控阵雷达、神盾-宙斯盾……等等
4、对一些我认为不正确或没有证实的说法予以修改。例如:
(1)亚当斯级完成23艘,而不是文中所说24艘。
(2)surging我认为是“涌浪”,原文译做“纵移”。
(3)原文有:
前四艘伯克Flight 2A(DDG-79~82)装备MK-15 Block 1B改良型方阵系统作为垫文件,从接下来的哈沃德号(USS Howard DDG-83)起再以ESSM取代方阵系统,因此从DDG-83开始,各舰下水与完工进行海试时,都没有装备方阵系统。然而由于ESSM的研发测试时程超乎预期,直到2003年3月才进入美国舰队展开实际验证,因此实际上从DDG-83到DDG-102等服役时省略方阵系统的各舰,在日后进坞整修时多半都暂时装回方阵系统;其中,DDG-83、84安装了两套方阵,DDG-85至DDG-102绝大多数各舰仅在舰尾直升机库上方装置一座方阵,舰桥前方的平台则空着,而DDG-98、100则是例外,两件没有装备任何方阵。从DDG-103起的伯克Flight 2A,也没有装备任何方阵系统。
但是,我仔细看了看我收集的500多张DDG- 51系列舰照片。我认为:
从麦坎贝尔号(USS McCampbell DDG-85)开始,前后2套“密集阵”近防武器系统都被取消。
目前没有发现DDG-85及以后各舰曾装备“密集阵”的照片。
而DDG-84(及之前各舰)仍然有2套密集阵武器系统。
(4)原文认为:
从温斯顿.丘吉尔号(USS Winston S. Churchill DDG-81)开始,伯克Flight 2A的舰炮射控系统整合了美国柯尔摩根(Kollmorgen)制造的MK-46 Mod1光电瞄准系统
我查了查网上资料,我认为:从麦坎贝尔号(USS McCampbell DDG-85)开始,伯克Flight 2A的舰炮火控系统引入了美国科尔摩根(Kollmorgen)MK-46 Mod1光电火控系统。
(5)SM-2 Block 4不能认为被取消。为了满足弹道导弹防御急需,美国海军又订购了该导弹并列装。
(6)原文没有提到Flight 2A的这个改进:各舰SQS-53C声呐增加了水雷探测能力。
还有其他一些诸如此类的小分歧。
这些歧见并不妨碍文章主要内容,也不见得我的看法就正确。
特列出一些仅供大家参考吧!
言归正传,下面开始正题内容吧。
 
 
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相关评论
 

作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
一、发展背景
1、70年代的护航舰艇短缺危机
美国海军于1960~1964年完成23艘亚当斯级(Adams class)导弹驱逐舰后,在随后二十多年里未再建新型防空驱逐舰(唯一例外是因伊朗放弃采购而在1981-82年加入美国海军服役的四艘基德级导弹驱逐舰)。这个造舰断层要归咎于许多因素:首先,台风(Typhoon)项目遭到取消,60~70年代美国陷入越战泥沼而无力大规模造舰,同时也由于这期间美国海军将注意力集中在导弹巡洋舰(尤其是核动力导弹巡洋舰)上,而原计划的宙斯盾驱逐舰(DDG-47)也在建成之前升格为巡洋舰(CG)。
77~80年卡特总统执政期间,因军费紧缩,美国海军购舰数量急剧减少。卡特政府的战略基调以维持和平为主轴,让刚脱离越战泥沼的美国获得喘息。在此情况下,卡特认为美国海军的主要战略任务,就是在北大西洋上防御苏联潜艇,因此其军备建设重点是由SOSUS海底监听系统、水面护航舰艇、核潜艇、陆基反潜机与舰载反潜直升机构成的大西洋反潜网(海上控制型舰队)。对带有攻势思想且价格昂贵的航母与两栖攻击舰(力量投放型舰队),卡特政府持排斥态度。因此,卡特政府任内拒绝购买新航母,这也连带使航母护航舰队的规模受到影响。
1978年7月,美国国防部长批准了新的海军兵力规划:12个航母战斗群(CVBG),9个舰队补给群(URG)、一个可载运师级陆战队单位(MAF)的两栖舰队,以及7支船队护航群。
其中,只有面临高强度空中威胁的航母战斗群中编入当时研制中的宙斯盾巡洋舰,每个航母战斗群将由1艘航母、2艘宙斯盾舰以及6艘其它巡洋舰/驱逐舰组成;URG则以1艘巡洋舰/驱逐舰和3~4艘护卫舰作为护航兵力;至于需要水面舰提供火力支持的两栖舰队则编制12艘巡洋舰/驱逐舰和5艘护卫舰。
按上述规划,美国海军需要24艘“宙斯盾”舰、100艘巡洋舰/驱逐舰和95~114艘护卫舰,再加上15%的兵力裕度,总需求达到28艘“宙斯盾”舰、116艘巡洋舰/驱逐舰和114艘护卫舰,水面舰总数258艘。
但是,卡特政府任内的实际造舰规模远低于此需求,美国海军只订购了第31艘(最后一艘)斯普鲁恩斯级驱逐舰、4艘提康德罗加级巡洋舰、27艘佩里级护卫舰以及4艘“意外的”基德级驱逐舰。考虑到60年代建造的防空舰艇将在80年代开始退役,依当时造舰速度,到2000年,预计美国海军护航舰艇数量将会减少到160艘 。
2、积极制海战略与宙斯盾舰艇
美国海军强烈反对卡特政府缩减海军的政策,提出了主动出击、在战争中夺取制海权的理论,称为“海上计划2000”(Sea Plane 2000),试图证明以航母为主的战斗群在现代化海战中的重要地位。海军认为,海上控制与力量投射本质上是“一个硬币的两面”,海上控制的关键是采取进攻态势,在战争中直接进入苏联水域将苏联舰队摧毁。而能担负此任务的兵力,就是美国航母战斗群。这也是以后80年代里根时期美国海军前进战略的理论基础。
不过,在苏联海军大量反舰导弹所构成的制海战力威胁面前,美国海军航母战斗群要深入打击苏联舰队将面临极大的风险。因此,“海上计划2000”的一个关键就是“宙斯盾”系统及其载舰。“宙斯盾”舰载战斗系统能同时接战大量目标,只要航母战斗群内的“宙斯盾”舰数量足够,就能顶住来袭导弹攻击,而将F-14A战斗机专注于消灭苏联轰炸机上。
据此,美国海军在70年代末期便开始设法增加“宙斯盾”舰数量,一方面替换大批防空舰艇,一方面也是为了提高航母战斗群的防空能力,以实现前进至敌方水域主动打击苏联海军并夺取制海权的目标。
然而DDG-47“宙斯盾”驱逐舰(后来升格为巡洋舰,即提康德罗加级)由于造价太过昂贵,只能取代部分旧舰(后来提康德罗加级共建造了27艘),因此美国海军就寻求一种吨位与造价较低,但是仍有较强战力的“宙斯盾”驱逐舰。
1978年5月,美国海军作战部长办公室(OpNav)成立了一个未来驱逐舰(DDX)研究小组,以冯坦中将(R.K.Fontaine)为首。

