朱姆沃尔特级驱逐舰

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朱姆沃尔特级 US Naval Jack.svg
Zumwalt class(DD-X)
131028-O-ZZ999-103.JPG
刚自缅因州巴斯钢铁造船厂的船坞驶出的朱姆沃尔特号。摄于2013年10月。
概观
舰种 驱逐舰
舰名出处 人名命名
拥有国  美国
前型 伯克级
同型 1艘下水,2艘建造中
现况 实验中
技术数据
排水量 1.4564万吨
全长 183(600英呎
全宽 24.1米(79.1英呎)
燃料 柴油
锅炉 2具2轴Rolls-Royce Trent-30燃气涡轮引擎
紧急用柴油发电机
动力 78MW/10.6万马力
最高速度 30.3节(56公里/小时
乘员 140人
飞行设施 反潜直升机
舰载机 2架SH-60 LAMPS III反潜直升机 
1台MH-60R反潜直升机
3台MQ-8Fire Scout无人直升机
装备 20 × MK57垂直发射系统,可装80枚导弹
海麻雀导弹(ESSM)
战斧巡航导弹Block IV型
标准2式导弹Block III型 (SM-2MR)
反潜火箭(ASROC)
2 × 155 mm 先进炮920发炮弹
600发于弹药舱(可自动装填)
320发于弹药库
另有70-100发LRLAP先进弹药
2 × Mk 110 57 mm 方阵快炮
侦搜设备 AN/SPY-3多功能电子扫描阵列雷达(MFR,X-频)
音量扫描阵列雷达(VSR,S-频)

朱姆沃尔特级驱逐舰英语Zumwalt class destroyer,又称DD(X)DDG-1000)是实验中的美国海军驱逐舰,设计为多任务功能近海攻击舰神盾防御舰。本级原名DD(X)是体型更大的DD-21舰专案检讨删减后的小型化版本。首舰以海军上将艾尔默·朱姆沃尔特(Elmo Zumwalt)命名;依照美国海军惯例,本级命名为朱姆沃尔特级。一号舰朱姆沃尔特号(DDG-1000)已于2013年10月28日在马里兰州巴斯钢铁造船厂下水。

提案过程[编辑]

原本海军想建32艘朱姆沃尔特级驱逐舰。因为新的实验性科技成本过高,建造数量缩减为24艘后,又再缩减至7艘[1]。之后为了腾出预算继续建造新的阿利·伯克级导弹驱逐舰,最终定案只建造3艘朱姆沃尔特级新舰,分别排定为DDG-1000、DDG-1001与DDG-1002[2]

由于众议院怀疑此专案的财务结构,只想先拨给海军造一艘的钱把DDG-1000作为第一艘“科技验证船”之后再谈其他。第一笔预算于2007国防授权听证会之后已经拨出。[1]然而众议院在2007年会计年度的拨款于2006年9月26日到位之后参议院,又加拨出26亿美金作为建造两艘的预算。依照目前计划,缅因州巴斯钢铁厂密西西比州诺斯洛普·格鲁门公司英戈尔斯造船厂将一起造舰。[3]

在美军战舰研发过程中,DDG-1000领先于近岸战斗舰专案和CG(X)巡洋舰专案,与先进航母CVN-21计划几乎同时达到实体生产阶段。DDG-1000其实是来自于重编DD21计划,因为1990年代开始的DD21计划后来被砍掉50%预算。

朱姆沃尔特级驱逐舰是一种多用途水面舰,可以用神盾系统防空,也能用先进炮来岸轰,还有一些反潜能力。国会希望该级舰能顶替以前战舰的功能,然而这种要求使得DDX只能勉强去填满这种战舰梦。所以在可知的未来,神盾计划一部分的伯克级和提康德罗加级都将持续服役,刚好形成驱逐舰巡洋舰航空母舰三阶都是神盾舰的搭配,这应该也就是国会议员脑海中的海军样貌。

同级舰[编辑]

根据美国海军近年的命名惯例,驱逐舰大都是以有特殊功绩的海军人员人名作为舰名。在三艘命名皆已确定的朱姆沃尔特级新舰中,编号DDG-1002的詹森号是以前美国总统林登·詹森命名,也是美国海军第34艘以前总统为名的军舰[4]。但有别于一般以前总统为名的,大都是航空母舰弹道导弹潜艇之类等级最高的大型军舰,DDG-1002之所以以詹森总统为名,主要是考量他曾于二战期间担任美国海军上校,因此符合驱逐舰以海军士官兵为名的命名惯例。

