艦隊的典範
在冷戰結束後,
德國海軍的驅逐艦全部退役,只剩下了護衛艦,似乎在未來很長一段時間裡,德國人也沒有計畫建造更大噸位的水面艦艇。儘管如此,
德國海軍護衛艦隊在技術上仍代表了世界中小型水面艦艇的頂峰,這支小而精的艦隊將成為世界其他防禦型海軍建設的典範。
各型護衛艦
不萊梅級護衛艦
60年代初,德國造船工業得到恢復,設計建造了戰後首批護衛艦——科隆級,但在使用過程中發現該級艦還存在許多問題。在1972年,德國海軍便針對未來海軍需要,對十多種多用途飛彈護衛艦的方案進行評估和篩選,為老舊的漢堡級(HUMBURG)驅逐艦和科隆(KOLN)級飛彈護衛艦尋找替代者。經過長期評估和對北約國家裝備標準化的考慮,德國海軍採用了類似
荷蘭標準型護衛艦的F-122型護衛艦作為其艦隊現代化的版本。
1975年秋,兩大集團(布萊梅·伏爾肯和布隆·福斯)的5家廠商參與競標。經過2年角逐,布萊梅·伏爾肯集團成為契約主承包商,負責各系統的集成和整合,其餘4家廠商成為次級承包商。F-122型護衛艦主要針對北歐地理環境設計,具備反艦、防空和反潛多種功能。Bremer vulkan一共建造6艘,均以德國城市命名,首艦為“不萊梅”號,其餘分別為“薩克森”號、“科隆”號、“愛滕”號、“萊茵普法爾茲”號和“卡爾斯魯厄”號。最後一艘F-122型護衛艦於1984年9月交付德國海軍。
不萊梅級的戰鬥系統的核心是一台中央電腦,它可對目標信息進行必要分析、評估和排序,提供作戰指揮官所需信息。武器方面安裝了美制
“捕鯨叉”反艦飛彈、“海麻雀”防空飛彈、76毫米速射炮、
MK-46魚雷以及“拉姆”近防系統。根據簡氏防務周刊1989年的報導,不萊梅級還加裝了FL-1800電子戰支援系統。通信方面採用了美國的LINK-11數據鏈。艦上可搭載2架大山貓直升機。動力系統採用CODOG,由2部LM-2500燃氣渦輪發動機和2台20缸MTU 956型柴油機組成,高速機動時使用前者,而巡航時使用後者以節省燃油。有1根轉動軸和1具5葉螺旋槳。艦長130米,寬14.5米,排水量約3600噸,編制人員200人。
不萊梅級在設計上採用了嚴格的隔艙化設計,並初步運用了模組化概念。模組化建造不僅消除了焊接船體可能帶來的因焊接不良導致艦船阻力增大的缺點,還可以緊湊結構降低水下噪音。直升機甲板耐撞力為9.5噸。
不萊梅級的電力系統由德國AEG-TELEFUNKEN公司設計,使用的主要裝備均為德國海軍技術部指定產品。在防空方面不萊梅級主要依賴荷蘭製造的DA-08對空搜尋雷達,工作頻率在F波段(頻率範圍在3-4GHZ),峰值可達145KW,對2平方米的目標最大探測距離為200公里,可做中程預警。反潛方面仍然使用艦殼聲納。位於艦艏下方DSQS-21BZ聲納是德國克虜伯·阿特拉斯公司的產品,可方便的擴充成拖曳陣聲納,它大量利用電腦輔助系統實施探測、定位和追蹤。聲納工作模式有3種:主動、被動和攔截。主動模式由聲納發出聲波搜尋探測,又稱為自動目標跟蹤(ATT),整個搜尋過程目的在於獲取目標速度、距離、方位等參數;被動模式既偵聽狀態,是考驗聲納操作手的時刻。攔截模式也是被動模式的一種,主要針對噪聲值在10HZ以下的目標。
6艘不萊梅級均屬於德國海軍第4護衛艦隊,基地駐紮在北海的威廉港,首艦“不萊梅”號經過8個月海上測試後於1981年5月7日正式服役,在測試過程中,“不萊梅”號航程達18.5萬公里,測試水域涵蓋了所有歐洲海域。實驗表明,不萊梅級是針對北海地理環境設計的,穩定性極佳。機動性也非常好,從靜止加速到30節(55.5公里/小時)速度僅需1分鐘,而在30節速度時停車,滑行距離僅為船長的2.5倍。
MEKO登場
MEKO是德語Mehrzweek-fregatten konzept的縮寫,意思是“多用途標準護衛艦概念”,由位於德國漢堡的布隆·福斯造船公司20世紀70年代提出,最突出的技術特徵為模組化、抗損化、隱身化和通用化。自第1艘MEKO型護衛艦問世以來,已發展成一個龐大的護衛艦家族,在國際海軍武備市場上贏得了越來越大的市場份額。目前,已有11個國家的海軍訂購了MEKO家族護衛艦,其中已有36艘在8個國家海軍服役,另有6艘已下水,在建7艘,已訂購15艘,計畫訂購31艘,總計達95艘。