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作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
二、新一代驱逐舰的先期研制
早在1972年,美国海军在发展“宙斯盾”舰艇时就曾经研究了一种排水量小于5000吨、造价限制在一亿美元左右的“宙斯盾”驱逐舰。但由于“宙斯盾”系统相当复杂庞大,如此小吨位的载舰上只能容纳一座装载16枚舰空导弹的MK-22单臂发射器(MK-13的轻型版)以及SPY-1相控阵雷达,其它如舰炮、鱼叉反舰导弹、ASROC反潜导弹、声呐、直升机起降设施以及二坐标对空搜索雷达都无法容纳,甚至连Link-11数据链都要取消。这样过份缩水的宙斯盾驱逐舰,根本不可能有象样的战斗力,后来该计划遭到取消。也由于这次教训,美国海军提出以8000吨斯普鲁恩斯级的舰体搭载“宙斯盾”系统,并发展成为提康德罗加级导弹巡洋舰。不过,即便以斯普鲁恩斯级的舰体来搭载“宙斯盾”系统及足够的装备,也非常勉强,导致早期提康德罗加级面临严重的重心过高问题。
提康德罗加级虽已是当时美国海军所能接受的“最小”“宙斯盾”舰,其满载排水量仍然打破10000吨大关,以致于后来“名正言顺”地升格为巡洋舰。显然,如果欲发展另一种相对小型廉价的“宙斯盾”驱逐舰,必须另费一番功夫与取舍。
美国海军戴维•泰勒海军舰船发展中心(David Taylor Naval Ship Development Center)的格拉汉姆(Gorky Graham)少校对此进行研究,试图以新的设计来解决这个问题。
早在1975年,格拉汉姆便对许多有潜力用在驱逐舰上的新技术展开研究,如全电力推进、垂直发射系统、SEAMOD模块化建造概念、分布式战斗系统等等,希望利用新技术实现在更小的舰体内容纳完整的“宙斯盾”系统。
在研究中,格拉翰发现舰体尺寸与建造费用成正比的传统观念并不成立,因为真正最昂贵的部分是舰上的关键作战装备,只是当时高层对这种新观念尚无法接受。
全电力驱动堪称这些研究中最关键的技术,首先利用燃气轮机发电,通过配电系统将电力分配给不同的电机,去带动推进器或供应舰上耗电系统,可以取消减速齿轮、大轴等占空间的复杂机械,利于缩减舰体尺寸,同时也更能灵活分配舰上主机发出来的功率,满足现代化舰艇日趋增加与多元的用电需求。不过,若将舰上主机功率全部转换成电力,需要数十MW功率的发电机与电动机,这与当时一般军舰常见的1000~2000kW电机有着极大差别,而功率足够的电机又有体积重量过大的问题,无法装于驱逐舰舰体内。此外,由于主/辅机的运转速率与特性差异很大,很难容纳在同一个电力环境内,这在70年代是一项难以突破的技术障碍(直到90年代出现了计算机软件控制的高压配电系统才解决了这个问题)。
分布式战斗系统具有结构灵活、升级容易、生存性高的优点,在部分计算机失效时能让其余计算机分担失效计算机的功能,使系统继续运行。然而,将战斗系统的功能分散在不同处理器,需要很复杂的软件与微电子技术,这些技术在70年代都明显不足,如果硬性使用分布式架构,就会导致系统的处理效能大幅降低。而当时宙斯盾系统的架构已经成形,采用单一大型计算机负担所有关键功能的集中式结构,根本不可能马上改成分布式结构(“宙斯盾”系统直到2000年代的Baseline 7才转型成全分布式架构)。
由于以上这些技术都不成熟,因此格拉汉姆提出的计划在当年难以实现;虽然如此,格拉汉姆的这些先期研究仍被OpNav的DDX驱逐舰计划做为参考。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
三、DDX计划
在1976年度,美国国防部首次编列名为DDX的新一代驱逐舰概念研究案,计划替代现役28艘导弹巡洋舰和驱逐舰。
DDX计划要取代的舰艇大多配备了一门127mm舰炮、65枚以上的舰空导弹与8枚鱼叉反舰导弹,因此要求DDX至少要拥有同等级的装备。
当时美国政府将节约国防开支视为重要课题,任何新造舰艇都必须尽力降低成本。美国海军决策单位将缩减舰体尺寸视为控制造价的手段,想当然的认为舰体越小,成本越低,而舰体长度就成为压缩尺寸的最重要指标。但缩短舰体长度的后果是使长宽比降低,阻力上升,需要更大功率才能达到与细长舰体相同的航速,也需要消耗更多的燃料。除了舰体长度之外,续航力也被视作控制排水量的指标,当时估计大约每1000海里航程可换取700吨排水量。
此外,提高生存性也被视为是DDX的设计重点。当时的军舰普遍以铝合金做为舰艇上层结构材料,虽可减轻上部重量,但是贝尔纳普号事件以及马岛战争等教训却显示这对军舰生存性是不可接受的。除了舰体本身的建材外,舰内装潢材料是否易燃、电缆材质是否会在火灾中产生毒气或助长火势、消防损管系统是否完善等都是当时船舰界对生存设计的检讨范围。同时,美国海军也要求舰体结构最好能承受3~7psi的爆震超压。除了上述被动生存性之外,降低雷达与红外信号、减小船舰被敌方发现距离,也是DDX研究的方向之一。
动力方面,DDX将采用燃气轮机,取代旧型蒸汽轮机推进系统。
根据种种需求,DDX小组朝多种方向进行了广泛的研究。防空武器装备从“北约海麻雀”舰空导弹、当时基德级计划采用的鞑靼D(Tartar D)舰空导弹系统、宙斯盾系统等都列入考虑,舰体尺寸也有多种方案。
所有的舰空导弹都将装载于研制中的MK-41垂直发射系统(VLS),数量从60至120管不等,新型战斧巡航导弹尚未实现与垂直发射器兼容,因此另外装填于已在长滩号采用的装甲发射器(ABL)之中。由于每个ABL单元只能容纳四枚战斧导弹,所以DDX小组又试图引进容量高达20至40枚战斧导弹的ABL,但仅容量20枚的ABL就要占据相当于60管VLS的空间,并不划算。
反潜方面,当时考虑的声呐包括护卫舰等级的SQS-56中频舰首声呐以及大型舰用的SQS-53低频舰首声呐等,比较麻烦的是直升机库的配置。取消直升机库能降低舰体长度,利于成本控制,可这意味着单舰独立反潜能力下降。不过,美国海军的研究显示,一个航母战斗群配置的直升机数量已经超过任务需求,每艘提康德罗加级宙斯盾巡洋舰与斯普鲁恩斯级驱逐舰都可搭载两架直升机,而DDX打算取代的孔兹级、亚当斯级等导弹驱逐舰也都没有直升机库。权衡之下,美国海军认为DDX不设置机库不会使舰队反潜能力大幅度降低,但仍保留起降甲板与加油设施,并配置直升机数据链,在降低舰体尺寸之余仍维持一定水平的直升机操作能力。
到1979年,DDX小组完成了所有概念规划,并提出了Baseline 2~12等11种方案,其中Baseline 6~9分别是增购佩里级、斯普鲁恩斯级、基德级与提康德罗加级这四种现成舰艇,其余7种都是新的设计,以下便分别简介之:
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
(1)、Baseline2:可视为基德级的简化改进型。
长163.7m,宽17.6m,吃水5.38m,标准排水量6510吨,满载排水量8000吨,采用新型燃气轮机电力推进系统,由2台FT-9A2B燃气轮机为主机,并配备4台1500kW发电机,输出功率73700马力,最大航速29.5节,续航力4000海里,舰上敷设373吨的防弹装甲。
主要防空系统为经过NTU升级的鞑靼D舰空导弹系统,搜索雷达包括1部SPS-48E三坐标雷达和1部SPS-49二坐标雷达,火控系统包括3部SPG-51照射雷达与1部用于指挥舰炮的MK-92火控系统,舰首声呐为SQS-56,舰首与舰尾各有1座60管VLS,舰炮为1门MK-75 76mm舰炮(美国引进生产OTO 76mm舰炮)。
首舰造价估计为8.59亿美元,后续舰造价为每艘5.3亿美元,每艘30年操作维护成本约5.08亿美元。
此设计如果把主机改为传统的四台LM-2500燃气轮机推进(COGAG),能减轻174吨并降价600万美元;如果取消1部SPG-51照射雷达系统,可减轻103吨并节省1300万美元;如果放弃鞑靼D而改用更廉价的MK-92火控系统,能节省833吨与9100万美元,但性能也会差得多;如果改用大型SQS-53声呐,则会增加634吨以及5300万美元。
(2)、Baseline 3:可视为提康德罗加级的简化与VLS化型。
长161.6m,宽18.2m,吃水6.1m,标准排水量7220吨,满载排水量9060吨,沿用提康德罗加级的COGAG燃气轮机推进系统(4台LM-2500燃气轮机,双轴),配备4台2000kW发电机,输出功率90000马力,最大航速30节,续航力5000海里,舰内敷设348吨的装甲。
舰上配备“宙斯盾”作战系统,搜索雷达包括四面阵SPY-1B相控阵雷达系统与1部SPS-49二坐标雷达,火控系统减为2部SPG-62照射雷达,舰首声呐为SQS-56,舰首与舰尾各有一座60管VLS,舰炮为1门MK-75 76mm舰炮。
首舰造价估计为10.89亿美元,后续舰造价为每艘6.47亿美元,每艘30年操作维护成本约5.43亿美元。此设计如果改回原MK-45 127mm舰炮以及MK-86舰炮火控系统,会增加333吨以及2500万美元;如果以20管战斧ABL发射器取代其中60管VLS,可节省255吨与1800万美元。
(3)、Baseline 4:与Baseline 2一样衍生自基德级,取消1组60管VLS以进一步减少体积,反潜方面则采用SQS-53声呐。
长158.6m,宽17.1m,标准排水量6220吨,满载排水量8690吨,采用与Baseline 2相同的新型燃气轮机电力推进系统,最大航速29.6节,舰内装甲敷设则增为365吨。
主要舰空导弹系统为鞑靼D,搜索雷达包括1部SPS-48E三坐标雷达和1部SPS-49二坐标雷达,火控系统减为2部SPG-51照射雷达,舰首声呐沿用基德级的SQS-53,舰首装有1座60管VLS,舰炮为1门MK-75 76mm舰炮。
首舰造价估计为8.37亿美元,后续舰造价每艘5.17亿美元,每艘的30年操作维护成本约4.97亿美元。此设计如果改用柴燃交替推进(CODOG),可节省141吨以及1900万美元。
(4)、Baseline 5:是DDX之中最低档的方案,可视为佩里级改进型,保留舰首MK-13发射器,将原位于上层结构的MK-75 76mm舰炮移到舰首MK-13发射器之前,并在上层结构安装一组52管VLS。
与佩里级相较,Baseline 5的舰体长宽尺度仍维持相同,舰长137.2m,宽14.3m,吃水增为5.18m,标准排水量3660吨,满载排水量4690吨,沿用原佩里级推进系统,2台LM-2500燃气轮机驱动单轴推进,输出功率40000马力,最大航速27.8节,续航力4500海里,配备1台1000kW的发电机,舰上仅敷设27吨防弹装甲,抗爆震超压能力也由其它设计的7psi降至3psi。
主要防空火控系统仍为佩里级的MK-92,搜索雷达也还是1部SPS-49二坐标雷达,舰首声呐则升级为SQS-53。
首舰造价估计为6.59亿美元,后续舰造价为每艘3.6亿美元,每艘30年操作维护成本约3.78亿美元。
(5)、Baseline10:与Baseline3一样衍生自提康德罗加级,但进一步压低成本,删减了声呐配备与导弹数量。
长150.9m,宽17.1m,吃水5.7,标准排水量5770吨,满载排水量7270吨,沿用提康德罗加级的COGAG燃气轮机推进系统(4台LM-2500燃气轮机,双轴),4台1500kW级发电机,输出功率90000马力,最大航速30.4节,续航力5000海里。
舰上配备“宙斯盾”作战系统,搜索雷达包括四面阵SPY-1B相控阵雷达系统与1部SPS-49二坐标雷达,火控系统维持在与提康德罗加级相同的4部SPG-62照射雷达,取消声呐与舰炮,舰首与舰尾各有一座44管VLS。
首舰造价估计为9.35亿美元,后续舰造价每艘5.3亿美元,每艘的30年操作维护成本约4.3亿美元。
(6)、Baseline 11:与Baseline 10一样是提康德罗加级的缩水版,但加装了战斧巡航导弹。
长155.5m,宽17.6m,吃水5.7m,标准排水量6210吨,满载排水量7780吨,沿用提康德罗加级的COGAG燃气轮机推进系统(4台LM-2500燃气轮机,双轴),4台1500kW级发电机,输出功率90000马力,最大航速30.4节,续航力5000海里,舰内敷设313吨装甲。
舰上配备“宙斯盾”作战系统,搜索雷达包括四面阵SPY-1B相控阵雷达系统与1座SPS-49二坐标雷达,火控系统为4部SPG-62照射雷达,取消声呐与舰炮,舰首与舰尾各有一座44管VLS。此外,舰尾直升机甲板取消,部署7部四联装战斧巡航导弹ABL,成为与Baseline 10的主要区别。首舰造价估计为9.91亿美元,后续舰造价为每艘5.66亿美元,每艘30年操作维护成本约4.62亿美元。
(7)、Baseline 12:与Baseline 10一样是提康德罗加级的缩水版,但装备了声呐,VLS容量略有扩大。
长154.7m,宽17.53m,吃水5.85,标准排水量6170吨,满载排水量7770吨,沿用提康德罗加级的COGAG燃气轮机推进系统(4台LM-2500燃气轮机,双轴),4台1500kW级发电机,输出功率90000马力,最大航速30.4节,续航力5000海里。
舰上配备“宙斯盾”作战系统,搜索雷达包括四面阵SPY-1B相控阵雷达系统与1座SPS-49二坐标雷达,火控系统为4部SPG-62照射雷达,舰首装备1座SQS-56声呐,仍无舰炮,舰首配备60管VLS,舰尾VLS为44管。
首舰造价估计为9.64亿美元,后续舰造价为每艘5.46亿美元,每艘30年操作维护成本约4.7亿美元。
总结以上设计,除了沿用现有设计的Baseline6~9,其余7种新设计分别衍生自基德级、提康德罗加级与佩里级,其中:
衍生自提康德罗加级的Baseline 3/10/11/12都维持原有的动力系统,将SPY-1B相控阵雷达的四面阵分置于两个上层结构;
Baseline 10~12为了控制成本而牺牲了导弹数量与舰炮的配置;
Baseline 3/12也只配备低档SQS-56中频声呐,虽然比SQS-53便宜3000~3500万美元,但是较低的功率与中频操作不利于大洋环境;如果要增加SQR-19线列阵声呐,则需追加1000~1500万美元。
Baseline 3将SPG-62照射雷达的数量减少一半;
Baseline 11以牺牲直升机甲板为代价,加装战斧导弹来充实对地攻击能力。
Baseline 10~12可认为是希望以类似基德级的价格,换取接近提康德罗加级的防空能力,为此不惜牺牲声呐与火炮的配置,尽量将排水量用于防空相关设备的装载。
衍生自基德级的Baseline2、4方面,采用全新的电力推进系统以及FT-9A2B燃气轮机,并以垂直发射器取代基德级原本的MK-26双臂发射器,同时防空系统也升级为经NTU改良的鞑靼D导弹系统;
其中Baseline 4是Baseline 2的进一步缩水版本;
而Baseline 5这种佩里级改进型虽然成本最便宜,但由于VLS仅52管,舰首MK-13虽备有40枚导弹但发射速率太低,加上火控系统是最低档的MK-92以及一座STIR照射雷达,火控通道没有增加,所以整体战力在所有设计中是最低的。
虽然美国海军DDX的成本控制要求十分严格,但是这些初步研究也显示真正影响造价最多的因素并不是舰体尺寸,而是舰上的传感器、武装等配备,舰体尺寸主要与钢价有关,但相对之下钢价比舰上关键装备便宜得多。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