在新舰的编号上,虽然朱姆沃尔特级使用了代表导弹驱逐舰英语Guided missile destroyer的“DDG”分类代号,但数字编码却并未接续在原本的伯克级(DDG-51至DDG-125)之后,使用百位数的编号。取而代之的,其接续了一般火炮型驱逐舰的编号,跟在史普鲁恩斯级驱逐舰的最后一艘海勒号英语USS Hayler (DD-997)(USS Hayler DD-997)之后,自整数的1000号起作为其舷号编码。

舷号 舰名 命名由来 起造 预计交舰
中文 英文
DDG-1000 朱姆沃尔特号英语USS Zumwalt (DDG-1000) USS Zumwalt 艾尔摩·朱姆沃尔特英语Elmo Zumwalt(Elmo Zumwalt),前美国海军上将 2011年
11月17日
2014年[5]
DDG-1001 麦可·孟苏尔号英语USS Michael Monsoor (DDG-1001) USS Michael Monsoor 麦可·孟苏尔英语Michael A. Monsoor,在2006年伊拉克战争中阵亡的前美国海军海豹部队二级枪械士官[注 1][6] 2013年
5月23日[6]
2016年
DDG-1002 林登·詹森号英语USS Lyndon B. Johnson (DDG-1002) USS Lyndon B. Johnson 林登·詹森,美国第36任总统,曾在二战时加入海军参与太平洋战区的作战[注 2][4] 2012年
4月4日
2018年

概念与时程[编辑]

DDX宣传海报

朱姆沃尔特级驱逐舰有以下特点:

  • 低雷达截面积;
  • 一套“整体电力系统”,可以输送电力往马达或是武器,将来预备装设磁道炮
  • 全舰电脑化架构(TSCE-I),整合单一设备平台和全舰局域网路(LAN)于一套统一软件下;
  • 自动战斗系统与自动损害隔舱系统。与其它驱逐舰相比,全舰设计为极少人员和成本就能运作;
  • 斜角式船舷从水线上开始倾斜,可以更进一步隐形,还能减少些许油料。

在2005年,专案进入细节设计和整合阶段,雷神公司负责任务系统整合。诺斯洛普·格鲁门造船公司和通用动力巴斯通钢铁分工制造船体、电机、细节电路。BAE Systems公司完成了先进炮和MK57垂直发射系统。主要国防承包商(包括洛克希德、Northrop Grumman Sperry Marine、L-3通讯公司)和转包商以及美国每一个州都在此专案得到一些工作机会。这也是美国海军预算项目中最大的单一项目。在早期合约中规划研发和测试的11个工程模组(EDMs)如下:

▌先进炮(AGS) ▌红外线 ▌整体反潜作战系统 ▌斜角式船舷结构
▌自动灭火系统 ▌全舰船舱 ▌周边垂直发射系统(PVLS) ▌全电脑化环境
▌双频雷达 [X-频和L-频] ▌整体电力系统(IPS) ▌全舰管线

许多本舰特征都来自DD-21专案("21世纪驱逐舰")。

2001年,国会砍掉DD-21专案一半预算;为了挽救,国防部重拟计划才有了DDX计划。

设计要目[编辑]

DDG-1000设计概要

先进火炮(AGS)[编辑]

先进火炮系统(Advanced Gun System)是一款155毫米火炮。舰上将配备两门,弹药是一种称为“长程陆攻弹头”(Long Range Land Attack Projectile)的炮弹,实际上是一种由先进火炮发射的火箭。炮弹装有11公斤的炸药,设计的圆机率误差在50内。目前可达59海浬,射程预计中可达100海浬。火炮炮管纳入液冷冷却设计减缓过热速度,弹仓的进弹将采取自动化操作,每座弹舱内可搭载750发炮弹。AGS凭借1分钟10发的射速,使得松华特级上的两门舰炮投射火力理论上可与18门同口径的M-198榴弹炮相当。[7][8]

周边垂直发射系统(PVLS)[编辑]

