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朱姆沃爾特級驅逐艦

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朱瓦特級 US Naval Jack.svg
Zumwalt class(DDG-XXXX)
Future USS Zumwalt's first underway at sea.jpg
DDG-1000於2015年10月。
概觀
艦種 驅逐艦
艦名出處 人名命名
擁有國  美國
前型 伯克級
次型
同型 1艘已服役,1艘已下水,1艘建造中
現況 朱瓦特號目前服役中
技术数据
排水量 14,564噸[1]
全長 183公尺(600英呎
全寬 24.6公尺(80.7英呎)
吃水 8.45公尺(27.6英呎)
燃料 柴油
鍋爐 2具2軸劳斯莱斯MT30燃气轮机
緊急用柴油發電機
动力 78MW/10.5万马力
最高速度 30節(56公里/小時
乘員 140人
飛行設施 反潛直昇機
偵搜系统 AN/SPY-3多功能電子掃描陣列雷達(MFR,X-波段)
音量掃描陣列雷達(VSR,S-波段)
武器裝備 20 × Mk 57垂直發射系統,可裝80枚飛彈
LRASM遠程反艦飛彈(MK114火箭助飛載具)
海麻雀飛彈(ESSM)
戰斧巡弋飛彈Block IV型
RIM-174標準飛彈 (SM-6)
RUM-139 火箭助飛魚雷(VL-ASROC)
2 × 155毫米先進砲920發砲彈
600發於彈藥艙(可自動裝填)
320發於彈藥庫
另有70-100發LRLAP先進彈藥
2 × Mk 46 Mod 2 30毫米艦炮武器系統
艦載機 2架SH-60 LAMPS III反潛直升機 
1台MH-60R反潛直升機
3台MQ-8Fire Scout無人直升機

朱瓦特級驅逐艦英语:Zumwalt class destroyer,又稱DD(X))是實驗中的美國海軍驅逐艦,設計為多任務功能近海攻擊艦神盾防禦艦。本級原名DD(X)是體型更大的DD-21艦專案檢討刪減後的小型化版本。首艦以海軍上將艾爾默·朱姆沃爾特英语Elmo Zumwalt(Elmo Zumwalt)命名;依照美國海軍慣例,本級命名為朱姆沃爾特級。一號艦朱姆沃爾特號(DDG-1000)已於2013年10月28日在缅因州巴斯鋼鐵造船廠下水。

提案過程[编辑]

原本海軍想建32艘朱姆沃爾特級驅逐艦。因為新的實驗性科技成本過高,建造數量縮減為24艘後,又再縮減至7艘[2]。之後為了騰出預算繼續建造新的亞里·勃克級飛彈驅逐艦,最終定案只建造3艘朱姆沃爾特級新艦,分別排定為DDG-1000、DDG-1001與DDG-1002[3]

由於眾議院懷疑此專案的財務結構,只想先撥給海軍造一艘的錢把DDG-1000作為第一艘「科技驗證船」之後再談其他。第一筆預算於2007國防授權聽證會之後已經撥出。[2]然而眾議院在2007年會計年度的撥款於2006年9月26日到位,之後參議院又加撥出26億美金作為建造兩艘的預算。依照目前計畫,緬因州巴斯鋼鐵廠密西西比州諾斯洛普·格魯門公司英戈爾斯造船廠將一起造艦。[4]

在美軍戰艦研發過程中,DDG-1000領先於近岸戰鬥艦專案和CG(X)巡洋艦專案,與先進航母CVN-21計畫幾乎同時達到實體生產階段。DDG-1000其實是來自於重編DD21計畫,因為1990年代開始的DD21計畫後來被砍掉50%預算。