四、DDGX──新一代导弹驱逐舰研制计划的展开
1979年8月,美国海军作战部长(CNO)托马斯•海沃德(Thomas Hayward)下令以前述DDX研究报告为基础,展开新一代导弹驱逐舰──DDGX的可行性研究,并计划从1984~1985预算年度建造第一艘。
DDGX将作为提康德罗加级的辅助兵力,在中/低强度战场上则有足够能力独自遂行作战任务。虽然海沃德并未明确要求DDGX配备“宙斯盾”系统,但特别指定必须装备以“低风险、技术成熟的相控阵雷达”为主的战斗系统,当时也只有刚研发完成的“宙斯盾”系统符合此一要求,所以这等于是指定DDGX配备“宙斯盾”系统。
此外,海沃德还要求DDGX必须搭载战斧导弹、一架反潜直升机和远程声呐,排水量范围可在3600~7800吨之间,尤其以5500~6500吨最为理想,最大持续航速至少在29节以上,以18节航行时,需具备5000海里的续航力。
更重要的是,DDGX必须满足大量建造的经济性。如同过去的所有计划,DDGX的可行性研究仍由海上系统司令部(NAVSEA)预备设计分部(Preliminary Design Branch)负责。
DDGX的可行性研究朝着五个初步方向出发,其中:
Ship 1采用巡洋舰的舰体规格(Cruiser like),
Ship 2为采用先进电力推进系统的驱逐舰(Advanced electric Drive),
Ship 3为中型驱逐舰(Mid-size Desotryer),
Ship 4为小型驱逐舰(Small size Destoryer),
Ship 5则为搭载VLS的护卫舰(VLS Frigate)。
最后Ship 1、3、5被纳入讨论方案,随后衍生出五个不同的系列:
(1)、Variant 1:是一种尺寸接近巡洋舰的高性能舰艇,
基本型Varient 1A舰长161.3m,宽14.94m,标准排水量6554吨,满载排水量8134吨,动力为4台LM-2500燃气轮机,80000马力,双轴推进。舰上配备简化的“宙斯盾”系统与SPY-1相控阵雷达,火控装置为2部照射雷达,声呐为SQS-53,舰首、尾各有一组61管VLS(与提康德罗加级的VLS型相同)。
以Varient 1A为基础,Variant 1又有许多衍生方案:
Varient 1B舰首减少32管VLS,加装1门127mm舰炮;
Varient 1D将照射雷达增为4部;
Varient 1E改用轻型廉价的SQS-56声呐;
Varient 1G改用全功能SPY-1A相控阵雷达;
Varient 1H以1A为基础再增加额外的任务模块;
Varient 1I以1A为基础增设Level 3的破片防护能力;
Varient 1J具有Level 1的破片防护能力;
Varient 1K具有抵抗爆震波的能力;
Varient 1L在1A基础上取消集中式NBC防护系统;
Varient 1M在舰体增设可提高航行性能的主动减摇鳍;
Varient 1O增设可变距螺旋桨;
Varient 1P则降低了操作与维护的人力需求。
(2)、Variant 3:舍弃部分能力的中级驱逐舰,
基本型Varient 3A舰长146m,宽18.3m,满载排水量7400吨,主机为3台LM-2500燃气轮机,并采用RACER能量回收系统以提高效率,舰上电力由3台柴油发电机提供。RACER系统是利用LM-2500余热产生蒸汽,驱动蒸汽轮机,再将动力传递给推进轴;在20节以下航速时,理论上可节省33%油耗。舰上配备新型简化版“宙斯盾”系统与SPY-1雷达,称为“宙斯盾”II(Aegis II),照射雷达2部,武器配备为前32管、后64管VLS,此外还有2组四联装鱼叉反舰导弹发射器、2套MK-15密集阵近防武器系统。该方案舍弃了舰炮。
Variant 3同样有许多不同变型:
Varient 3B采用廉价的鞑靼D舰空导弹系统,可视为基德级的升级版;
Varient  3C以3A为基础增设第3部照射雷达;
Varient 3D增设LAMPS III反潜直升机起降设施;
Varient 3E以研制中的RAM舰空导弹取代密集阵系统;
Varient 3F采用先进的综合电力推进系统。
此外,还有Variant 3G与Variant 3H。
(3)、Variant 5:采用护卫舰等级舰体,堪称佩里级的放大衍生型,并沿用佩里级原有的动力系统,虽然此方案价格最便宜,但明显难以同时满足各方面需求,必须以不同舰型分别负担不同的任务。
基本型Variant 5A舰长137m,宽14.91m,吃水5.39m,标准排水量4058吨,满载排水量5084吨,主机为2台LM-2500燃气轮机驱动单轴推进,40000马力。此系列的武器配置与先前DDX的Baseline 5类似,舰首配备一座MK-13单臂发射器,上层结构后段配备45管VLS。
Variant 5系列中:
Variant 5A强调反潜与打击功能,沿用与佩里级相同的火控系统,包括MK-92火控系统与一部STIR照射雷达,舰首声呐为大型SQS-53;
Variant 5B着重防空与打击功能,并改用一套X波段小型相控阵雷达,声呐为SQS-56。
此外,还有Variant 5C。
NAVSEA在1979年12月完成了DDGX的研究,并在1980年1月向军备司令部提报。军备司令部最后建议以折衷的Variant 3A作为概念设计的基本舰型,除了首舰之外,后续舰预计造价为每艘5.5亿美元。作战部长海沃德也同意此一发展方向,但是将后续舰的单价降至5亿美元(1980年币值),并要求强化生存设计。
为了配合这种简化版“宙斯盾”驱逐舰,当时“宙斯盾”系统推出了轻型简化衍生型,四面相控阵天线采用单一发射机(功率降为2MW),故可装入单一上层结构,比起提康德罗加级的双发射机、四面阵分散于两个船楼结构的设计,可大幅缩短舰长;此外,由于减少了电子组件数量(包括SPY-1雷达以及“宙斯盾”战斗系统架构的简化),也有益于降低建造成本。原本Variant 3A取消了舰炮,但由于美国海军认为这将大幅降低舰艇的任务弹性,因此在1979年,负责水面作战的副作战部长(DCNO)宣布DDGX仍将装备舰炮;稍后美国海军提供给国会听证会的DDGX草图中,也可见将至少配备一门MK-75 76mm舰炮。
根据NAVSEA的DDGX初步方案,美国海军在1980年11月提出新一代驱逐舰的首要需求(Top Level Requirement,TLR)框架。
DDGX原订于1981年2月进入概念设计阶段,但在此前夕,美国海军对DDGX的基本需求又有变化:为了节约成本,美国海军要求设计小组以Variant 3A为基础,再减少1000吨排水量,同时舰体垂间长度需降至140m以下。
依照新的要求,NAVSEA重新评估了设计需求,在1981年1月推出两种方案,主要区别在动力系统:
第一种排水量7800吨,采用综合电力推进系统,主机为3台带RACER系统的LM-2500燃气轮机,以及2台Pielstick PA6V280 16缸柴油机;
第二种排水量6710吨,采用传统的燃气轮机推进,主机为3台LM-2500带RACER系统,直接通过减速齿轮与大轴驱动推进器。
1981年2月,NAVSEA向CNO执行委员会(CEB)建议使用第一种电力推进的方案,虽然排水量稍高于预期,但仍在可接受范围内。
不久,舰体长度140m被证明不切实际:NAVSEA在1981年5月表示,如想容纳“宙斯盾”系统、四面阵雷达、两座VLS与一座直升机甲板等必要的任务装备,舰体垂间长度起码要在142m以上。
在DDGX进行同时,一向是美国海军水面舰艇制造重镇之一的英格尔斯(Ingalls)造船厂在1980年自行提出另一种DDX预备方案,称为导弹驱逐舰(Destoryer,Missile,DDM),由该厂先前承造的斯普鲁恩斯级衍生而来:
舰体长度171.6m,宽16.76m,吃水4.57m,轻载排水量5859吨,满载排水量7145吨,主机为3台LM-2500燃气轮机。武备为前后各一组61管VLS,搭载116枚标准SM-2舰空导弹、16枚战斧巡航导弹,舰首装有1门76mm舰炮,舰尾装有1门127mm舰炮,上层结构后段的两侧各装1门MK-15密集阵近防武器系统,并配备2组三联装MK-32 324mm鱼雷发射管,舰首装有SQS-53声呐。舰尾设直升机甲板,但无机库;舰体由钢材制造,并采用全封闭式船楼。为了增加生存性,舰内设有80吨HY-80装甲,同时将作战指挥中心埋在主甲板以下舰体中,具有比斯普鲁恩斯级更好的被动防护能力。与斯普鲁恩斯级相比,DDM的舰艏楼高度降低,顶部为一个装有SPY-1相控阵雷达四面阵天线的塔状结构,而4部照射雷达则分别位于相控阵雷达塔的前、后、左、右侧。DDM的许多特征都与当时DDGX的着眼点类似,如:四面阵雷达装入一座上层结构中以节省舰体长度,只装3台燃气轮机以降低成本,以及追求舰艇被动防护生存能力等等。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
五、里根政府时期DDGX计划的推进
1、海军对新一代防空驱逐舰的迫切需要
进入80年代,形势的变化使得美国海军可以建造更大的水面舰艇。1981年里根政府上台,美国开始扩大海军建设投入,支持推行前述“海上计划2000”攻势理论(即前进战略),加上国会对海军以“经费导向”发展的佩里级导弹护卫舰非常不满,众议院武装部队委员会更明确表示不支持经济性重于性能的造舰设计。以上诸多有利因素,都使得DDGX能拥有更合理充裕的设计条件。
1981年2月,新任海军部长莱曼(John Lehman)入主海军部。
1984年,莱曼制订了著名的“600艘舰艇”大海军计划,以15个航母战斗群、4个各由1艘衣阿华级战列舰领军的水面战斗群、10个补给群、7个战时护航群与1支两栖舰队构成美国海军的核心。
在此计划中,平时每个航母战斗群由1艘航母、1~2艘宙斯盾巡洋舰、2~3艘导弹驱逐舰与2~3艘反潜驱逐舰构成,战时则将数个航母战斗群合并为特遣舰队。以含2~4艘航母的特遣舰队而言,总共需要4~8艘宙斯盾巡洋舰、4~8艘导弹驱逐舰与4~8艘反潜驱逐舰;至于以衣阿华级战列舰为核心的水面战斗群则以1艘宙斯盾巡洋舰护航,并计划编入3艘宙斯盾驱逐舰。
总计以上,这样的大规模海军总共需要45艘巡洋舰、70艘驱逐舰与100~110艘护卫舰,然而同期,美国海军现役的防空巡洋舰只有27艘。
卡特政府任期内,在水面舰艇方面只订购了4艘提康德罗加级舰,虽然里根政府任内的1982~1988年又陆续订购23艘提康德罗加级,但数量仍无法满足海军的建军规划。情况最吃紧的莫过于防空驱逐舰的替换,如果美国海军不能在80年代中期开始推出新一代导弹驱逐舰,则之后随着现役老舰退役,舰队护航兵力将出现空白期。
于是莱曼决定先在1985年度订购第一艘DDGX驱逐舰,然后在1987年度订购2艘,1988年再购买1艘,接着从1989至1994预算年度以每年4~5艘的速率订购,初步计划建造29艘。在1981预算年度中,还正式签署了DDGX所需的多功能相控阵雷达(SPY-1D)的初步研发合约;此外,开始编制不同作战部门的系统规格书,并展开作战系统的设计和软硬件开发。
2、DDGX第一次概念设计的否决
就在莱曼刚上任的1981年2月,仍在任的海军作战部长海沃德批准DDGX进入概念设计阶段,并依照前述1980年11月完成的DDGX首要需求架构(TLR)来执行。
由于前述两种DDGX方案都引入过多新技术,风险偏高,因此海沃德任命一个由海军退役中将萨尔泽(R.S.Salzer)为首的审查小组,对DDGX初步设计方案进行评估,结果将之否决。
审查小组既不支持方案一的全电力推进系统,也不赞成为了节省成本与排水量而采用3台燃气轮机、但使传动系统过于复杂的方案二(3台燃气轮机的出力分配给两轴)。该小组希望将动力系统回归到斯普鲁恩斯级的4台燃气轮机推进,并采用传统传动系统,并能配备更多导弹。
关于电力系统,审查小组表示虽然全电力驱动具有很强的吸引力,但建议另行发展,而不要让需求迫切的新驱逐舰来承担风险。
依照萨尔泽审查小组的建议,海沃德在1981年4月下令重新进行DDGX的概念设计。
3、DDGX第二次概念设计
受到萨尔泽小组的影响,美国海军开始转向排水量更大、设计较保守的方案。
首先,排水量上限提高为8700吨,首舰以外的后续舰的单价也调整到6~6.5亿美元。设计变更包括:将SPY-1D相控阵雷达功率由2MW提高到与SPY-1A相近的4MW;增加航程;加装线列阵声呐,以维持与现役护卫舰同级的反潜能力;分别为军官与船员设置独立的厨房。经过此轮修改,DDGX的满载排水量预估达8500吨。
1981年6月30日,作战部长办公室(OpNav)批准以新设计为准的首要需求架构。其中,提高战斗能力与限制成本被列为最高优先,人力削减与提高燃油效率、被动生存能力、未来改进潜力被列为中高优先,而主动生存能力则被列为中度优先。由于OpNav认为舰体本身的钢板费用占整体成本比例不高,因此排水量控制仅被列为中度优先,至于人员适居性则为最低优先。
然而在后续的设计阶段时,原先被列为中高优先的被动生存性被调整到最高优先,适居性的优先级也被升高,这意味更坚固的舰壳与更宽敞的舱间,所以燃油效率的优先级遭到降低。此外,美国海军也决定DDGX需装备LAMPS III反潜直升机的相关系统。由于当时美国海军正考虑引入海射(Seafire)激光制导炮弹技术,而127mm炮弹是搭配激光制导系统的最低限制,因此又把DDGX的舰炮从早期规划的76mm升级为127mm,并安装在舰尾主甲板上。
在设计过程中,美国海军又启动重量削减计划,以减少200吨排水量,作为抑制造价的手段。为了在不影响结构强度的前提下减轻重量,美国海军最初打算以HY-80高张力钢板取代普通的HTS钢板作为01甲板的材质,前者能以较低的厚度达到与HTS钢板相当的强度,但是施工难度与成本较大。最后设计小组决定使用新开发的HSLA-80钢板来建造01甲板,其性能表现接近HY-80,但加工作业方便而便宜得多。此外,上层结构与烟囱以铝合金作为材料以减轻重量,并引进轻量化、高强度的凯夫拉(Kevlar)装甲替代HY-80钢材作为破片防护材料。与此同时,NAVSEA也在不影响稳定性的前提下,重新评估舰型与尺寸,试图进一步控制排水量,最后决定水线长度维持不变,但削减1.5呎宽度与2吋壳体高度,连带使上层结构甲板高度也稍有降低。预备设计阶段结束之际,新设计将战斗系统性能、排水量控制、燃油效率与被动防护列为最高优先,主动防护能力、适居性列为次高优先,操作性列为中度优先,而人力精简、未来发展潜力与标准化等项目则为低优先,以减少项目开发风险。
1981年11月,NAVSEA根据第二次概念设计的结果推出四种DDGX方案,其中一种为8000吨方案,两种为8500吨方案,第四种为9100吨。然而,前三种方案都无法满足美国海军对航速与续航力的需求,唯一符合所有标准的9100吨方案又超出吨位上限。因此在1981年12月一次包括负责水面作战的副作战部长、海军军备司令、负责造舰与后勤的助理海军部长等高层列席的会议中,决议再度否决此案,重新进行第三次概念设计。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
在第二次概念设计以后,DDGX于舰尾设置一门MK-45  127mm舰炮。