设于船体周边的垂直发射系统设计是为了让出船体中央的空间;并且增加安全性避免导弹故障或弹药库爆炸的情况下沉船。本系统由分散的垂直发射舱VLS围绕着船体,发射舱有一层薄的外壳和一层厚的内壳。由于导弹舱在船外缘所以就算导弹爆炸也只有一半的威力损到船。此外本设计还能让船体受损时损失的导弹发射能力降到最低[7][9]

双频雷达[编辑]

双频雷达会使用船侧一套共用的适形相位阵列雷达发出和接收S-频(高海拔远大气层)和X-频(高海拔近大气层)讯号。两准频率有各自的讯号处理器,再综合回报显示于侦测员的屏幕上。本系统有高灵敏和反干扰能力,但是最新的Congress提出的研究报告指出政府责任办公室担心本系统使用了太多实验性科技。[7][10][11][12]

声纳系统[编辑]

双频声纳由高度自动化的电脑控制,可以找出水雷潜舰

全电脑化环境[编辑]

全舰系统由一套GE Fanuc 灌有LynxOS(Unix家族)实时操作系统的电脑控制[13]

推进系统[编辑]

朱姆沃尔特级进行长程火力支援的想像图
攻击想像图
舰载直升机想像图

DDX 使用永久磁铁马达(PMM)内建于船体。用一对交互合作的荚舱取代单一驱动舱,这需要耗费大量研发和测试成本才能实用化。国会考虑过用其他科技更换PMM因为它有可能影响雷达系统。[7] 在零件设计阶段,诺斯洛普·格鲁门公司建造了世界最大的永久磁铁马达,用DRS科技焊接而成。但是当PMM在安装前阶段的展示中失败时此方案也迅速告终。

朱姆沃尔特级决定更换成先进感应马达(AIM)的团队,好过DRS科技的永久磁铁马达(PMM)。

如何选择正确的马达在这阶段陷入争论。原始概念是整体电力系统(IPS)配上内建的多个永久磁铁马达(PMMs),但是先进感应马达(AIM)也是个可能的替代方案。最后2005年2月时设计改成AIM系统以配合时程表;PMM的问题虽然后来被修复,但是已经赶不上了. 而后来发现AIM科技的马达很沉重巨大,要更多空间,还要重新研发一种“断路控制器”以配合低噪音需求,而且只产出了1/3的电压。另一方面,更改设计和建造程序的时间和成本可能会导致违约罚金。[14]

整体电力系统 (IPS)[编辑]

整体电力系统(IPS) 是一个可以往前和往后调整的装置,有些许类似传统的涡轮电力驱动器再加上PMMs的组合。并且整合全舰需要电力的系统于一个10份刻度的仪表板上,板上还标示出了到某一个刻度全舰会散发多少噪音和热讯号。控制者可以选择加大电力以启动更多系统,或是关闭系统以获得隐形和省油,亦或是任意的平衡组合。然而IPS也使船舰增加了一些重量[7][15][12]

匿踪隐形科技[编辑]

虽然比伯克级大40%,但是雷达反射面比一条渔船还小,噪音则比洛杉矶级潜舰还低。斜面式船舷不只减低雷达面,其复合材料还能减重。波浪划过船侧时,会带动橡皮制的被动式空气冷却器来减低全舰热量,使舰更难被红外线侦测到。[7]

斜角式船舷[编辑]

斜角式船舷设计的战舰自从1905年的对马海峡海战后就没有用于实战过了,朱姆沃尔特级现在又再使用斜角式船舷。船壳从甲板开始往吃水线变宽的斜面可以反射掉雷达波。船首设计成可以骑在波浪上。目前此船壳还在海军工程师社群中接受参数测试以确保恶劣天候下的稳定性。[7][16]

自动灭火系统[编辑]

泡沫和喷雾系统已经安装于朱姆沃尔特级;但是电子零件室的灭火系统还在困扰著设计师。

海龙灭火剂/氮气洒布系统 是电子零件不受害之下的灭火方式首选但是不适用于船体破裂的情形。所以灭火系统这方面也被列入政府关切报告中。[7][17][12]

小艇和无人载具[编辑]

大型飞行甲板后方有两处小艇棚,小艇棚可以容许在恶劣海相上从事小艇或无人载具操作。[7]

自动补给[编辑]