MEKO艦是世界上第一種大規模使用模組化設計的水面艦艇,整個概念的核心是將艦體視為一個標準化平台,將艦載裝備劃分為若干系統,把擁有同一功能,與系統有關的部件做成一個標準功能模組,並確定模組與艦體的標準化安裝裝界面和支援設施的標準化接口。這個概念在今天看來已不新鮮,但在30年前,可謂驚世駭俗之舉,它完全顛覆了傳統的艦艇建造程式和理念。傳統的艦船建造程式,首先要根據海軍作戰要求確定性能指標,以此決定武器裝備,再以此確定艦體設計。艦體和作戰系統兩者之間是一種遞進的因果關係,這就意味著一艘新艦的研製時間少則10年,多則20年。而且按照這種層進式的設計思想建造的艦艇只能安裝專門的作戰裝備,一旦需要更新裝備,就必須對艦體做重新的設計和調整,可謂牽一髮而動全身,改裝成本高昂。而模組化設計將使得艦體與作戰系統平行建造、同時進行,甚至可以先建造艦體,再設計武器、最後同時安裝,同功能模組還可以很方便的互換。不僅大大縮短建造周期、降低成本,而且可以隨時更新武器裝備,解決了艦體30-50年壽命期與電子、作戰武器7-10年更新期之間的矛盾。
布隆·福斯公司花了7年時間進行深入研究,廣泛蒐集各國現役護衛艦艦體、武備、電子設備以及動力系統等數據。經過篩選和分析,布隆·福斯公司假定出一個最大公約數艦體,然後將艦炮、飛彈發射系統等主要裝備製成統一的4.7×4.0×2.76米標準模組,主要裝備都裝在標準模組上部,模組內部則安裝武器控制系統、備用彈艙、出入口、通風裝置等設備。實現了艦艇的初步模組化。進入80年代後,布隆·福斯公司與美國海軍密切合作,確定了AAA、AA、A、B四種標準武器模組,並建立了數字式標準接口,通過計算機可將各種功能模組聯接到數字式數據信息鏈網路中。充分體現了網路中心戰的新軍事思想。
布隆·福斯公司深入研究MEKO護衛艦時,正值1982年
馬島戰爭戰火方熄之時,英國海軍按傳統思想建造的42型驅逐艦和21型護衛艦在現代海戰環境下凸現出的脆弱的防護力為布隆·福斯公司提供了難得的研究標本。他們將艦艇的戰場生存力定為MEKO護衛艦的核心指標之一。除運用了合理布局(採用了全鋼艦體,避免了鋁製艦殼中彈後產生有毒氣體的危害)、空間分隔、冗餘備用、防彈裝甲(高強度鋼板和凱夫拉防彈複合材料加固關鍵部位)和設備加固等傳統方法外,還採用了多項創新設計,特別是80年代未引入了獨立垂直艙室這一設計概念。
戰場生存力不僅體現在“經打”上,還與艦艇被發現的機率息息相關。MEKO艦在設計上非常強調外形隱身,其基本的設計原則是:艦體表面為傾斜結構,上層建築圓滑過渡,艦橋全封閉,避免二次和三次直交平面產生角隅反射,同時儘量減少外置武器裝備的暴露面積。雷達圖像測試表明,1艘3360噸級護衛艦的雷達反射截面僅相當於1艘外形設計未經隱身處理的500噸級飛彈艇,隱身效果堪與法國拉斐特級護衛艦相比。在紅外隱身方面,從MEKO-360艦(MEKO第一代護衛艦)在北海進行的紅外測量表明,艦上廢氣,特別是燃氣輪機排出的高溫氣體在35海里以內能被紅外探測器抓住。為此,布隆·福斯公司對MEKO艦的紅外輻射進行了理論計算和模型實驗,集中研究了排氣系統和煙囪上方廢氣渦流與艦體結構和天線的相互關係。結果表明,最佳辦法是對作戰艙室進行絕緣處理,並精心設計和布置艙室的通風管路。同時,有鑒於現代艦艇雷達天線會被艦體排出的高溫氣體加熱,因而MEKO艦改變了煙囪相對於天線的位置,並改變了排氣管路的幾何形狀及其出口位置。布隆·福斯公司與MTU公司進行了為期兩年的合作研究,提出了所有柴油機排出的廢氣應予預冷,並在水線附近排放;對柴-燃聯合動力裝置推進及需煙囪排氣的艦艇,應採取冷卻措施,並用水膜和水幕冷卻艦體結構,由此大大降低了艦的紅外特徵和輻射量級。