4、DDGX第三次概念设计
在第三次概念设计阶段,NAVSEA提出三种新的DDGX方案,主要差异在于辅机的选择,其中一种采用4台2500kW燃气轮机发电机,另外两种采用柴油发电机。
1982年2月,OpNav选择采用燃气轮机发电机的方案作为后续发展的基准舰型,其排水量为8500吨,水线长度142m,水线宽18.89m,持续航速29.6节,最大航速30.7节,航速20节时续航力4900海里,进一步降低航速时可获得5350海里的续航力;而OpNav还希望进一步提高航速、续航力,并缩减舰体宽度以降低成本与阻力。在第三次概念设计中,战斗系统、航速/续航力、生存性、居住性与未来发展裕度都被提高为优先需求。这个方案经过水面战副作战部长、海军军备司令与NAVSEA司令审核后,上呈给作战部长海沃德;最后海沃德于1982年3月26日正式批准此方案,同时将DDGX更名为DDG-51,代表此计划的概念已经确立。

作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
六、DDG-51计划
1、初步设计阶段
海沃德批准DDG-51时,要求这必须是一种价格相对较低、能大量建造的驱逐舰,并通过RACER系统使燃油效率改善15%(最终目标是35%)。海沃德也明确订立了控制成本的目标数据,包括:首舰以外的后续舰造价不能超过CG 47的75%(此标准已经比以往放宽,原目标是相当于CG 47的70%,约7.7亿美元),战斗系统成本不得超过总成本的48%(防空功能占20%,反潜能力占7%,水面战能力占6%,指管通情占4%,指挥决策占3%,对地攻击占3%),先前的CG 47则为55%。如果要大幅缩减防空能力,则成本可降低15%,如果删除水面战与对地打击(主要依赖战斧导弹)能力,则成本还可以再减10%,不过这样将大幅降低DDGX对海军的效益。
与成本控制的指标对应,DDG-51的防空战力同样也只有CG 47的3/4,例如垂直发射器管数(90管对122管)、照射雷达数量(3座对4座)等。虽然美国海军希望尽可能降低DDG-51成本,但基本性能规范的要求仍必须满足,如何取舍就是个困难的课题。对于莱曼而言,DDG-51除了必须在经济性上可以负担之外,还必须说服国会同意拨款建造该舰,包括说明这种“宙斯盾”舰与现有提康德罗加级“宙斯盾”舰有何不同,并解释为何要建造这种性能只有提康德罗加级3/4的“宙斯盾”驱逐舰。因此,DDG-51即便只想把成本降低5%也很困难,唯一比较可能舍弃的只有反潜能力,例如将SQS-53C大型声呐换成SQS-56中型声呐、取消线列阵声呐,或者删除配合LAMPS III反潜直升机系统的数据链等等。
根据美国海军舰艇计划流程,NAVSEA必须在概念设计阶段完成船型、吨位等基本规范,以及传感器、武器等主要系统的布置,接着才进入合约设计阶段,选择承包商负责后续的细节工程设计。但由于“宙斯盾”系统是DDG-51的重点,所以NAVSEA在概念设计阶段便将负责生产宙斯盾系统的美国无线电公司公司(RCA)纳入研究团队,担任战斗系统设计代理商。在1982预算年度,DDG-51的作战系统也进入工程发展阶段。由于与DDG-51高度相关的SPY-1D相控阵雷达、SQS-53C低频舰首声呐等尚未发展完成,其规格随时可能变动,使得舰体设计单位被迫预留更大的容积与排水量来因应可能的变动。
在此阶段,DDG-51的设计又有许多改动。例如:美国海军一线普遍对先前NAVSEA将DDGX舰炮布置在舰尾的设计不赞成,因此NAVSEA又将127mm舰炮移至舰首VLS前方的01甲板,使舰炮能直接攻击在船舰航行方向上的目标,舰桥上的军官也能直接目视炮口的指向;而将舰炮从舰尾移走后,位于尾部的密集阵近防武器系统也能重新布置,以取得更好的射击范围。原本DDGX将鱼叉导弹发射器设置于主桅杆后方,稍后则移到两个烟囱之间,这样可降低被敌命中的机会,并避免导弹发射时排气被吸入船楼后方的燃气轮机主机进气口,也有助于降低舰体重心。此外,基于生存性考虑,DDG-51对于舰上若干次系统的布置也有所研究,例如照射雷达的安装就有横列(如CG 47)或纵列等不同方案。
DDG-51是美国海军进入冷战时代以来第一种认真考虑舰体被动防护措施的水面舰艇。被动防护的定义包括避免被击中,以及被击中后尽量避免丧失战斗力,前者包括降低舰艇本身信号(包括雷达截面积、红外线讯号、噪音等)、强化电子干扰措施等,后者则包括在舰体重要舱室敷设破片防护装甲、改进建材的耐火与抗击能力、强化消防损管设施、重要系统采用分散及冗余配置等等。其中,NAVSEA对于维持船舰中枢──作战指挥中心(CIC)的生存能力特别重视。舰艇CIC将舰上所有主要作业相关系统都集中于单一舱室,虽然大幅提高了运行效率,却也产生重要系统集中一处的风险问题。尤其是以往为了迁就舰长的方便,而将CIC设置于紧邻舰桥的位置(舰桥后方或下方)的作法,更增添了船舰的脆弱性。为此,NAVSEA在DDG-51中提出两种方案,第一种方案为分布式CIC,拥有多个相互独立、各自具备完整功能的作战指挥中心,第二种设计为作战指挥中心分散布置,虽然只有一个CIC,但是将战斗系统组件分散到三个不同区域的战斗系统设备室,并将战斧导弹控制台与声呐显控台从CIC中移出另外设置。由于第一种方案的分布式CIC占用较多空间,所以后来OpNav决定采用第二种单一CIC、空间分散布置的方案。但对于美国海军一线人员而言,无论哪一种方案都会改变现有操作习惯,并造成不便,所以一开始对此是有排斥态度的。
在DDG-51的预备设计进行同时,一场引起各国海军界高度注意的事件也吸引了美国海军的高度重视,这就是1982年爆发的英阿马岛战争。在这场堪称二战以后第一次的正面高强度海空作战中,英国海军有四艘水面作战舰艇被阿根廷击沉,并有多艘舰艇受创,其中暴露出许多舰艇防护设计与消防损管的问题,更是震撼了各国海军。许多当时正在设计的舰艇纷纷重新检讨防护设计,DDG-51自然不例外。海军部长莱曼随即指示成立一个特别小组,专门研究马岛战争对舰艇设计的所有教训;在此影响下,美国海军修改了DDG-51的首要需求架构,特别重视舰艇的被动防护能力,包括抗震、抗爆、抗破片、抗电磁脉冲(EMP)、耐热等项目都指定了具体的指标,此外还特别成立一个生存性计划行动小组(SPAG)。
经过研究,美国海军认为,当时造舰界流行以轻质铝合金作为上层结构主要建材以降低舰体重心的作法已经不合时宜,因为铝合金低燃点、低融点的特性正是马岛战争中几艘英舰中弹失火后灾情迅速扩大、没有机会灭火控制局面的主因。其实早在1975年美国海军贝尔纳普号巡洋舰与肯尼迪号航母相撞失火事故后,美国海军就已经领教到铝合金建材耐火性差的问题,而马岛战争则迫使美国造舰当局正视此严重缺陷。
1982年10月,美国海军舰艇特性改进委员会(SCIB)决定,DDG-51除了烟囱与主桅杆外,从舰体到上层船楼等所有主结构都以钢材建造。
此外,DDG-51的抗爆震能力指标也远超过以往的美国驱逐舰,全舰结构(含SPY-1D相控阵雷达天线)可以承受48kN/m2的超压,是以往标准(21kN/m2)的两倍以上。
1982年11月,美国海军决定所有新造舰都要配备可涵盖全舰所有舱室的集中防护系统(Colletive Protect System,CPS),所有进入舰内的空气都要经过空调过滤处理,并且维持比外界气压高14kN/m2的舱压,使得受核生化污染的气体无法进入舰内,这使伯克级成为美国海军第一种采用“气密堡垒”概念的水面舰艇。
DDG-51也是美国海军第一种把抵抗轻型武器、轻型导弹或炸弹破片等“低成本杀伤武器”纳入设计考虑的驱逐舰,也是美国从二战结束以来第一种全面考虑防弹措施的水面作战舰艇。所有重要舱室都设置高硬度、轻质的凯夫拉装甲板来防止破片穿入。而作战指挥中心也为了防止被命中后太容易丧失功能,除了采取前述的主要系统分离配置以分散船舰中枢功能之外,也把作战指挥中心、通信室、声呐室、导航系统室等中枢位置挪到主甲板以下的舰体中央,并受四周的舱室通道所保护。
为了增加防火能力,DDG-51在设施材料的选择上下了很多功夫,例如禁止使用木材、易燃窗帘或橡皮地毯等装潢设施,各建材广泛以防燃剂进行处理,电缆绝缘层采用天然和硅树脂橡胶并加上玻璃纤维编织的保护层,以增加抵抗火灾的能力。此外,舰内舱室设有完善的消防洒水设备,而消防损管能力一向是美国舰艇的强项之一。
除了抵抗战损的被动防护之外,DDG-51在设计阶段也把降低舰艇雷达信号纳入考虑,上层结构采用平面并呈现倾斜角度,舍弃容易造成广泛反射的弧状边缘或全反射的垂直交角,甲板上的各种装备尽量集中与封闭。早期DDG-51想象图显示烟囱边缘采用圆弧状造型,后来改为直角造型。此外,80年代后期,DDG-51想象图中的主桅杆都采用传统格子状三角桅,后来改成倾斜的杆状合金桅杆,以利于隐身。
舰型也是DDG-51研究的一大重点。二次大战结束以来,许多美国海军舰长都发现他们指挥的驱逐舰在恶劣天候的航海性能不如苏联的同类舰艇,例如美国驱逐舰在快速航行时,海水经常越过船头溅到舰桥上,但苏联驱逐舰却鲜少有此困扰。在70年代中期,美国海军船舰工程中心(NSEC)研究了苏联舰艇的设计,发现苏联采用的宽水线面、V字形前段截面舰型,适航性优于美国海军惯用的窄水线面、U字形前段截面的构型,而苏联舰艇的外飘式船舷也利于防止海浪打上甲板。美国海军舰艇研究发展中心(NSRDC)的研究也指出,在相近的排水量与舰体长度情况下,苏联舰艇宽水线、舰尾几乎与舰舯同宽的构型,能使浮力中心分别向舰尾与舰首移动,具有更好的抗纵摇(pitching)与涌浪(surging)能力,能改善恶劣海况下的适航性。参考这些研究成果,美国海军在DDG-51上引进一种称为耐海船型(seakeeping)的新设计,具备与苏联舰艇相近的宽水线、V型前部段面以及外倾较大的舷缘,舰尾也比以往更为宽阔。不过,美国海军的限制成本措施又给DDG-51的舰型带来另一个麻烦:理论上,长度相同的耐海船型在恶劣海况的航速可比斯普鲁恩斯的修长船型增快一节,但为了缩减成本,DDG-51只能采用较短的舰体,使得长宽比(6.97)远不及斯普鲁恩斯级(9.6),增加了不少航行阻力。为了保证最大航速30节的性能,NAVSEA在不影响稳定性的前提下,将舰体宽度缩小1.33呎,使长宽比略为提高,同时将四台LM-2500燃气轮机的总功率提高到97000马力,稍后又再度增至100000马力。然而,主机功率的增加意味燃油消耗的增加,设计小组唯一的对策只有通过RACER系统来弥补。
1982年10月,美国海军舰艇特性改进委员会(SCIB)审查DDG-51设计时,再度将满载排水量从8500吨降至8000吨,以满足成本控制目标。虽然先前相关研究已经指出舰艇结构占总成本的比重并不高,以削减排水量作为控制成本手段的效果有限,但实际上也找不到其它可行的办法。于是在11月,OpNav下令将DDG-51的排水量限制在8000吨,故又把水线宽度从19.8m降至18.59m,希望能节省8000万美元造价。
到1982年12月,DDG-51的最终基准设计大致成型,排水量8300吨,水线长142m、宽18.59m,以4台总功率100000马力的LM-2500燃气轮机推进,最大航速可望达到31.3节,续航力5400~6000海里,舰上配置85吨凯夫拉装甲。从第五艘开始,此方案的DDG-51造价可降低到7.74亿美元。
莱曼觉得这个设计的价格仍然太昂贵,要求DDG-51首舰上限在11亿美元以内,后续舰的平均成本限制在7亿美元。因此,OpNav在1983年1月退回NAVSEA的预备设计方案,建议回到以CG 47为基础的保守路线,并取消直升机库、维护设施与舰炮,减少VLS发射管数量以及旗舰设施,同时降低战斗系统与电子战装备规格,甚至考虑删除LAMPS III反潜直升机的相关配套设备与线列阵声呐,力求从第6~10艘开始造价就能压低到6.5亿美元。而美国海军副作战部长(VCNO)更提议建造更多已有现成设计、战斗力与弗吉尼亚级核动力巡洋舰相当的基德级导弹驱逐舰来替代DDG-51,但这样就没有“宙斯盾”系统了。
由于DDG-51是80年代美国海军唯一能开工新造的水面舰艇,为了能建造足够的数量,成本控制的重要性与日遽增。1983年2月,莱曼下令由造舰与后勤助理部长担任主席的驱逐舰管理评审委员会(DMRB),成员包括研究与工程助理部长、水面战副作战部长与NAVSEA司令,每个月集会一次评估DDG-51的设计,以便更积极、更确切地掌控整个DDG-51建造计划,以免先前设计案一再被迫退回、重新修改的情况。
为了响应上级对成本控制的要求,NAVSEA建议将原DDG-51的设计减少1台燃气轮机发电机,其余3台则将功率由原2500kW提高到3000kW等级,并重新考虑以电热器取代过去惯用的蒸汽锅炉加热器,同时进一步缩减水线宽度,虽然最大航速维持在30节,但续航力降至5000海里。
此外,因应高层关于改用简化型CG 47或者使用基德级等提议,NAVSEA也开始研究这两种预备方案的可能成本。评估之后,得出的结论是:
由于通货膨胀,新造基德级并引入NTU改进的成本为每艘7.39亿美元,删除NTU则可将成本降至6.8亿美元,若基德级不含NTU但引入其它改进则需要7.88亿美元;即便是重造斯普鲁恩斯级,都需要6.56亿美元;此外,CG-47方案更高达每艘11.2亿美元。
显然,这些方案并不比建造拥有“宙斯盾”系统及许多新技术的DDG-51更有优势。
经过三周研究后,NAVSEA认为还有希望将DDG-51的后续成本降至7亿美元,如果能够实现,将比基德级还便宜,但总体防空与对地打击能力将有极大改进。基德级没有宙斯盾系统,防空雷达为旋转式的SPS-48E,面对威胁所需的反应时间比拥有“宙斯盾”系统及SPY-1D相控阵雷达的DDG-51慢4倍(虽然SPS-48E与SPY-1D的探测距离差不多),此外基德级无垂直发射系统,不仅限制舰空导弹的发射速度,也无法直接装入战斧巡航导弹而需另行装设。而与简化型CG 47的设计相比,DDG-51的生存性更好,并且SPY-1D的结构也比SPY-1A先进轻巧得多。
由于NAVSEA对DDG-51、基德级与简化型CG 47的比较分析极富说服力,莱曼终于在1983年2月批准修改后的DDG-51方案,采用4台增大功率的LM-2500燃气轮机主机与3台3000kW燃气轮机发电机(不过最后仍采用的2500kW机型)。由于舰上已经没有空间安装RACER系统,NAVSEA建议从第八艘以后的第二批DDG-51再行加装。但实际上,RACER系统的最佳操作环境是商船那种长时间以稳定速度航行的船只,而不是经常剧烈改变主机功率的军舰,此外这也等于在舰艇上加装不易于操作维护的蒸汽推进系统,增加系统的体积、重量与复杂度,所以后来没有任何一艘舰安装RACER系统。
其它变更还包括:将鱼叉导弹从两烟囱结构之间挪到上层结构后端,进一步降低被敌方武器击中的机会;为了降低成本,平时自动操作而无须人员值班的轮机舱被从CPS核生化防护区中删除,进出机舱的人员在必要时则穿着防护服装进入;此外也稍微减少凯夫拉装甲的使用量。在早期阶段,DDG-51的三部照射雷达采用前二(纵列于舰桥顶)/后一(二号烟囱后方)的布置,最后改成舰桥顶部一座、二号烟囱后方纵列两座的布局。
与装在CG-47舰的“宙斯盾”系统相比,DDG-51“宙斯盾”系统的主要简化包括:四面SPY-1D相控阵雷达天线集中在单一上层结构并共享一台发射机,雷达本身也使用新型电子科技以减少体积重量,宙斯盾系统的UYK-43计算机数量从CG-47舰的7台减为5台,照射雷达从4部减为3部,VLS管数从122管减为90管等等。
除了强调防空能力之外,新型战斧巡航导弹也使美国海军对于舰艇对地攻击能力抱有很大期待。根据里根时期的强势海军前进战略,美国参谋长联席会议(JCS)评估至少需要22艘航母才能满足直接打击苏联的需要,但以当时能力,美国海军最多只能维持15个航母战斗群。战斧导弹的出现,正好能部分填补所缺航母的战力。1983年1月10日,美军马斯廷上将(Henry Mustin)在一份备忘录中指出,100枚战斧导弹的打击能力相当于航母舰载机联队的一波攻击能力,但只需要水面舰艇承担,总体成本与人力需求少得多。马斯廷主张以搭载大量战斧导弹的舰艇承担航空母舰的部分功能,建议新驱逐舰具备搭载至少100枚战斧导弹的能力,使驱逐舰在担任传统的护航角色之外,也能成为具备独立攻击能力的平台。而且,如果每艘美国驱逐舰都有搭载战斧导弹的能力,等于是每艘驱逐舰都有可能成为从境外威胁苏联本土,将迫使苏联跟踪每一艘可能搭载战斧导弹的水面舰艇,从而减轻美国航母、两栖突击舰等主战兵力面临的压力。虽然DDG-51以防空护卫为主要任务,但也因此被要求具有搭载战斧导弹的能力。
在DDG-51概念设计后期,美国海军也于1982年12月向美国各船厂发下邀标书,并获得巴斯钢铁(Bath Iron Work,BIW)、英格尔斯(Ingalls)以及托德(Todd)等三家船厂投标。
NAVSEA原打算先选择其中两家船厂进入合约设计与定义阶段,但考虑到赢得设计合约几乎就等于赢得建造合约,导致后续成本难以控制,遂在1983年2月改由海军自行完成合约设计阶段,仅让民间船厂担任设计代理与合约支持工作,等到设计完成后再将建造工程发包给民间船厂。
然而,民间船厂的设计协助工作却传来一些不好的消息:1983年4月,BIW厂回报估算结果,发现舰体重量虽占排水量的45%,但在成本方面只占15%;重量占排水量25%的主机则占总成本的30%;而舰上的战斗系统重量虽只占11%的排水量,却占据总成本的55%,高于海沃德在1982年3月规定战斗系统成本只能占总价48%上限。由于战斗系统是DDG-51计划的第一优先考虑,这方面没有舍弃的空间。
此外,DDG-51的舰体裕度只有排水量的10%,依照过去的经验,这样的预留空间很难满足以后的升级需要。例如:斯普鲁恩斯级在设计时设计裕度为排水量的12%,至1983年已经消耗到剩下3.4%,而最初只预留排水量3.1%裕度的佩里级则在更早就把裕度用光了。幸好DDG-51在初始设计阶段就以VLS作为主要武器,因此武器硬件变动的可能性不大。新一代武器系统主要升级在于电子系统、软件以及导弹,并不会在重量方面增加太大,反倒是电力需求有可能明显增加。在这方面,DDG-51的电力裕度约为20%,与佩里级相当;完工时装备偏少的斯普鲁恩斯则有34%;至于CG-47,由于舰体、装备过于饱和,电力裕度只剩11%。在舰员人数增加方面,DDG-51也参照佩里级保留10%的裕度,斯普鲁恩斯级为20%,而CG 47只有8%。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
大约1982年的DDG 51初步设计方案,此时布局与配置大致已经确定,舰炮已经挪到舰首;不过照射雷达仍为前二、后一的配置,后方照射雷达位置较低,后部密集阵近防系统则设置在直升机甲板处;此外,烟囱是圆弧状。