先进炮弹药,食物,和其他物品,都放在仓储区的“自动仓储管理系统”的机械货栈上。[7]

人员减少与自动化[编辑]

先进火炮已经自动化,火力发射和装弹的人员需求都减到最低。在整个船舰的寿命周期中都只需要一人操作整个火炮系统,灭火和防水隔舱的关闭也都是电脑自动控制[7]

发展沿革[编辑]

众议院反对DDG-1000计划并且删掉部分预算,议员比较偏向建造更多伯克级和新的小型濒海战斗舰。但是参议院却偏向支持DDG-1000并且持续地拨提预算。

2005年10月17日的一份报告指出,五角大厦建议“取消诺斯洛普·格鲁门船厂研发中的DD(X)专案”[18]

2005年11月23日国防授权听证会还是同意由诺斯洛普旗下的密西西比造船厂和通用动力旗下的巴斯钢铁厂建造两艘DDG-1000 。同一天国会也通过此预算。

2005年12月下旬,参议院同意DDG-1000专案;但预计建造数量只有八艘,远低于2005年时计划的23艘到30艘。

2007年12月13日联合公开报告:“美国海军签订9000万美元的订单契约予诺斯洛普·格鲁门公司,以建造首艘DDG-1000”。

辩论与争议点[编辑]

成本和科技之间[编辑]

议员和其他专家有质疑朱姆沃尔特级的成本效益比是否过低且不符美军需求。海军部长的回应是把原定32艘改为先造7艘,并且用多余的预算来造。而国会目前只给了两艘的预算,并定义这两艘是“科技实验舰”快速的先给一笔预算。[19]

斜角式船舷的稳定性[编辑]

2007年初 出现一种争论关于DDG-1000斜角式船舷的恶劣海象下稳定性。[20] 报道说, "....Brower explained:“问题出现在船停在海上时,如果用斜角式船舷,你要靠一股船尾正向力来稳定船身。在DDG 1000这例子中,当波浪从后面来而船停住时,会失去横向稳定力因为船尾被波浪悬在空中-并导致翻覆。”[20]

海军火力支援角色[编辑]

DDX争论点在于其水面火力支援英语Naval gunfire support角色。原始的DD21计划和武库舰概念都有更强的火力,可以符合国会一直期望弥补艾奥瓦级战舰退役的忧虑。这要求最终放宽了,战舰也都除役,海军只能在小一号的火力舰或是全部用空中火力支援的两条路选其一。这也是国防预算不如冷战时期充裕的影响。

之前DD21设计的是一种‘先进垂直炮’,但是这只能相容于导向投射物(例如导弹、或是新研发的某种东西),但是专案后来严格考虑成本效益比的问题还是回归于6.1吋舰炮的AGS先进炮。

DDX有两门弹药有限的6.1吋(155mm)舰炮。海军在上个世纪都在用小口径武器和导弹进行岸轰支援,但是大口径火炮还是有其特殊战术价值。二次大战的美军战舰曾经三次被召回改装成现代化以加入现代战争,它们的16吋舰炮从二次大战到海湾战争都有战果。

2006上旬,剩下的艾奥瓦级战舰已经封存,为了弥补炮击能力。DDX被特别注明必须要有“导向炮弹”能力且射程要到达63海浬。[21]然而,这种炮弹要新的弹头和科技才能做到,所以许多使用于现在导弹巡洋舰的炮弹射程都是短得多。有些次口径弹的研发为了用于战舰,已经行之有年;例如一种11吋次口径弹用于16"/50 Mark 7舰炮的已经在1960年代测试过[22],但是每一个长程弹的估价和规格都是在1980年代做的,是针对早期DD21的AGS而不是现在的DDX。[22]

80具MK57垂直发射系统[编辑]

DDX有14,000吨以上排水量,但是DDG-1000和原始DD21专案的设定(16,000吨)相比还是比较小火力也较弱。原定117-128具垂直发射系统VLS也减为80具VLS。[23]

朱姆沃尔特级甚至比排水量更小的提康德罗加级伯克级导弹还少一些,因为相对于专职防空的后者,朱姆沃尔特级还必须扮演岸轰炮击的角色。

政策与定位[编辑]