布隆·福斯公司研製MEKO型護衛艦的本意是向缺乏自研能力的大量中、小國家海軍出口。這些國家海軍規模一般不大,經費有限,對一艦多用有著迫切的需求。布隆·福斯公司選定3000噸級中型護衛艦作為主打產品,先後設計MEKO-360型(滿載排水量為3360噸)、MEKO-200型(滿載排水量為2919-3600噸)和MEKO-140型(滿載排水量為1790噸)。1978年12月,布隆·福斯公司開始為奈及利亞海軍建造第一艘MEKO護衛艦“阿拉度”號;阿根廷海軍於1980年-1984年訂購4艘MEKO-360型,6艘MEKO-140型(布隆·福斯公司提供技術,阿根廷自行建造)。1982年土耳其訂購4艘MEKO-200型。目前,第一代MEKO護衛艦已有28艘分別在奈及利亞、土耳其、葡萄牙、希臘、
澳大利亞、紐西蘭第6國海軍服役,另有6艘在建。布隆·福斯公司憑藉MEKO護衛艦及其代表的創新理念完全打開了國際海軍軍備市場。
布蘭登堡級飛彈護衛艦
1989年2月1日,布隆·福斯公司與德國著名船舶建造商HDW合作建造第二代MEKO艦——葡萄牙海軍的3艘達·伽馬級飛彈護衛艦(MEKO-200P型)。緊接著,希臘海軍採購了4艘MEKO-200HN型海德拉級飛彈護衛艦,先後於1992年至1998年服役。土耳其海軍也採購了4艘MEKO-200改進型巴巴羅斯級護衛艦,於1995年-2000年服役。而根據德澳新三國達成的協定,由布隆·福斯公司提供技術,澳大利亞德尼克斯防務系統公司為澳大利亞和紐西蘭海軍建造10艘MEKO-200型安扎克級飛彈護衛艦。
MEKO二代艦雖然在外形上與第一代的MEKO-200、MEKO-360型相差很大,但在技術上卻有重大進步。其中,最重要的是武器模組全面標準化,建立了數字式標準接口,實現歐美主要艦載武器標準模組化;其二,對艦體結構和動力系統進行了雷達,紅外和音響方面的隱身化處理,減少了大約75%的雷達反射、紅外信號和音響信號;再者,全面強化了艦艇生存能力,引進了獨立的垂直艙室設計;還採用北約標準戰術數據鏈、編隊指揮系統、飛彈垂直發射系統等裝備。所有這些技術進步,使MEKO艦從經濟實用型一躍而成為質量效益型的高性能多用途護衛艦。也吸引了一貫苛刻的德國海軍的目光。其時,北約國家正籌備聯合研製新型護衛艦,德國是主要參與國。和其他歐洲國家的許多聯合研製計畫一樣,北約標準護衛艦的合作也進行的很不愉快,方案一拖再拖,急需新艦加強實力的德國海軍無法再坐等下去。MEKO很快以其優異的性能和超短的建造周期(為奈及利亞海軍建造的“阿拉度”號的6個武器模組和7個電子模組在8天內就安裝完畢。整個工期不到14個月;土耳其“亞維茲”號開工建造25個月後就正式服役,其中只用15天就安裝離30個武器和電子設計模組,為葡萄牙建造的“達·伽馬”號僅用176天就完工下水,創造了建造時間最短紀錄)引起了德國海軍的巨大興趣。1988年10月,德國海軍選中布隆·福斯公司以MEKO二代艦為藍本,設計F-123型飛彈護衛艦,1989年6月28日德國海軍正式訂購4艘F-123型布蘭登堡級護衛艦。首艦“布蘭登堡”號(Brandenburg,舷號F-215)於1994年12月1日服役,其餘三艘艦“什勒斯維希·霍爾斯坦”號(Schleswig-Holstein,舷號F-216)、“巴伐利亞”號(Bayern,舷號F-217)和“梅克倫堡·沃爾波米爾恩”號(Mecklenburg-Vorpommern,舷號F-218)分別於1995年和1996年進入德國海軍服役。
布蘭登堡級護衛艦採用長艏樓船型,大部分舷側乾舷較高,艏部不必設計較大舷弧,便能較好防止甲板上浪。高幹舷也使艦內艙室面積增大。舷側有一定角度的傾斜,形成2條明顯的折角線。上層建築低矮,側壁都有一定傾斜,煙囪等構件採用多折面形式,以減小雷達反射截面積。布蘭登堡級護衛艦護衛艦為降低雷達反射面,艦體傾斜達14度,對相交面交角採用圓弧過度,降低上層建築高度,採用16單元MK-41飛彈垂直發射系統,並且將2座MK-32魚雷發射裝置收入左、右兩舷側艙內;柴油機的排氣口設定在離水面1.5米處,對空調裝置的排氣孔採取了禁止措施,有效地降低了艦體的物理特徵,改善了整體隱蔽性。