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2、合约设计阶段
在1983预算年度里,DDG-51的初步设计终告完成。由于将排水量限制在8000吨以内根本不切实际,因此在1983年5月进入合约设计阶段时,将DDG-51排水量基准放宽到8370吨;舰内适居性只被要求比亚当斯级更好即可;此阶段原打算安装一部SPQ-9火控雷达,但很快就因为成本因素而取消;此外海射型激光制导炮弹也被取消。当时DMRB还曾建议把舰体水线宽度缩减为17.98m,但NAVSEA的设计总监对此表示反对,因为舰体设计已经非常饱和,缩减舷宽除了影响舰内设计之外,还将使日后的操作变得更加困难,并需增设额外的燃油补偿系统以维持稳定性,此外预期航速还会降低0.3节,而运作效率降低还将导致每年的燃油消耗量增加4500桶。不过由于降低建造成本的优先度较高,所以缩减宽度的决议还是付诸实行。
到1984年1月,NAVSEA预期DDG-51在第6艘以后可将成本控制在7亿美元,但航速仍是较大问题。美国海军向众议院武装部队委员会表示,如果不把主机功率从80000马力升级为100000马力,最高航速就会降低1.1节,而且无法维持持续30节的速度,众议院同意将每艘舰的预算增加50万美元,以把持续航速提高到30节,同时扩大油舱以增加600海里航程。
3、细节设计与首舰建造
直到1984年合约设计阶段将近完成时,莱曼还是让英格尔斯厂提出一个采用斯普鲁恩斯级舰体的备案──手头上总有一个备案是莱曼用来控制计划成本的独门绝招。不过此时DDG-51已被国会接受,虽仍有少数人鼓吹改用基德级,但随着提康德罗加级的陆续服役,“宙斯盾”系统优秀的性能已是有目共睹,杂音逐渐消失。1984年,美国海军在1985年度预算中列入首艘DDG-51的细节设计与建造经费,总计11.2亿美元,并计划在1987~1992年陆续订购后续28艘。1985年,DDG-51正式进入细节设计阶段。
如前述,有巴斯钢铁、英格尔斯和托德太平洋等三家船厂竞标DDG-51首舰的建造合约。
1985年4月2日,美国海军与BIW厂建造首舰DDG-51的建造合约,原订于1986年7月开工,1989年10月服役。但由于BIW厂发生劳资纠纷与罢工事件,首舰直到1988年12月才安放龙骨,1989年9月16日下水,由前任CNO部长伯克的夫人命名为阿利•伯克号(USS Arleigh Burke DDG-51),并在1991年7月4日美国国庆日进入美国海军服役。从此揭开这种二战后美国建造数量最多、构成当今美国海军水面舰队核心的新型驱逐舰服役经历。
由于前四艘提康德罗加级舰(CG-47~50)在授权建造时归类为导弹驱逐舰(DDG),但随后改成导弹巡洋舰(CG),因此第一艘伯克级的编号就从51开始,与排在前面的孔兹级导弹驱逐舰(DDG-37~46)之间产生了四个空号。
美国海军最初订购29艘伯克级驱逐舰,后来陆续追加订单,目前(2010年)订购总数高达62艘。其中,Flight 1/1A共21艘、Flight 2共7艘、Flight 2A达34艘。仅Flight 2A就超越了斯普鲁恩斯级的31艘与亚当斯级的23艘,是二战结束以来美国海军建造数量最多的驱逐舰。如果把所有的伯克级都计入,其总数甚至超过佩里级导弹护卫舰的51艘,是二战基林级(Gearing class)以后建造数量最多的一型水面舰艇,总数占同时期美国海军现役水面舰的1/4以上,在美国舰队中扮演极为重要的角色。由于新一代DDG-1000驱逐舰只建造3艘,美国海军将在2010年后继续增购伯克Flight 2A的改进型。
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七、各型“伯克”级驱逐舰的改进和发展
1、伯克Flight1/1A
伯克级首舰伯克号为Flight 1。伯克号的建造工作于1985预算年度执行,而第二、三号舰(DDG-52、53)的建造排在1987预算年度开始,有近两年时间做进一步设计修改。因此从二号舰巴里号(USS Barry DDG-52)起,进行了若干修改,称为Flight 1A,主要是修改直升机甲板布置,以改善为直升机重新挂载鱼雷、声呐浮标的作业效率,同时充实了直升机整补设备,以提高航空后勤支持作业能力。相较于伯克号,从巴里号起的Flight 1A,排水量稍有变化。
伯克级与斯普鲁恩斯级一样采用大型化舰体,但长度低于后者。如前述,伯克级采用美国戴维•泰勒海军船舰研发中心在70年代开发的新船型,着重于提高耐海能力,拥有宽水线面,长度较短而宽度增加,长宽比减少,这种设计能减小纵摇力矩,改善耐波性并增加甲板面积,但是这种较为短粗的舰体在流体力学上不利于高速航行。因此,伯克级加速到30节所需功率比提康德罗加级增加25%,续航力也低于提康德罗加级、斯普鲁恩斯级。从后期Flight 1A开始,所有伯克级改用提高功率的LM-2500-30燃气轮机,总输出功率达到105000轴马力。
“宙斯盾”系统版本方面,DDG-51~67使用的为基线四(Baseline4),DDG-68~71采用的版本则为基线五的先期版本(Baseline5.1/5.2)。主要雷达系统方面,伯克级采用新一代SPY-1D相控阵雷达,拥有比前一代SPY-1A/B更先进的技术,成本、重量与体积都较前者减少。四面SPY-1D相控阵天线都安装在艏楼结构上,共用单一的雷达发射机。这种配置方式简单轻便,但也有缺点——艏楼中弹就可能导致SPY-1D雷达系统全面瘫痪。为了不影响后方SPY-1D的搜索范围,伯克级的两个纵列式烟囱、后部照射雷达与MK-15 CIWS都沿着纵贯舰身中央的轴线,以阶梯状依次安装(两座照射雷达的位置高于MK-15 CIWS)。基于节省成本,伯克级的“宙斯盾”系统经过简化,例如UYK-43计算机总数由CG-47舰“宙斯盾”系统的7台减为5台,全舰只安装3部照射雷达。为了节省成本与重量,伯克级不装置其它的对空搜索雷达,当然这也与SPY-1D功能强大、性能可靠有关。
舰上的MK-41 VLS载弹量为90枚(八联装发射器十二组,舰身前部安装四组,后方八组,前、后各有一组八联装发射器中相邻三管的空间被用来安装一具再装填用起重机)。MK-41的海上再装填起重机只能装填标准SM-2导弹,对于更重的战斧导弹就无能为力。此外,同样为了降低造价,伯克Flight 1/1A/2的舰尾只有直升机甲板而无机库。伯克级Flight 1/1A/2具有经过改进的SQQ-89(V)4/6反潜作战系统,包含SQS-53C舰首声呐、SQR-19线列阵声呐以及SQQ-28直升机数据链,以及MK-116Mod7反潜火控系统等;而新型SQQ-89(V)6/MSTRAP先进反潜战斗系统则装在米切尔号(USS Mitscher DDG-57)上进行测试。
伯克级仍然使用4台GE的LM2500燃气轮机作为主要动力系统,不过提高了功率使其宽粗的舰体仍拥有30节以上的最高航速。发电机方面,伯克级采用3台艾利森(Allison)501-K34燃气轮机发电机(SSGTG),持续功率2500kW;舰上电力供应系统为60Hz交流电,采用辐射式配线架构。最初美国海军打算在伯克级上安装一套使用Rankin循环的余热回收系统(RACER),由于首批DDG-51已经没有多余空间,所以美国海军稍后决定从第八艘伯克级起修改设计并加装RACER系统,但后来还是完全放弃此系统,仍采用COGAG全燃推进。
伯克级是第一艘采用隐身设计的美国军舰。伯克级的上层结构向内倾斜收缩以降低RCS,舰体一些的垂直表面涂有雷达吸收涂料,但是仍然有许多造型比较复杂的结构,甲板上的各种装备也没有加以隐藏或采取其它隐身措施。伯克级使用新型倾斜式铝合金桅杆取代格子桅,可降低船舰的雷达截面积。除了雷达隐身外,伯克级也在抑制红外线信号方面下了功夫,烟囱内设有喷射气冷装置,让高热废气先与外界冷空气混和降温再排出,烟囱顶部废气出口设有能屏壁烟囱内热气管道的装置,而舰上几个温度较高的部位也以隔热材料加以屏壁。噪音抑制方面,伯克级舰底设有Prairie Masker气泡幕噪音抑制系统,能掩蔽舰体与推进系统产生的噪音。
如前所述,伯克级的设计中强调舰体承受攻击的能力,而不像以往的美国军舰单靠舰上武装来提供防卫能力。伯克级除了烟囱采用铝合金材料之外,舰体与船楼都以钢材建造,成为二战后,美国海军第一种采用钢制船楼的驱逐舰。本级舰重要部位使用凯夫拉装甲保护,最大厚度达40mm,防护能力相当于76mm钢板。为了增加防火能力,伯克级在设施材料的选择上下了很多功夫,例如禁止使用木材、易燃窗帘或橡皮地毯等装潢设施,各建材广泛以防燃剂进行处理,电缆绝缘层采用天然和硅树脂橡胶并加上玻璃纤维编织的保护层,以增加耐火能力。伯克级是第一种采用“气密堡垒”船身设计的美国军舰,全舰划分为四个独立的集体核生化防护区(Collective Protection System,CPS),各区都能独自进行气密加压,可防止外界受污染的空气侵入,舱室内并拥有完善的消防喷水设备。为了确保被击中后整舰不致于完全瘫痪或彻底丧失战力,本级舰的重要作战中枢部位都加强保护措施或者采用分布式设置,例如作战指挥中心(CIC)、通讯中心设于主甲板以下且被其它舱室通道包围(以往美国舰艇如斯普鲁恩斯级、基德级与佩里级等都将CIC设于上层结构中),此外各种战术数据处理系统皆设置于不同舱室。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
Flight1型    阿利•伯克号(USS Arleigh Burke DDG-51)