朱姆沃爾特級驅逐艦是一種多用途水面艦,可以用神盾系統防空,也能用先進炮來岸轟,還有一些反潛能力。國會希望該級艦能頂替以前戰艦的功能,然而這種要求使得DDX只能勉強去填滿這種戰艦夢。所以在可知的未來,神盾計畫一部分的伯克級和提康德羅加級都將持續服役,剛好形成驅逐艦巡洋艦戰艦三階都是神盾艦的搭配,這應該也就是國會議員腦海中的海軍樣貌。

同級艦[编辑]

根據美國海軍近年的命名慣例,驅逐艦大都是以有特殊功績的海軍人員人名作為艦名。在三艘命名皆已確定的朱姆沃爾特級新艦中,編號DDG-1002的詹森號是以前美國總統林登·詹森命名,也是美國海軍第34艘以前總統為名的軍艦[5]。但有別於一般以前總統為名的,大都是航空母艦彈道飛彈潛艇之類等級最高的大型軍艦,DDG-1002之所以以詹森總統為名,主要是考量他曾於二戰期間擔任美國海軍上校,因此符合驅逐艦以海軍士官兵為名的命名慣例。

在新艦的編號上,雖然朱姆沃爾特級使用了代表飛彈驅逐艦英语Guided missile destroyer的「DDG」分類代號,但數字編碼卻並未接續在原本的勃克級(DDG-51至DDG-125)之後,使用百位數的編號。取而代之的,其接續了一般火砲型驅逐艦的編號,跟在史普魯恩斯級驅逐艦的最後一艘海勒號英语USS Hayler (DD-997)(USS Hayler DD-997)之後,自整數的1000號起作為其舷號編碼。

舷號 艦名 命名由來 起造 交付/预计交付 服役
中文 英文
DDG-1000 朱姆沃尔特号 USS Zumwalt 艾爾摩·朱姆沃爾特英语Elmo Zumwalt(Elmo Zumwalt),前美國海軍上將 2011年
11月17日
2016年5月20日[6] 2016年10月15日
DDG-1001 迈克尔·蒙索尔号 USS Michael Monsoor 麥可·孟蘇爾,在2006年伊拉克戰爭中陣亡的前美國海軍海豹部隊二級槍械士官[註 1][7] 2013年
5月23日[7]
2017年
DDG-1002 林登·B·约翰逊号 USS Lyndon B. Johnson 林登·詹森,美國第36任總統,曾在二戰時加入海軍參與太平洋戰區的作戰[註 2][5] 2017年
1月30日
2018年

概念與時程[编辑]

DDX宣傳海報

朱姆沃爾特級驅逐艦有以下特點:

  • 低雷達截面積;
  • 一套「整體電力系統」,可以輸送電力往馬達或是武器,將來預備裝設磁軌砲
  • 全艦電腦化架構(TSCE-I),整合單一設備平台和全艦區域網路(LAN)於一套統一軟體下;
  • 自動戰鬥系統與自動損害隔艙系統。與其它驅逐艦相比,全艦設計為極少人員和成本就能運作;
  • 斜角式船舷從水線上開始傾斜,可以更進一步隱形,還能減少些許油料。

在2005年,專案進入細節設計和整合階段,雷神公司負責任務系統整合。諾斯洛普·格魯門造船公司和通用動力巴斯通鋼鐵分工製造船體、電機、細節電路。BAE Systems公司完成了先進炮和MK57垂直發射系統。主要國防承包商(包括洛克希德、Northrop Grumman Sperry Marine、L-3通訊公司)和轉包商以及美國每一個州都在此專案得到一些工作機會。這也是美國海軍預算項目中最大的單一項目。在早期合約中規劃研發和測試的11個工程模組(EDMs)如下:

▌先進炮(AGS) ▌紅外線 ▌整體反潛作戰系統 ▌斜角式船舷結構
▌自動滅火系統 ▌全艦船艙 ▌週邊垂直發射系統(PVLS) ▌全電腦化環境
▌雙頻雷達 [X-頻和L-頻] ▌整體電力系統(IPS) ▌全艦管線