布蘭登堡級護衛艦總長138.9米,水線長126.9米,艦寬16.7米,吃水4.4米,滿載排水量4700噸(比MEKO系列護衛艦的排水量都要大),最大航速29節(燃氣輪機推進),巡航速度18節(柴油機推進),續航力4000海里/18節,人員編制199人,航空人員19名。按照MEKO技術建造的布蘭登堡級護衛艦共有66個標準功能模組,包括6個武器模組,8個電子設備模組、5個標準托盤和24個格柵托盤、2個桅桿模組和13個通風模組。這些模組安置在艦體預備的凹槽內,通過模組凸緣固定在艦上。所有接口全面標準化,實現了北約各國海軍武器模組的完全互換。
布蘭登堡級護衛艦採用柴燃聯合動力裝置(CODOG)。主機為2台通用電氣公司的LM-2500SA ML燃氣輪機,持續功率51000馬力,加速及高速航行時使用;2台MTU 956TB92型20缸柴油機,持續功率11070馬力,巡航使用。採用雙軸推進,可調螺距螺旋槳。
艦艏布置1門“奧托·梅萊拉”76毫米速射炮,這也是該級艦唯一的艦炮。對艦(岸)射程16公里,對空射程12公里,彈重6公斤。艦橋前布置馬丁·馬里埃塔公司的MK-41 Mod3型艦空飛彈垂直發射裝置,可發射16枚北約“海麻雀”飛彈。2座21單元MK-49“拉姆”艦空飛彈發射裝置,飛彈射程9.6公里,飛行速度2馬赫,戰鬥部重9.1公斤,共載32枚飛彈。4枚“飛魚”MM-38反艦飛彈布置在艦舯部,射程42公里,飛行速度0.9馬赫,戰鬥部重165公斤,掠海飛行。左、右兩舷側艙內裝有2座雙聯裝324毫米MK-32 Mod9魚雷發射管,發射霍尼韋爾公司的MK-46反潛魚雷,射程11公里,航速40節,戰雷頭重44公斤。艉部機庫上布置有另一座“拉姆”飛彈發射裝置。艦艉為飛行甲板。機庫內可載2架“海山貓”直升機。
布蘭登堡級護衛艦的探測設備包括:電信公司的LW-08對空搜尋雷達(D波段);電信公司的“機警”三坐標對空/對海搜尋雷達(F波段);2部“線路”導航雷達(I波段);2部電信公司的“斯梯爾”180跟蹤照射雷達,用於控制北約“海麻雀”飛彈。艦載聲納為阿特拉斯電子公司的DSQS23BZ艦殼聲納(中頻)。作戰數據系統為阿特拉斯電子公司/帕爾馬公司的“沙提爾”作戰數據自動處理系統,11號數據鏈,配有UYK43計算機。艦上裝有衛星通信系統。火控系統為荷蘭電信公司的MWCS火控系統。艦上對抗措施有2座布雷達公司的SCLAR誘餌發射置,TSTFL-1800S電子偵察和干擾發射裝置。
薩克森級護衛艦
德國海軍繼F-123型艦後,指定以布隆·福斯公司為主承包商,聯合HDW、西諾威克等造船廠組成德國護衛艦集團,以最強陣容研製建造3艘F-124型薩克森級隱身飛彈護衛艦。F-124型護衛艦計畫是德國、荷蘭和西班牙三國護衛艦合作計畫中的一部分,契約價值約15億歐元,是德國海軍最大的採購計畫之一。F-124級護衛艦將代替30年前建造的3艘呂特宴斯級驅逐艦。這些老式驅逐艦當時是由美國為德國建造的,它們是德國海軍中採用蒸汽動力的最後一批艦艇。F-124型首艦“薩克森”號於1999年2月工工建造,10個月後下水,2002年10月31日,德國布隆·福斯造船公司在德國海軍基地向德國聯邦國防技術與採辦局(BWB)交付了“薩克森”號。第2艘“漢堡”號也於2000年3月下水,目前這兩艘艦正在進行海試,第3艘已於2002年開工,計畫於2003-2005年服役。它將成為德國海軍新一代防空指揮艦,既可擔任旗艦,又可單獨作戰。
F-124型採用了F-123型艦的許多成熟技術,如模組系統、總體布局、動力系統、抗損技術等,同時最大限度地利用了布隆·福斯公司在世紀之交推出MEKO第三代艦的隱身技術(MEKO三代艦已設計出大、中、小3型6級,已有4艘下水、5艘在建,另有15艘已訂購、31艘計畫訂購,用戶包括德國、南非、波蘭、馬來西亞等國海軍)。不僅安裝了APAR相控陣多功能雷達、16號戰術數據鏈,還大量採用了最新研製的複合隱身材料和塗料,取消了傳統桅桿和雷達天線,創造性地將各種雷達天線與感測器內置於一個封閉式桅桿內,上層建築與艦體成獨特的X型。使其成為目前世界上隱身性能最佳的水面戰艦之一。