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作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
Flight 1A    巴里号(USS Barry DDG-52)

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作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
Flight 2    马汉号(USS Mahan DDG-72)

2、伯克Flight 2
早在首艘伯克级尚未付诸建造的1986年8月6日,美国海军舰艇特性与改进委员会(Ship Characteristics and Improvement Board,SCIB)就提出后续伯克级的批次升级计划,称为Flight 2,打算引入三军通用的联合战术数据分配系统(JTIDS,即Link-16数据链系统,通过此大型作战管理网络,陆、海空军各不同单位便可有效进行协同作战)、标准SM-2 Block IV舰空导弹(RIM-156A Block IV)、经过改进具备主动电子对抗能力的SLQ-32A(V)3电子战系统、配合战斧巡航导弹标定地平线外目标所需的TADIX-B数据链、用于协助战斧导弹标定目标的SRS-1无线电战斗测向系统等新装备。此阶段的宙斯盾系统称为Baseline 5,而Flight 2的满载排水量也增至九千吨以上。
1986年10月31日,新上任的海军作战部长(CNO)特罗斯特(Carlisle Trost)批准了伯克级Flight 2方案,从1990至1991预算年度进行细节设计。第一艘伯克Flight 2是1992预算年度开始建造的第22号舰马汉号(USS Mahan DDG-72),宙斯盾系统版本为Baseline 5.3。不过从第18至21号舰(DDG-68~71)便率先应用部分Flight 2的改进项目,其宙斯盾系统版本为Baseline 5.1/5.2。伯克Flight 2总共有7艘(DDG-72~78)。