許多本艦特徵都來自DD-21專案("21世紀驅逐艦")。

2001年,國會砍掉DD-21專案一半預算;為了挽救,國防部重擬計畫才有了DDX計畫。

設計要目[编辑]

DDG-1000設計概要

先進火炮(AGS)[编辑]

先進火炮系統(Advanced Gun System)是一款155毫米火炮。艦上將配備兩門,彈藥是一種稱為「長程陸攻彈頭」(Long Range Land Attack Projectile)的炮彈,實際上是一種由先進火炮發射的火箭。炮彈裝有11公斤的炸藥,設計的圓機率誤差在50內。目前可達59海浬,射程預計中可達100海浬。火炮炮管納入液冷冷卻設計減緩過熱速度,彈倉的進彈將採取自動化操作,每座彈艙內可搭載750發砲彈。AGS憑藉1分鐘10發的射速,使得朱瓦特級上的兩門艦炮投射火力理論上可與18門同口徑的M-198榴彈炮相當。[8][9]

週邊垂直發射系統(PVLS)[编辑]

設於船體週邊的垂直發射系統設計是為了讓出船體中央的空間;並且增加安全性避免飛彈故障或彈藥庫爆炸的情況下沉船。本系統由分散的垂直發射艙VLS圍繞著船體,發射艙有一層薄的外殼和一層厚的內殼。由於飛彈艙在船外緣所以就算飛彈爆炸也只有一半的威力損到船。此外本設計還能讓船體受損時損失的飛彈發射能力降到最低[8][10]

雙頻雷達[编辑]

雙頻雷達會使用船側一套共用的適形相位陣列雷達發出和接收S-頻(高海拔遠大氣層)和X-頻(高海拔近大氣層)訊號。兩準頻率有各自的訊號處理器,再綜合回報顯示於偵測員的螢幕上。本系統有高靈敏和反干擾能力,但是國會提出的最新研究報告指出政府責任辦公室擔心本系統使用了太多實驗性科技。[8][11][12][13]

聲納系統[编辑]

雙頻聲納由高度自動化的電腦控制,可以找出水雷潛艦

全電腦化環境[编辑]

全艦系統由一套GE Fanuc 灌有LynxOS(Unix家族)即時作業系統的電腦控制[14]

推进系统[编辑]

朱姆沃爾特級進行長程火力支援的想像圖
攻擊想像圖
艦載直昇機想像圖

DDX 使用永久磁鐵馬達(PMM)內建於船體。用一對交互合作的莢艙取代單一驅動艙,這需要耗費大量研發和測試成本才能實用化。國會考慮過用其他科技更換PMM因為它有可能影響雷達系統。[8] 在零件設計階段,諾斯洛普·格魯門公司建造了世界最大的永久磁鐵馬達,用DRS科技焊接而成。但是當PMM在安裝前階段的展示中失敗時此方案也迅速告終。

朱姆沃爾特級決定更換成先進感應馬達(AIM)的團隊,好過DRS科技的永久磁鐵馬達(PMM)。

如何選擇正確的馬達在這階段陷入爭論。原始概念是整體電力系統(IPS)配上內建的多個永久磁鐵馬達(PMMs),但是先進感應馬達(AIM)也是個可能的替代方案。最後2005年2月時設計改成AIM系統以配合時程表;PMM的問題雖然後來被修復,但是已經趕不上了. 而後來發現AIM科技的馬達很沉重巨大,要更多空間,還要重新研發一種「斷路控制器」以配合低噪音需求,而且只產出了1/3的電壓。另一方面,更改設計和建造程序的時間和成本可能會導致違約罰金。[15]

整體電力系統 (IPS)[编辑]

整體電力系統(IPS) 是一個可以往前和往後調整的裝置,有些許類似傳統的渦輪電力驅動器再加上PMMs的組合。並且整合全艦需要電力的系統於一個10份刻度的儀表板上,板上還標示出了到某一個刻度全艦會散發多少噪音和熱訊號。控制者可以選擇加大電力以啟動更多系統,或是關閉系統以獲得隱形和省油,亦或是任意的平衡組合。然而IPS也使船艦增加了一些重量[8][16][13]