F-124型薩克森滿載排水量達5600噸,全長143米、寬17.4米,是目前世界上排水量較大的護衛艦,也是MEKO艦中第一批超過5000噸級大型多作途護衛艦。薩克森級的設計理念是把全艦艦體分為2個島,主機控制室分為2室,且相隔6個分段,艦上有2個戰情中心和2個通信室,起重和快艇收方裝置經過特殊設計,可以在高海況下運行。薩克森級集成了58個不同的功能模組,包括4個武器模組、7個電子模組、12個空氣調節模組和2個桅桿模組(分別安裝APAR和SMART-L雷達)。有利於降低成本,便於升級換代。相比較F-123而言,增加了艦體結構強度,拓寬了的上層建築占據了整個艦寬;艦體和上層建築兩側傾斜。
薩克森級採用柴油機與燃氣輪機混合推進系統(CODAG),動力裝置為1台LM-2500燃氣輪機和2台MTU20缸柴油機,總功率5.2萬馬力,最高航速29節。兩個操縱軸獨立工作,柴油機(型號MTU 1163 TB93)提供最大7400千瓦動力,工作在1350轉/每分鐘。軍艦在此時可以擁有4000海里/18節的續航能力。燃氣輪機(GE公司的LM-2500)提供23500千瓦動力,工作在3600轉/每分鐘,驅動兩個主變速箱和交叉連線變速箱。柴油機與燃氣輪機聯合驅動時,軍艦可以獲得最大航速29節。
作為防空型護衛艦,當然防空能力要強,薩克森級裝備了美制32單元
MK-41垂直發射系統,可發射改進型“海麻雀”防空飛彈和射程達167公里的“標準Ⅱ”遠程防空飛彈以及“標準Ⅲ”飛彈,可以對抗敵方的飽和空中打擊,提供艦隊區域防空能力。“阿斯洛克”反潛飛彈、“戰斧”巡航飛彈也可以由垂直發射系統發射。薩克森級的點防空武器是拉姆近程防空飛彈,這也是德國海軍水面艦艇的制式裝備。薩克森級裝備的其他武器包括2座四聯裝“捕鯨叉”飛彈發射系統、“奧托·布雷達”76毫米速射炮、2座20毫米防空炮、2座三聯裝MK-32魚雷發射器,同時還有艦載直升機使用的遠距輕型魚雷。艦上甲板和機庫共可容納兩架NH-90直升機。直升機的起降處理系統使用雷射指導和計算機控制操縱保證直升機安全著艦。
Signaal公司提供的Sewaco FD作戰系統使用分散式實時資料庫。集成通信網路包括17個多功能的控制台和處理器,2個大型戰術顯示屏,一個 COSMOS監視器,多餘度數據匯流排和分散式處理器.這套系統採用高速數據傳輸模式——異步傳輸模式(ATM)。薩克森級護衛艦的電子對抗設備包括戴姆勒克萊斯勒公司的FL-1800 SⅡ電子對抗系統和六座“超級博克”假目標發射器,可以發射紅外干擾彈和箔條幹擾彈。電子支援設備是戴姆勒克萊斯勒宇航公司的Maigret通信電子支援系統。
艦上雷達包括諾斯羅普·格魯門公司的AN/SPS-67海面監視雷達,荷蘭信號公司的SMART-L遠程對空,對海警戒雷達和目標指示雷達,最顯眼的當然是APAR有源相控陣雷達了,APAR由德國、荷蘭和加拿大三國合作開發,工作在X波段,能完成目標搜尋,跟蹤並為標準2飛彈提供制導。該艦還裝備了荷蘭信號公司的天狼星 IRST遠距離紅外預警和跟蹤感測器。艦用低頻聲納是STN的DSQS-21B。
K-130型護衛艦
德國海軍的中期發展計畫,將輕型護衛艦的研製列為其發展的重點之一。德國海軍參謀長漢斯·魯道夫·比墨在接受《士兵與技術》雜誌記者的採訪中說:“下一個年代,在我們艦隊中服役的快艇將終結其使命……輕型護衛艦可獨立抗擊敵方從遠海對沿岸的威脅”。作為地區性力量的德國海軍非常看重近海防禦,而輕型護衛艦在擔負近海作戰任務上有著很大的優勢。在近海作戰中,由於作戰海域水淺,使用大型水面艦隻會受吃水的局限,輕型護衛艦在制止衝突中可以彌補沿海前沿作戰手段的不足,能夠對來自遠洋並構成沿岸威脅的敵艦進行獨立作戰;德國海軍現有的快艇艇齡已逾20年,需要淘汰。加之在近海作戰快艇的穩定性和海上自持力均顯不足。因此,未來在德國沿海及北約聯防海域內作戰,需要有能夠適合於近海作戰的小型水面艦隻來取代現已陳舊的快艇。同時,輕型護衛艦作為海上戰鬥群的組成部分,在反潛與防空作戰中可以對大型水面戰艦聯合作戰,形成有益的補充。