“总结来说,委员会关注的是海军先前所拥有而现在已退役的战舰的长程炮击能力,是否能有弥补,有一些小原因使近程发展目标看起来似乎是乐观的,所以针对中期所要面对的未来战争也发生一些不切实际的规划。委员会看到海军的水面炮击支援专案是高风险的,我们会继续监控前述的进展情形。”
——美国海军水面支援专案评估报告,于国防授权听证会2007,[24]

美国海军陆战队美国海军对DDX的官方定位都是水面炮击支援,虽然有一些反对者。[25]

2006三月,艾奥瓦号战舰威斯康辛号战舰都已经除名。然而,国会依然“深切挂念”失去了水面炮击能力他们评论说:“海军努力找改良和替代方案,但这方面能力是有问题的。”[26] 美国众议院要求“战舰”这一级的船舰都要保持在随时能回役的状态[27] 并且要求海军增加伯克级现代化的速度(伯克级现代化中包含有强化五吋舰炮的炮击能力,透过使用智慧型炮弹的方式,可以炮击40海浬外的目标)。[27] [28][26][29]

相关连结[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 麦可·孟苏尔英语Michael A. Monsoor(Michael A. Monsoor)是海豹部队二级枪械士官,在2006年9月29日驻于拉马迪时,为了拯救队友与同行的伊拉克士兵,以肉身扑压在敌人投入阵地内的手榴弹上而阵亡。死后被追赠国会荣誉勋章
  2. ^ 珍珠港事件发生、美国加入二战战局后,当时已经是国会议员的詹森加入了海军担任军官,是二战时第一位加入军伍的美国国会成员。

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, pages 69 and 70
  2. ^ 2.0 2.1 More Destroyers Ordered by U.S. Navy. Defense News. 2011年9月26日 [2013年8月8日] (英文). 
  3. ^ House OKs $70B for Iraq, Afghanistan
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Navy Names Zumwalt-class Destroyer USS Lyndon B. Johnson. 美国海军新闻稿. 2012年4月16日 [2013年8月8日] (英文). 
  5. ^ 围堵中国杀手锏?DDG1000最强战舰2014服役
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Future USS Michael Monsoor (DDG 1001) Keel Authenticated. 美国海军新闻稿. 2013年5月23日 [2013年8月8日] (英文). 
  7. ^ 7.00 7.01 7.02 7.03 7.04 7.05 7.06 7.07 7.08 7.09 7.10 DDG-1000 Zumwalt / DD(X) Multi-Mission Surface Combatant
  8. ^ 雷神公司: Products & Services: Advanced Gun System (AGS)
  9. ^ 雷神公司: Products & Services: Peripheral Vertical Launch System (PVLS) Advanced VLS
  10. ^ 雷神公司: Products & Services: Dual Band Radar (DBR)
  11. ^ 雷神公司: Products & Services: Integrated Composite Deckhouse & Apertures (IDHA)
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 http://www.gao.gov/new.items/d05752r.pdf
  13. ^ GE Fanuc Embedded Systems Selected By Raytheon For Zumwalt Class Destroyer Program
  14. ^ Dead Aim, Or Dead End? The USA’s DDG-1000 Zumwalt Class Program - Defense Industry Daily
  15. ^ 雷神公司: Products & Services: Integrated Power System (IPS)
  16. ^ 雷神公司: Products & Services: Wave Piercing Tumblehome Hull
  17. ^ 雷神公司: Products & Services: Autonomic Fire Supression System (AFSS)
  18. ^ [1]
  19. ^ Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, page 68-70
  20. ^ 20.0 20.1 Defense News: Will DDG-1000 Destroyers Be Unstable?
  21. ^ Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, page 194
  22. ^ 22.0 22.1 USA 16"/50 (40.6 cm) Mark 7
  23. ^ globalsecurity.org: DD-21 Specs
  24. ^ National Defense Authorization Act of 2007 (pdf). Pages 193–194. [2007-03-12]. 
  25. ^ cnn.com Losing the Battleships
  26. ^ 26.0 26.1 Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, page 193
  27. ^ 27.0 27.1 Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, page 68
  28. ^ Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, pages 67-68
  29. ^ Federation of American Scientists report on the MK 45 5-inch gun and ammunition payload for the U.S. Arleigh Burke-class destroyers

外部链接[编辑]

合伙参与公司 DD(X) Destroyer program
政府专案网页