匿蹤隱形科技[编辑]

船體雖然比伯克級大40%,但是雷達反射面比一條漁船還小,噪音則比洛杉磯級潛艦還低。斜面式船舷不只減低雷達面,其複合材料還能減重。波浪劃過船側時,會帶動橡皮製的被動式空氣冷卻器來減低全艦熱量,使艦更難被紅外線偵測到。[8]

斜角式船舷[编辑]

斜角式船舷設計的戰艦自從1905年的對馬海峽海戰後就沒有用於實戰過了,朱姆沃爾特級現在又再使用斜角式船舷。船殼從甲板開始往吃水線變寬的斜面可以反射掉雷達波。船首設計成可以騎在波浪上。目前此船殼還在海軍工程師社群中接受參數測試以確保惡劣天候下的穩定性。[8][17]

自動滅火系統[编辑]

泡沫和噴霧系統已經安裝於朱姆沃爾特級;但是電子零件室的滅火系統還在困擾著設計師。

海龍滅火劑/氮氣灑佈系統 是電子零件不受害之下的滅火方式首選但是不適用於船體破裂的情形。所以滅火系統這方面也被列入政府關切報告中。[8][18][13]

小艇和無人載具[编辑]

大型飛行甲板後方有兩處小艇棚,小艇棚可以容許在惡劣海相上從事小艇或無人載具操作。[8]

自動補給[编辑]

先進炮彈藥,食物,和其他物品,都放在倉儲區的「自動倉儲管理系統」的機械貨棧上。[8]

人員減少與自動化[编辑]

先進火炮已經自動化,火力發射和裝彈的人員需求都減到最低。在整個船艦的壽命週期中都只需要一人操作整個火炮系統,滅火和防水隔艙的關閉也都是電腦自動控制[8]

發展沿革[编辑]

2012年時的艦橋吊裝
DDG-1000停泊於巴斯船廠(2016)

眾議院反對DDG-1000計畫並且刪掉部分預算,議員比較偏向建造更多伯克級和新的小型瀕海戰鬥艦。但是參議院卻偏向支持DDG-1000並且持續地撥提預算。

2005年10月17日的一份報告指出,五角大廈建議「取消諾斯洛普·格魯門船廠研發中的DD(X)專案」[19]

2005年11月23日國防授權聽證會還是同意由諾斯洛普旗下的密西西比造船廠和通用動力旗下的巴斯鋼鐵廠建造兩艘DDG-1000 。同一天國會也通過此預算。

2005年12月下旬,參議院同意DDG-1000專案;但預計建造數量只有八艘,遠低於2005年時計畫的23艘到30艘。

2007年12月13日聯合公開報告:「美國海軍簽訂9000萬美元的訂單契約予諾斯洛普·格魯門公司,以建造首艘DDG-1000」。

据美国防务新闻网2016年5月20日报道,美国通用动力巴斯钢铁造船厂于当天正式向美国海军交付了朱姆沃尔特号(DDG-1000)隐形驱逐舰,但这并不意味着“朱姆沃尔特”号将立刻加入美军战斗值班行列,该舰相关的武器和航行测试将继续进行。[6]

辯論與爭議點[编辑]

成本和科技之間[编辑]

議員和其他專家有質疑朱姆沃爾特級的成本效益比是否過低且不符美軍需求。海軍部長的回應是把原定32艘改為先造7艘,並且用多餘的預算來造。而國會目前只給了兩艘的預算,並定義這兩艘是“科技實驗艦”快速的先給一筆預算。[20]

斜角式船舷的穩定性[编辑]