1995年9月,德國國防部批准K-130輕型護衛艦項目。德國海軍對K-130級輕型護衛艦實施近海作戰的戰術要求是:與其它艦隻配合協同作戰;實施炮戰時,可同時攻擊兩個海上目標;同時利用反艦飛彈攻擊敵方第三個目標;可以從不同的方向同時攔截來襲的反艦飛彈;電子戰;直升機作戰。德國海軍還要求造艦成本要適宜,根據作戰海域要求,該級艦應吃水淺,排水量應在1400噸左右。在上述戰術性能前提下,德國海軍提出主要性能參數應為:以經濟航速航行時航程可達2000-3000海里;最高航速可達25-30節;具有良好的加速性能和低速航行的能力;海上自持力為7-10天;具備接受海上橫向補給的能力;不設機庫,但有飛行甲板,可起降NH-90級別的直升機;裝備1噸重的滅雷具;降低紅外、雷達、聲和磁特徵;居住條件可容納70名艦員;攜載1艘摩托救生艇和1艘高速小艇。
實際上,德國海軍直到2001年才最終確定K-130級輕型護衛艦的總體設計。2001年12月12日,德國議會預算委員會通過了K-130級的建造計畫。根據計畫,2007年-2008年間,將有5艘K-130級輕型護衛艦正式服役,最終可能將會建造15艘K-130級輕型護衛艦。
K-130級護衛艦以布隆·福斯公司研製的MEKO小型隱身護衛艦為技術藍本。該型護衛艦即將在馬來西亞和波蘭海軍服役,其中,馬來西亞訂購了6艘滿載排隊水量1650噸的MEKO-A100型艦,首艦已於2001年6月開工,預計2004年服役;波蘭訂購了6艘滿載排水量2100噸的MEKO-A100型621級艦,首艦也於2001年11月開工,計畫2003年服役。德國海軍訂購的是滿載排水量為1662噸艦型。
K-130級輕型護衛艦採用傳統的單體船型,滿載排水量定為1600噸。船體線條經過最佳化,提高了耐波性並減小了雷達反射面積。它外形緊湊,艦體正面呈“X”形,設備和小部件都隱藏在高高的防波板後,並在救生艇和武器發射系統上加裝了雷達偽裝網。戰艦的紅外隱身通常有兩個解決辦法:氣冷和水冷。K-130級採用將海水抽進廢氣管的辦法,可以在滿負荷運行狀態下將廢氣溫度降低到150攝氏度以下。此外,在舷側的排氣口附近、吃水線以上部分還設定有噴管,可以產生一道水幕,進一步減少艦艇的紅外特徵。K-130級降低了水下噪聲,為今後安裝以聲探測為主的反魚雷防禦系統打下良好的基礎。此外,艦上還裝有MES系統,可以降低艦艇周圍的鐵磁場場強,減小磁引信水雷造成的危險。
K-130級輕型護衛艦的動力系統由2台7.4兆瓦的柴油機和2個獨立的可調槳距螺旋槳組成。續航力大於2500海里,最大航速26節,單螺旋槳工作時,最大航速可達20節。K-130級護衛艦裝有雙舵舵機,使該艦在具有較高機動性的同時,提高了在外海航行時的穩定性。
K-130級共編有65名船員,艦上的物資和彈藥配置足以滿足7天的作戰需求。艦員的休息區域符合現代標準,每個艙室都設有自己獨立的衛生設施,並為將來擴展任務時增加艦員預留了空間。
K-130級裝有一門76毫米主炮和2門27毫米炮。其主要攻擊武器是兩套反艦飛彈系統:RBS-15和“獨眼巨人”光纖制導飛彈。瑞典薩伯公司出品的RBS-15飛彈主要對付遠距和大型水面目標,射程超過200公里,在複雜海況下對目標的探測、識別和鎖定能力都比較強。可進行末端機動,具備二次攻擊能力,必要時可攻擊陸地目標。K-130級裝備的“獨眼巨人”S型飛彈採用光纖引導,可對付小型、快速運動的水面目標和各種岸上目標;飛彈操作手可在飛彈飛行途中進行中繼控制。“獨眼巨人”由德國、法國和
義大利聯合研製。K-130級輕型護衛艦共裝有2組共8個垂直發射單元,分別安裝在艦尾飛行甲板的兩側。K-130級裝備2套21單元“拉姆”飛彈發射系統,可用來對付直升機等低空目標,提供艦艇的點防空能力。K-130級還裝有MASS誘餌發射器,其雙型裝藥可分別對付紅外或雷達尋的飛彈。K-130艦艉有長達24米的飛行甲板,可起降10噸級的直升機。在船體結構的設計中,還為今後加裝武器裝備預留了空間和重量。