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3、未成的伯克Flight 3
完成伯克Flight 2规划之后,美国海军作战部长办公室(OpNAV)在1988年4月5日启动伯克级后续改进研究,为此海上系统司令部(NAVSEA)之下负责水面作战的第三部(op-3)特别组成一个领导小组与一个工作小组,分别研究不同的舰体构型组合与战斗系统修改,升级的方案从小规模修改到大规模更动。经过综合考虑作战能力、成本与技术风险后,海上系统司令部于1989年正式提出伯克Flight 3方案。
在Flight 3方案中,第一大改进重点就是增加直升机库设施。以往美国海军水面舰的反潜直升机均由反潜或护航舰艇(斯普鲁恩斯级驱逐舰、诺克斯级护卫舰、佩里级护卫舰)搭载,因此在提康德罗加级宙斯盾巡洋舰之前,美国海军担负防空的导弹巡洋舰或驱逐舰都只负责替友军反潜直升机进行加油挂弹等后勤支持,只配备直升机起降甲板与若干油弹储存/补给设施,并未配置机库与辅降设施。考虑到70年代建造的佩里级、斯普鲁恩斯级等主要搭载反潜直升机的舰艇将从90年代后期开始退役,势将严重影响舰队搭载直升机的能力。因此,伯克Flight 3就把直升机库设施纳入重点要求之一。
由于加入机库牵涉舰体变更,美国海上系统司令部提出的概念是插入与滑动(plug and slide),尽量维持伯克级原有的舰体区块配置,基本上是在舰体后段「插入」一个含有机库的船段,机库构成了上层结构的末端;而舰尾直升机甲板也从原本低于主甲板一截,变成与主甲板同高,使得伯克Flight 3从原本的「长艏楼」船型变成了「平甲板」船型。早期Flight 3的概念设计并不合理,直升机起降甲板位于舰尾,后垂直发射器设置在起降甲板与机库之间,阻碍了直升机的操作,因此后来将两者的位置对调,把垂直发射器挪到舰尾。
除了增设直升机起降设施之外,伯克Flight 3其它变更包括:增加MK-41垂直发射器数量,前后都各有八组八联装发射模块共128管;两组四联装鱼叉反舰导弹移到两烟囱之间;原位于直升机甲板的三联装鱼雷发射管隐藏至机库结构内,以增加隐身性与抗弹性;由于增加直升机库,朝向后方的两部SPY-1D相控阵雷达天线有所提高。与Flight 1/2相较,伯克Flight 3舰体长度增加了40呎(12.19m),轻载排水量增加17%,满载排水量增加20%左右,导弹携带量与提康德罗加级相当。
这样的伯克Flight 3将是一种功能与火力全面提升的强大驱逐舰,但随着美苏关系缓和与冷战结束,此方案便显得过于昂贵。1991年,美国国防部长切尼(Dick Cheney)大量砍除价格昂贵的国防计划,伯克Flight 3便与A-12攻击机、F-14D后续量产计划与P-7A反潜巡逻机等诸多海军计划一同遭到取消。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
4、驱逐舰改型研究(DDV)
1991年4月,美国海军作战部长(CNO)凯尔索(Frank B Kelso II)下令展开的驱逐舰改型研究(Destroyer Variant,DDV)计划,以伯克级的基本技术为基础,发展后续的驱逐舰。美国海军希望DDV能吸取海湾战争的经验,并且将成本控制在能够生产足够数量的范围内。
为了节约成本,DDV必须在某些方面比现有伯克级更俭朴,并且针对后冷战时代的新作战环境,在作战装备与规格方面有所取舍。同时,美国海军希望DDV能维持与伯克级同等(30节)的最高航速,以跟随航母战斗群的活动,同时保留双主机舱的高生存性设计。美国海军计划于1993年完成DDV的研究,并着手展开新舰的设计工作,在1996年提出首舰的订单。
与伯克Flight 3类似,直升机运用能力也是DDV考虑的重点。虽然冷战结束后大洋反潜作战需求锐减,乍看之下反潜直升机的必要性显着降低;然而后冷战时代虽然高强度正面战争机会减少,中低强度的突发性地区性冲突却与日遽增,这使得驱逐舰脱离舰队、单舰执行任务的场合大增,这使得没有携带直升机的驱逐舰变得较难获得友军直升机的支持,必须自行携带。此外,从1987年两伊战争油轮战至今,直升机在海上封锁行动中,展现了大面积洋面监视、拦检可疑船只、突击特定目标(如钻油平台)的重要价值,其拦检登船、快速突击的成功率远比其它形式的手段更高,英国海军大山猫反潜直升机也以海贼鸥轻型反舰导弹击毁多艘伊拉克快艇。因此,虽然舰载直升机在后冷战时代的反潜舞台缩小了,在洋面监视控制与攻击突击的重要性却相对增加,为此DDV也将直升机库设施作为重点考虑的项目。
不同于伯克Flight 3主要追求性能的扩展,DDV计划十分重视成本的控制,寄望在性能、成本之间,找出最符合成本效益的组合方案。为了抑制成本的上升,增加某些新功能时,往往也删减一些功能作为补偿。例如,密集阵近防武器系统、鱼叉导弹在评估中便经常作为“牺牲品”,这是因为大规模正规作战发生机率减低的缘故。此外,几种方案也以佩里级使用的SQS-56中频声呐来替换原大型的SQS-53C低频声呐,而SQR-19线列阵声呐更是遭到了舍弃。总计DDV以伯克级为基础,共提出了十种不同等级的方案,包括尺寸、装备大幅缩水的低档版本(甚至删除宙斯盾系统),与现有伯克级相近、性能有增有减的折衷方案,以及最高阶的全面提升方案(即先前的Flight 3规格)。以下便将十种DDV版本大致分为四类简介:
第一类是最低档的版本
包含DDV-1/2/3三种,全都取消了宙斯盾系统/SPY-1雷达与区域舰空导弹,防空能力局限于点防御自卫,许多正规作战装备降为护卫舰等级,排水量也大为缩水。虽然DDV-1/2/3的成本压缩颇大(5.4~6.7亿美元),比伯克级便宜二至三成,但功能上只能算是大型护卫舰,只能满足特定的作战型态,无论是多功能性或高强度作战能力都大幅缩减。以下便分别简介:
DDV-1:这是所有DDV中最低档的版本。
DDV-1舰体长度比伯克级略为缩短(垂线间长度相同,但水线宽度略增),取消宙斯盾系统与SPY-1D相控阵雷达,对空雷达改成一座位于主桅杆上的SPS-49(V)5二坐标雷达;舰首仍配备一座MK-45 127mm舰炮,MK-41 VLS仅保留一组位于舰首的八管(装填VLA反潜火箭),MK-15近防武器系统也只保留舰首一组,但在舰尾增设一部21联RAM短程舰空导弹发射器来弥补点防御能力,舰首声呐也降级为SQS-56中频声呐,同时取消线列阵声呐。
DDV-1是唯一删减推进系统的版本,只保留2台LM-2500燃气轮机(仍为双轴推进),设置于单一主机舱,最大航速只有27节,是唯一一种无法伴随航母战斗群运动的舰艇。DDV-1的上层结构也大幅简化,只保留一座烟囱,从第二座烟囱到后部原本容纳照射雷达、后部密集阵系统的结构全部取消,两组四联装鱼叉反舰导弹发射器移到舰舯烟囱后方,其后依序是小艇挂架、两组MK-32鱼雷发射器与RAM导弹发射器。DDV-1也是唯一一种不具备直升机库的方案,仅在舰尾设置一个直升机起降甲板。
DDV-1的满载排水量7575吨,粗估单舰成本只有5.4亿美元。
虽然DDV-1价格最低廉,但是功能只属于护卫舰范畴,部分能力甚至比不上佩里级,而其造价也比护卫舰高一些。它实际只是一种耐波能力较好的护卫舰,具备有限的水面攻击/反潜能力与点防御自卫能力,没有伴随航母战斗群的航速,没有区域防空能力,没有大洋反潜所需的大型舰首声呐、线列阵声呐,不能容纳反潜直升机,也无法发射战斧导弹进行对地攻击。
DDV-2:以DDV-1为基础,加强反潜与陆攻能力。
DDV-2同样没有宙斯盾系统与区域舰空导弹,对空雷达仍为一座SPS-49(V)5,防空武器同样是舰桥前部的密集阵系统与后部的RAM导弹发射器,但是舰首VLS增为32管,可容纳战斧巡航导弹与VLA反潜火箭。此外,舰首声呐恢复为AN/SQS-53C,舰尾增设直升机库,动力系统也恢复成与伯克级相同的4台LM-2500燃气轮机,因此有两个烟囱,二号烟囱后方就是直升机库。RAM导弹发射器位于机库顶端,两组MK-32鱼雷发射器则分别位于机库两侧。虽然强化了反潜与陆攻能力,但DDV-2取消了鱼叉反舰导弹。DDV-2最大航速达到30节以上,满载排水量8220吨,预估单舰成本6.35亿美元。
DDV-3:以DDV-2为基础,再加强防空能力。
舰上增加海麻雀舰空导弹系统,包括位于主桅杆上的MK-23目标捕获系统(TAS)以及两座STIR照射雷达(一座位于主桅杆前方,另一座位于二号烟囱后方),垂直发射系统为舰首的32管,可装填战斧巡航导弹、VLA反潜火箭与垂直发射的海麻雀舰空导弹;但为了安装MK-23 TAS,DDV-3舍弃了SPS-49(V)5远程对空雷达,这意味着丧失远距离对空搜索能力。DDV-3仍设有直升机库与鱼雷发射器,密集阵近防武器系统增为两座(一座位于舰桥前方,另一座位于直升机库上),取消RAM(因为已经配置了海麻雀),与DDV-2一样省略了鱼叉反舰导弹。DDV-3的主机为4台LM-2500燃气轮机,满载排水量8285吨,预估单舰成本为6.7亿美元。DDV-3的近程防空能力强于DDV-2,但仍不具备区域防空能力。
第二类是伯克Flight 2的修改版
包括DDV-4/5/6/8/9,拥有“宙斯盾”系统、SPY-1D相控阵雷达,动力系统均为4台LM-2500燃气轮机,并保留伯克Flight 2大部分功能,包含与航母战斗群兼容的通信系统及JDITS联合战术数据分配系统;但是在增添某些新功能时,也相对删减伯克Flight 2部分既有功能,尽可能将成本控制在与现有伯克Flight 2相当的范围。以下便分别简介:
DDV-4:与伯克Flight 2相比,舰尾增加一座直升机库,但取消舰尾VLS,仅在舰首设置一组VLS(装填标准SM-2舰空导弹、VLA垂直发射反潜火箭与战斧巡航导弹),但容量扩充为64管。DDV-4保留了完整的“宙斯盾”系统、SPY-1D相控阵雷达与3部SPG-62照射雷达,删除了密集阵近防武器系统与鱼叉导弹,舰首声呐也降级为SQS-56中频声呐,并取消了线列阵声呐。舰首仍配备一门MK-45 127mm舰炮,两座MK-32鱼雷发射器设置于机库两侧。DDV-4满载排水量约8536吨,单舰造价预估为7.2亿美元。
DDV-5:基本上与DDV-4相同,唯一的差别是将舰首声呐恢复成SQS-53C,满载排水量略增为8622吨,单舰成本为7.65亿美元。
DDV-6:基本上是DDV-5的升级版,也可视为Flight 3的简化版。
DDV-6有完整的“宙斯盾”系统、相控阵雷达与3部照射雷达,设有两组VLS,前32管,后64管。舰尾设置直升机库,后VLS安装在机库结构内,两座鱼雷发射器位于机库两侧。除了JDITS联合战术数据分配系统外,DDV-6还有与伯克Flight 2相同的SRS-1战斗测向系统。
与DDV-5相同,DDV-6同样没有鱼叉导弹与密集阵系统,舰首声呐为SQS-53C,没有线列阵声呐,这算是相对于伯克Flight 2的删减。
DDV-6的舰体长度比伯克Flight 2延长28呎(约8.53m),满载排水量增为9570吨,单舰造价约8.95亿美元,成本在所有DDV方案中仅次于最高端的DDV-H/Flight 3。
DDV-8:一种侧重于陆攻的改型。
DDV-8保留了“宙斯盾”系统、SPY-1D相控阵雷达与JDITS联合战术数据系统,不过取消了SM-2区域舰空导弹以及3部SPG-62照射雷达。
DDV-8武备侧重于陆攻,主炮换成一座MK-71 203mm舰炮,只在舰首设置一组(64管)VLS,主要用于发射战斧巡航导弹。由于以对地攻击为主要任务,DDV-8强化了点防御自卫能力,以便在岸轰期间抵御敌方空中威胁。因此,DDV-8前、后各设置一座密集阵近防武器系统,原二号烟囱后方设置两座照射雷达的二阶平台,改用来安装两部RAM舰空导弹发射器。
DDV-8设有直升机库,仍保留两组MK-32鱼雷发射器(位于机库两侧),取消鱼叉反舰导弹,舰首声呐改为SQS-56,无线列阵声呐。预估排水量为8715吨,单舰造价约8亿美元。
DDV-9:这是另一种基于伯克Flight 2的修改型,规格与装备与DDV-6相当。
DDV-9同样设置一个直升机库,并保有宙斯盾系统、相控阵雷达、三座照射雷达与96管VLS,同样取消密集阵以简化上层结构,但以垂直发射的ESSM改良型海麻雀舰空导弹作为近程防空武器,并保留鱼叉反舰导弹;舰首配备SQS-53C声呐,取消线列阵声呐。
DDV-9与DDV-6的主要差异在于机库设置方式,DDV-9维持了原伯克级直升机甲板比主甲板低一阶的长船楼设计(DDV-6舰尾与主甲板同高,属于平甲板设计),可节省部分造价。
DDV-9满载排水量约8749吨,单舰造价约7.8亿美元。
第三类是NTU版(只有DDV-7)
沿用伯克级的舰体与动力系统,以80年代新威胁提升计划(NTU)开发的改进型NTDS舰载防空系统来取代昂贵的宙斯盾系统和相控阵雷达,同时缩减导弹数量,能在保有区域防空能力的前提下,将总成本大幅缩减25%。然而虽然NTU堪称全球效能仅次于宙斯盾的防空系统,但整体作战能力仍比伯克级大幅削弱,成本效益未必划算。以下便予以简介:
DDV-7:以NTU的SPS-48E三坐标对空雷达(舰桥上方)与SPS-49(V)5二坐标对空搜索雷达(主桅杆上)取代SPY-1D相控阵雷达,照射雷达也减为两座(纵列于二号烟囱后方)。由于SPS-48E雷达精度不足,因此舰上照射雷达势必要换回具备独立搜索功能的SPG-51D。
舰尾设一座机库,仅在舰首设一座48管VLS,主要用来发射标准SM-2舰空导弹与战斧巡航导弹;舰首声呐降级为SQS-56,取消线列阵声呐;舰上只设一座密集阵近防武器系统(位于舰桥前方),仍保留鱼叉反舰导弹(位于直升机库上方),两组MK-32鱼雷发射器位于直升机库两侧。舰上仍配备JDITS联合战术数据分配系统与SRS-1战斗测向系统。
DDV-7满载排水量估计为8341吨,单舰造价6.5亿美元。
第四类是伯克级升级改进型(DDV H)
即先前下马的Flight 3,在涵盖伯克Flight 2所有功能的情况下,又进一步增加直升机库并扩大VLS容量,不过单舰成本也比伯克Flight 2提高二成以上,甚至比提康德罗加级还贵。
显然,造价高昂的DDV H不可能再度获得青睐。DDV-1~3的功能太过低档,即便可以凭借较低的价格采购较多数量,但却无法满足包括区域防空在内等诸多基本要求。而以NTU替代宙斯盾的DDV-7虽然价格与DDV-1~3相去不远,又能保有区域防空能力;但是其造价虽比伯克级便宜25%,而防空能力的却骤减数倍之多,成本效益并不划算。
显然,保留完整宙斯盾核心系统、功能近于伯克Flight 2、基于成本考虑而有所增减的前述第二类方案,比较能兼顾成本与预算的需求。
而在第二类方案中,DDV-8由于过度偏向陆攻、不具备区域防空能力而很快遭到排除,DDV-4则由于反潜能力下降太多(以SQS-56中频声呐取代SQS-53C)而被舍弃。
在剩下的DDV-5、6、9之中,DDV-5的规格明显逊色一筹,VLS容量只有DDV-6、9的2/3,而造价只比DDV-9便宜1500万美元。DDV-9的规格与DDV-6相当,拥有直升机库与96管VLS,但由于维持原本伯克级的长船楼构型、舰尾直升机甲板低了一阶,因此造价比DDV-6减少1.15亿美元,显然最具有成本效益。
因此,最后DDV的评估结果也不太让人意外。1992年2月28日,海上系统司令部向海军作战部长凯尔索递交DDV计划的最终研究成果后,凯尔索便指示宙斯盾计划办公室(PMS 400),以DDV-9作为下一阶段新驱逐舰的设计建造蓝本,而这就成为伯克Flight 2A的由来。而排定在1994预算年度建造的伯克级第29号舰奥斯卡•奥斯汀号(USS Oscar Austin DDG-79),便成为第一艘伯克Flight 2A。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
Flight 2A    奥斯卡•奥斯汀号(USS Oscar Austin DDG-79)