2007年初 出現一種爭論關於DDG-1000斜角式船舷的惡劣海象下穩定性。[21] 報導說, "....Brower explained:“問題出現在船停在海上時,如果用斜角式船舷,你要靠一股船尾正向力來穩定船身。在DDG 1000這例子中,當波浪從後面來而船停住時,會失去橫向穩定力因為船尾被波浪懸在空中-並導致翻覆。”[21]

海軍火力支援角色[编辑]

DDX爭論點在於其水面火力支援英语Naval gunfire support角色。原始的DD21計畫和武庫艦概念都有更強的火力,可以符合國會一直期望彌補愛荷華級戰艦退役的憂慮。這要求最終放寬了,戰艦也都除役,海軍只能在小一號的火力艦或是全部用空中火力支援的兩條路選其一。這也是國防預算不如冷戰時期充裕的影響。

之前DD21設計的是一種『先進垂直炮』,但是這只能相容於導向投射物(例如飛彈、或是新研發的某種東西),但是專案後來嚴格考慮成本效益比的問題還是回歸於6.1吋艦炮的AGS先進炮。

DDX有兩門彈藥有限的6.1吋(155mm)艦炮。海軍在上個世紀都在用小口徑武器和飛彈進行岸轟支援,但是大口徑火炮還是有其特殊戰術價值。二次大戰的美軍戰艦曾經三次被召回改裝成現代化以加入現代戰爭,它們的16吋艦炮從二次大戰到海灣戰爭都有戰果。

2006年上旬,剩下的愛荷華級戰艦已經封存,為了彌補砲擊能力。DDX被特別註明必須要有「導向砲彈」能力且射程要到達63海浬。[22]然而,這種炮彈要新的彈頭和科技才能做到,所以許多使用於現在飛彈巡洋艦的砲彈射程都是短得多。有些次口徑彈的研發為了用於戰艦,已經行之有年;例如一種11吋次口徑彈用於16"/50 Mark 7艦炮的已經在1960年代測試過[23],但是每一個長程彈的估價和規格都是在1980年代做的,是針對早期DD21的AGS而不是現在的DDX。[23]

80具MK57垂直發射系統[编辑]

DDX有14,000噸以上排水量,但是DDG-1000和原始DD21專案的設定(16,000噸)相比還是比較小火力也較弱。原定117-128具垂直發射系統VLS也減為80具VLS。[24]

朱姆沃爾特級甚至比排水量更小的提康德羅加級伯克級飛彈還少一些,因為相對於專職防空的後者,朱姆沃爾特級還必須扮演岸轟砲擊的角色。

政策與定位[编辑]

美國海軍陸戰隊美國海軍對DDX的官方定位都是水面砲擊支援,雖然有一些反對者。[25]

2006年三月,愛荷華號戰艦威斯康辛號戰艦都已經除名。然而,國會依然“深切掛念”失去了水面砲擊能力,他們評論說:“海軍努力尋找改良和替代方案,但這方面能力是有問題的。”[26] 美國聯邦眾議院要求「戰艦」這一級的船艦都要保持在隨時能回役的狀態[27] 並且要求海軍增加伯克級現代化的速度(伯克級現代化中包含有強化五吋艦炮的砲擊能力,透過使用智慧型砲彈的方式,可以砲擊40海浬外的目標)。[27] [28][26][29]

在第一艘艦下水首航後不久,智庫「萊辛頓研究所」發表報告,的155厘米長程精準發射砲,具全球衛星定位導引、火箭般的火力,幾乎等同巡弋飛彈但是造價高達一發80萬美金的天價,與價格90幾萬至100萬的飛彈幾乎差不多,但飛彈射程達1000英哩且可靠度更高[31],且有關官員說,該艦砲彈成本預料還會升高。洛克希德·马丁公司將該級戰艦建造率如此低(原預期建造32艘而非如今的三艘),歸咎於導引砲彈的成本不斷上升。該公司發言人說,公司正與海軍協商考慮以傳統艦砲取而代之。據海軍2018年預算草案顯示,目前除了初步進購的90發先進艦砲,美國海軍不打算再購買。而遠低本應該每艘配備600發先進艦砲彈再加上演習訓練用的大量後備彈,如今訓練只能採用空包彈。[32]國會將去了解,海軍何以在驅逐艦造好後,才知道艦砲彈造價這麼高。