K-130級上的“戰鬥指控系統”改進自F-124型護衛艦上的相關係統。該系統可通過匯流排系統來聯接遍布全艦的計算機網路,其生存力要遠勝於傳統的中央計算機系統。不過,德國海軍決定儘可能延後採購該系統的硬體設備,以確保艦艇完工時可採用最先進的硬體設備。由於採用了薩克森級護衛艦的軟體系統,從而減輕了設計人員的工作量,也利於系統的維護和升級換代。
K-130級裝有多功能陣列雷達、SPS-N-5000型電子支援系統、2個光電感測器和可調頻敵我識別器(IFF),它們的天線設備均安裝在主桅的穩定天線平台上。此外,該級護衛艦還裝有KJS-N-5000型電子對抗系統,用來干擾敵軍的戰場圖像和飛彈。如果水面目標超出了艦載感測器的探測範圍,K-130級將依靠外部信息源通過北約標準11號和16號數據鏈獲得情報。K-130級上的通信系統包括軍用無線電設備、民用海事移動設備、緊急與安全無線電系統。此外,衛星通信無線電傳輸和接收系統負責在超高頻頻段上與衛星進行通信。這些通信設備均由內置的整合信息處理和控制系統支持。它可對這些設備提供中央控制,並將信息傳遞到全艦的每個角落。K-130級的區域網路是以商用技術為基礎設計的,還提供對外網路如網際網路的接口。
全艦的電力系統由4部柴油發電機供給,分別安裝在2個發電機艙內。由於電力系統是自動化系統的核心部分,必須保證有充足的電力,因此4部柴油發電機必須能獨立工作。為了使軍艦在意外斷電的情況下(通常在2分鐘內)仍能正常戰鬥,由電力控制的重要武器和火控裝置將利用不間斷電源系統(UPS)供電。
集成監視與控制系統(IMCS)是一種靈活的模組化航海工程自動系統,重要的操縱系統都受其集中監視與控制,全艦共分布5個工作站執行控制與監視功能。而戰損情況、戰損評估和快速損管措施則通過艦上的“戰鬥損管系統”(BDCS)來完成。艦艇的受損情況通過各個站點傳遞到BDCS,再由它來評估各個艙室或艦體的受損程度,並提出相應的損管建議。此外,K-130級還裝有穩定計算機、艦載訓練系統(OBTS)和錄像監視系統。
該艦的輔助系統和構造設計也充分考慮了環保標準。艦上使用了眾多的新技術,特別是加裝了污水處理系統。該系統屬於低壓型,在處理艙底污水時用超濾系統除去油漬。此外,艦上還裝有2台反滲透裝置,可用來製備純淨水。補給系統安裝在前主甲板的左舷和右舷,可以在行進間為艦船補給水和油。K-130級上載有一艘快艇,在緊急狀況下也可用作救生艇。艦上設立了海水滅火系統,水壓泡沫噴霧系統則用來處理機艙內的火災。為對付核生化襲擊,K-130級上設有一個避難所,裝有全套三防系統,在上甲板上還裝有沖洗系統。
FDZ-2020未來護衛艦
由於冷戰的結束,各國開發新武器的速度放慢,周期也越來越長,但是各國軍方和實力雄厚的國防廠商並沒有放棄對下一代武器裝備的預研工作。德國海軍就在最近披露了FDZ-2020項目計畫。FDZ是德文“未來護衛艦”的縮寫,FDZ-2020實質上是一個從小型護衛艇到6000噸級艦隊防空護衛艦(MEGA-Air-defence FFG)的完整水面戰艦家族。1999年,F-124型薩克森級護衛艦首艦開工不久,其項目經理就向外界透露,參與薩克森級開發的多家廠商已經著手準備聯手研製全新概念的後續艦F-125型(也即FDZ-2020項目)。因為,薩克森級只是布蘭登堡級加裝相控陣雷達的改進型,雖然已經採用了大量最新的技術,但並不能勝任未來水面作戰任務。目前,FDZ-2020項目還處於概念定義和技術儲備階段,研究報告已在2000年末提交給德國國防部,它被視為是開始研製下一代F-125型護衛艦的基礎。領導項目工作的是非官方背景的企業團,但幾乎所有德國最著名的船舶企業和相關工業企業都加入近來(包括HDW船廠、