5、伯克Flight 2A
决定设计方案之际,“宙斯盾”驱逐舰计划也在1992预算年度重新规类为需求类型(Acquisition Cagegory,ACAT)1D,计划核准权由海军转移至国防部。依照美国国防部5000.2指令规定的装备获得程序,由于伯克Flight 2A被归类为装备服役部署后的重大升级,属于获得程序中的阶段四(Phase IV),必须通过美国国防部的里程碑四(Milestone IV)审查核准可。伯克Flight 2A的里程碑四审查内容,包含细节设计对应于任务需求与威胁环境的审查、各种构型与装备选择的成本与作业效率分析(已包含在DDV研究中)、获得成本评估、海军水面舰队数量/类型的混合搭配分析、工业基础分析等,而工业基础分析则评估造船厂与所有主要次系统承包商能力。通过前述所有审查程序之后,美国国防部副部长在1993年10月的防务需求委员会里程碑四审查中正式批准伯克Flight 2A计划,并于1994年2月签署需求决策备忘录。
伯克Flight 2A由美国海军海上系统司令部(NAVSEA)负责管理,主要参与厂商包括两家负责生产伯克级的船厂:BIW与Ingalls厂,以及负责工程设计协助的吉布斯•考克斯(Gibbs & Cox)和马丁•马里塔(Martin Marietta)。伯克Flight 2A的细节工程设计系以DDG-68的蓝图、计算数据与材料品项列表为基准,然后依照DDV-9的构型概念研拟工程变更提案(Engineering Change Proposal,ECP)。值得一提的是,伯克Flight 2A是美国海军最早全面应用计算机辅助设计(CAD)的主要军舰设计案之一,利用CAD工具制作全舰所有细节设计与施工蓝图,能有效提高作业效率并节省成本。

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作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
(1)、舰体基本设计
伯克Flight 2A虽以DDV-9为基础,但在细节设计时仍引进若干变更。
首先,伯克Flight 2A延续了DDV-9配置舰尾机库的概念,但将二号烟囱与机库结构之间的缝隙取消,使机库直接与烟囱结构末端连接在一起,如此能进一步扩大上层结构容积;而原本设在机库与二号烟囱之间的鱼叉导弹被取消。
其次,原本DDV-9的近程防空完全改用ESSM舰空导弹,故取消了密集阵近防武器系统及其安装基座;然而实际上,由于ESSM的研发进度赶不上,故伯克Flight 2A保留了舰桥前方与机库结构上方(靠近照射雷达处)的密集阵基座(DDG-79~84仍装有密集阵武器系统)。
由于后方增设机库,伯克Flight 2A朝后的两部SPY-1D相控阵雷达抬高约2.4m,以弥补机库对下方搜索角度造成的影响;为了配合天线升高,舰上SPY-1D相控阵雷达的发射机与天线也分开于上、下两层甲板,中间通过曲折的导波管传递射频能量,而这种新开发出来的分置方式也被西班牙F-100护卫舰使用。
伯克Flight 2A的满载排水量由Flight 2的9030吨增至9300吨左右,并增加了包含4名军官与14名士官的直升机组员,使总编制人数达到380人。
为了因应增设机库后而占用的舰面甲板空间,伯克Flight 2A的舰体垂线间长度(Length Between Perpendicular,LBP)比先前伯克Flight 1/2增加约5呎(1.524m),使直升机甲板面积维持与伯克Flight 1/2相同的水平。美国海军也曾考虑过舰体延长10呎的方案以降低航行时的流体阻力,但考虑到这会进一步影响稳定性,所以作罢。伯克Flight 2A的直升机甲板设有回收辅助停放与移动(Recovery Assist Secure and Traverse,RAST)系统以及附属的机械式和控制站,能允许兼容于RAST的SH-60系列直升机在五级海况以内进行起降操作;而如果是不兼容于RAST的友军或盟军直升机,则只能在三级海况以内进行操作。机库左侧前部设有一个供应舰载直升机的鱼雷/导弹/火箭弹舱,可容纳40枚MK-46/50轻型鱼雷,或者企鹅反舰导弹、海尔法反坦克导弹、12.7mm机枪弹药、LAU-68 70mm火箭发射器等武器,必要时还可携带25mm机炮炮弹、40mm榴弹发射器或毒刺空对空导弹等装备,并且搭配一个通用装卸系统,以进行各类武器弹药的装卸工作。舰上其它增设的航空支持设施还包括航空设备小型维修工厂、航空分队办公室等等。
从麦坎贝尔号(USS McCampbell DDG-85)开始,取消“密集阵”近防武器系统被。
从穆斯汀号(USS MustinDDG-89)起,Flight 2A的舰体设计进行了若干修改,烟囱改用造型更简洁的埋入式设计,,顶端排气筒缩至烟囱结构内,使得上层结构外型更为平整,减少了雷达截面积。
从平可尼号(USS Pinckney DDG-91)开始,原本位于烟囱两侧船舷甲板的三联装MK-32鱼雷发射器便移至机库顶部垂直发射器的两侧,以拉近与鱼雷库之间的距离,解决了早期伯克Flight 2A不易进行鱼雷再装填的问题。
此外,从平可尼号(USS Pinckney DDG-91)到班布里奇号(USS Bainbridge DDG-96)都配备新开发的AN/WLD-1遥控探雷/猎雷器(Remote Minehunting System,RMS)进行测试,为此也在后烟囱右侧增设一个AN/WLD-1的收容库,与尾部机库结构融为一体,平时以库门密封。目前就只有这六艘伯克Flight 2A设有AN/WLD-1的收容库,从哈尔西号(USS Helsay DDG-97)开始又将之取消。美军新一代的DDG-1000驱逐舰与LCS近海作战舰都将配备此种具备猎雷与反潜侦测能力的遥控载具。
美国海军也曾考虑在后期建造的伯克Flight 2A舰舯增设一个收容库,以容纳舰载小艇与吊放设施,使得舰体外观更为平整,降低雷达截面积。但由于成本因素,这个方案并未实施。不过韩国海军以伯克Flight 2A为蓝本的KDX-3世宗大王级导弹驱逐舰,则采取了这种设计。

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作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
(2)、武器系统
伯克Flight 2A配置两组MK-41 VLS,舰首仍维持四组八联装,而后部八组八联装VLS则位于机库结构的02甲板(原本伯克Flight 1/2的后部VLS位于舰尾01甲板)。这样的容弹量与伯克Flight 1/2同级,但由于Flight 2A撤除了原本首尾各一的再装填模块,因此实际可用的发射管数比伯克Flight 1/2多六管,达到96管。由于这种再装填起重机的最大起重能力为2吨,只能进行标准SM-2舰空导弹与VLA反潜火箭的再装填,对于更重的战斧导弹无能为力。依照冷战时代的大洋反潜、防空作战设想,消耗最快的导弹理当是标准舰空导弹与反潜火箭,然而直到苏联解体,却从没有任何对手直接从空中或水下挑战美国舰队,反倒是从1991年海湾战争以来,在历次冲突中,战斧巡航导弹成为美国宙斯盾巡洋舰/驱逐舰消耗最大的弹种。面对最需要再补给的战斧导弹,海上再装填补给装置却无能为力,照样得返回后方的港口,由码头边更大型的起重机进行战斧导弹的再装填。此外,实际操作经验显示洋面上航行中的导弹再装填作业有相当困难性,因此,伯克Flight2A遂把这两组实用性不高的再装填用起重机撤除,再多装六个发射管。而伯克Flight 2A这种前32、后64管的构型,便称为MK-41 Mod 7。
近防方面,原本DDV-9删除密集阵武器系统、改用ESSM舰空导弹,一方面是简化舰上的配置,同时也反应当时各国海军与国防产业对反舰导弹防御的看法。当时各国普遍开始质疑射程短、威力有限且一次只能对付一个目标的小口径速射炮近防武器系统,能否有效对付新一代超音速反舰导弹乃至多方向饱和攻击,认为射程较长(意味较远的拦截距离、更多的反应时间与较多的拦截次数)、威力相对较大、能主动追击目标且可同时发射多枚的新一代短程舰空导弹,才是未来船舰反导弹自卫的趋势。因此,当时许多人建议以发展中的ESSM来取代密集阵近防武器系统,ESSM的灵活度与射程都较先前的垂直发射型海麻雀大幅增加,更适合对付新一代反舰导弹;而且ESSM采用紧凑折迭弹翼,采用新型四联发射器(每个MK-41发射管都可容纳一组四联ESSM发射器)。如果所有的MK-41发射管都用来装填舰空导弹,伯克级Flight2A可配置80枚SM-2以及64枚ESSM,或是64枚SM-2加上128枚海麻雀ESSM,其近防接战能力远高于过去每次至多连续射击五个目标、之后就需要花费至少四分钟重新装弹的密集阵系统。2002年6月,伯克Flight 2A夏普号(USS Shoup DDG-86)进入服役,紧接着于7月完成伯克级首次以宙斯盾系统发射指挥ESSM接战的测试。
不过由于ESSM的开发时程赶不上伯克Flight 2A的服役,因此伯克Flight 2A仍保留前、后各一的密集阵系统安装平台,以增加一种选择。依照计划,前六艘伯克Flight 2A(DDG-79~84)装备MK-15 Block 1B改进型密集阵系统,从麦坎贝尔号(USS McCampbell DDG-85)起,各舰下水与完工进行海试时,都没有装备密集阵系统。
反潜方面,伯克Flight 2A仍继续使用SQS-53C舰首声呐,SQR-19线列阵声呐则由于成本控制而删除;不过舰尾内部仍预留安装空间,必要时可再将SQR-19拖曳声呐装回。原伯克Flight 1/2的鱼雷管位于舰尾01甲板垂直发射器两侧,而伯克Flight 2A增设机库之后,后方VLS提高到02甲板,而此一甲板面积显得拥挤,因此两座MK-32鱼雷发射器被挪到二号烟囱两侧的甲板(01甲板),位于海上补给作业区与小艇挂架之间;然而,伯克Flight 2A的鱼雷库仍在直升机库前方甲板上,与鱼雷发射器相距太远且高出整整一层甲板,也不可能设置任何再装填辅助机构,这导致伯克Flight 2A鱼雷再装填变得困难重重,必须仰赖麻烦、费时且危险性高的远距离人工搬运。为了解决这个问题,从平克尼号(USS Pinckney DDG-91)开始伯克Flight 2A又把两组MK-32鱼雷发射器移到机库顶部垂直发射器的两侧,拉近与鱼雷库的距离。
从小罗斯福号(USS Roosevelt DDG-80)起,伯克Flight 2A换装炮管加长且具有隐身型炮塔的MK-45Mod4 127mm/62倍径舰炮,可发射射程117km的EX-171增程GPS制导炮弹(ERGM)攻击陆上目标,换装SH-60R反潜直升机,并预计换装LASM陆攻标准导弹(遭到取消)、NFCS等。从麦坎贝尔号(USS McCampbell DDG-85)开始,伯克Flight 2A的舰炮火控系统引入了美国科尔摩根(Kollmorgen)MK-46 Mod1光电火控系统,由CIC的AN/UYQ-70显控台控制,能监视海面、全天候识别不明目标并控制火炮进行攻击。
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
对比 DDG-84、DDG-85,可以看出:
DDG-84有2套密集阵,DDG-85则没有。

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作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
暂时把文章发完了。
再补充一点我对伯克Flight 3(DDG-122)的推测:
满载排水量9000-10000吨;
64-80管VLS;
1门127mm/62舰炮;
2架直升机;
仍然采用4台LM-2500燃气轮机,最高航速超过30节;
燃气轮机发电机增至4台,发电能力10MW;
采用了APS辅助电力推进技术,每轴各1台1.5MW电动机,电力推进航速达到13节;
配备SM3、SM6、ESSM以及战斧导弹;
最重要的变化是,配备了AMDR雷达,弹道导弹防御能力有了飞跃性提高。
当然,SPG-62雷达要被取消了。
舰体机械是不算先进的,但其雷达电子和武备是世界顶尖的。
具有无与伦比的弹道导弹防御能力。
造价将大大超过20亿美元。

个人觉得,新型伯克Flight 3比DDG-1000更适合美国海军的需要
AGS155舰炮笨重、昂贵,但并不是不可替代的。
战术“战斧”导弹、无人机对地攻击,可以替代AGS155舰炮大部分功能,很多时候会干得更好,总体成本也是相对低廉的。
既然AGS155舰炮并不是必须,那么围绕AGS能抵近敌方近海使用而设计的高度隐身穿浪舰体,就有些多余了。
另一方面,DDG-1000缺乏弹道导弹防御能力的提高,而这种能力,又是相当一段时间里,美国海军所需要大力发展的重中之重
作者: 三老四严  发布日期: 2011-1-29
再发一张国外网友做的未来“伯克”想象图,当然不是很准确,大体估计差不多,可供大家参考。

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