相關連結[编辑]

註釋[编辑]

  1. ^ 麥可·孟蘇爾(Michael A. Monsoor)是海豹部隊二級槍械士官,在2006年9月29日駐於拉馬迪時,為了拯救隊友與同行的伊拉克士兵,以肉身撲壓在敵人投入陣地內的手榴彈上而陣亡。死後被追贈國會榮譽勳章
  2. ^ 珍珠港事件發生、美國加入二戰戰局後,當時已經是國會議員的詹森加入了海軍擔任軍官,是二戰時第一位加入軍伍的美國國會成員。

參考文獻[编辑]

  1. ^ Destroyers – DDG fact file. U.S. Navy, 28 October 2009.
  2. ^ 2.0 2.1 Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, pages 69 and 70
  3. ^ 3.0 3.1 More Destroyers Ordered by U.S. Navy. Defense News. 2011年9月26日 [2013年8月8日] (英语). 
  4. ^ House OKs $70B for Iraq, Afghanistan
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Navy Names Zumwalt-class Destroyer USS Lyndon B. Johnson. 美國海軍新聞稿. 2012年4月16日 [2013年8月8日] (英语). 
  6. ^ 6.0 6.1 DDG1000交付美国海军 相关测试将继续进行
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Future USS Michael Monsoor (DDG 1001) Keel Authenticated. 美國海軍新聞稿. 2013年5月23日 [2013年8月8日] (英语). 
  8. ^ 8.00 8.01 8.02 8.03 8.04 8.05 8.06 8.07 8.08 8.09 8.10 DDG-1000 Zumwalt / DD(X) Multi-Mission Surface Combatant
  9. ^ 雷神公司: Products & Services: Advanced Gun System (AGS) 互联网档案馆存檔,存档日期2008-03-19.
  10. ^ 雷神公司: Products & Services: Peripheral Vertical Launch System (PVLS) Advanced VLS
  11. ^ 雷神公司: Products & Services: Dual Band Radar (DBR)
  12. ^ 雷神公司: Products & Services: Integrated Composite Deckhouse & Apertures (IDHA)
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 http://www.gao.gov/new.items/d05752r.pdf
  14. ^ GE Fanuc Embedded Systems Selected By Raytheon For Zumwalt Class Destroyer Program 互联网档案馆存檔,存档日期2007-10-11.
  15. ^ Dead Aim, Or Dead End? The USA’s DDG-1000 Zumwalt Class Program - Defense Industry Daily
  16. ^ 雷神公司: Products & Services: Integrated Power System (IPS)
  17. ^ 雷神公司: Products & Services: Wave Piercing Tumblehome Hull
  18. ^ 雷神公司: Products & Services: Autonomic Fire Supression System (AFSS)
  19. ^ 存档副本. [2005-10-20]. (原始内容存档于2005-12-23). 
  20. ^ Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, page 68-70 互联网档案馆存檔,存档日期2006-11-02.
  21. ^ 21.0 21.1 Defense News: Will DDG-1000 Destroyers Be Unstable?
  22. ^ Taken from the National Defense Authorization Act of 2007, page 194 互联网档案馆存檔,存档日期2006-11-02.
  23. ^ 23.0 23.1 USA 16"/50 (40.6 cm) Mark 7
  24. ^ globalsecurity.org: DD-21 Specs
  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
  30. ^ National Defense Authorization Act of 2007 (pdf): Pages 193–194. [2007-03-12]. 
  31. ^ new warships no bullets
  32. ^ 1彈80萬 隱形戰艦恐只能射空包彈

外部連結[编辑]

合夥參與公司 DD(X) Destroyer program
政府專案網頁