西門子公司、專攻新型吊艙式推進系統的斯科特公司(Schottel)以及在全球船用動力市場占據很大份額的MTU公司等9家企業)。而且,德國海軍顯然非常支持這個項目,海軍希望在2007年之前投資3.37億歐元用於開發,在2010年之前投資20億歐元用於採購。不過國防部發言人對F-125級護衛艦計畫未作證實,只是表示最終的計畫將於未來幾年做出。但他同時也承認,國防部長對海軍的計畫表示了原則上的支持,通過採購更多的U-212A級潛艇和研製F-125級護衛艦進一步推進德國海軍現代化是德國國防力量適應未來戰爭需要的重要組成部分。
根據目前可以得到的情況,FDZ-2020在外形上類似美國DD-21設計方案,即小雷達截面、內傾式上層建築以及內置有集成式孔徑天線的全封閉式桅桿。而且FDZ-2020在高度上比DD-21更低。為儘量減少艦體的雷達截面積,提高隱身性能,FDZ-2020的艦載武器發射裝置均可置於甲板面以下。其中包括前甲板下的一個64單元通用垂直發射系統以及上層建築中後部的另一個32單元通用垂直發射系統,可配置防空、反潛、反艦多種飛彈。很明顯,設計者追求的是將聲、熱、電磁等信號特徵降低到可能達到的最低限度。作為全隱身戰艦,FDZ-2020採用了集成式全封閉式桅桿或稱為“集成多探測器桅桿”(IMSEM)。進一步實現了將全艦探測、通信系統有機整合的“孔徑集成”。這樣做的好處是將傳統布局散落於艦體各處的探測器、天線集中起來,即降低了雷達反射截面積,又比較好的解決了電磁兼容問題。
與現代大多數艦艇不同,FDZ-2020在兩舷開有多個圓形舷窗,這是對西方數十年來全空調封閉式船體設計的一大突破,在理念上比較接近俄系戰艦,設計者稱,其目的在於解決“黑屋”問題(在全空調環境艙室中,長時間不見陽光對於艦員的心理和生理都有不利影響)。全艦的機電化程度很高,即使是6000噸級的大型防空護衛艦,其艦員人數也少於100人。
FDZ-2020在全電動力方面比美國人走的更遠,德國人選擇了將噴水推進系統和螺旋槳吊艙相結合的全新的COPAW動力方案——艦艉2個單台功率7兆瓦的SSP拉式螺旋槳吊艙作為巡航動力,加速推進系統則採用艦體中部兩舷下的2個雙聯噴水推進系統,單台最大輸出功率也為7兆瓦。可任意變換方位角的吊艙淘汰了傳統的舵機,它將賦予艦船更高的機動性,而且動力系統外置也為艦體內部騰出了空間。但其弱點在於動力系統外置將使其聲、電磁信號加大,而且生存力也降低了。不知德國設計師們如何解決這個矛盾。FDZ-2020上的兩對雙聯噴水加速推進裝置可以將航速提高到30節以上,但與目前民用船舶上已廣泛使用的噴水裝置不同,FDZ-2020的噴水系統也採用吊艙形式置於艦體之外。因為採用全電力推進,FDZ-2020的推進系統摒棄了主推進軸系,因此能量的轉化與配置顯得尤為重要。可供選擇的機型包括MTU公司的LM1600燃氣輪機或羅爾斯·羅依斯公司的1908-SM1C燃氣輪機。除主機之外,全電力推進系統中還需要輔助的混合電力源,FDZ-2020的設計師們將目光集中到了西門子公司的燃料電池系統上。燃料電池最大的特點是供電過程中系統無燃燒,因而能量轉換效率高達60%-80%,使用效率為普通柴油機的2-3倍。此外,燃料電池可與主機使用相同的燃料,噪音低、可靠性及維修性也十分優異。FDZ-2020艦用燃料電池的核心為一台柴油重整器,富氫氣體從重整的柴油中產生,並與液氧罐釋放的氧氣反應發出電能。
按照FDZ-2020艦的設計方案,艦上的4套燃料電池組每組的輸出功率需達到4.5兆瓦,而目前試驗型裝置的輸出為0.12兆瓦,仍有待進一步提高。在FDZ-2020設計方案提出之前,燃料電池作為艦艇輔助動力系統一直集中在AIP潛艇的發展領域,而套用於水面艦艇可謂是一種突破,這從另一個側面也說明了德國實用型燃料電池的效費比應該有了較大的提高。
FDZ-2020在前後甲板還分別配置有一座可升降的“拉姆”近程防空飛彈旋轉發射架及一座同樣用於近程防衛的可升降高能雷射武器系統。使用雷射反導一直是海軍武器專家的願望,但目前其功率上的瓶頸仍有待解決。
作為德國海軍未來F125級護衛艦的概念設計艦,FDZ-2020計畫是德國軍工廠商面向21世紀海上作戰需求的傾心之作,也是除美國DD(X)計畫之外,最值得關注的水面戰艦發展計畫之一。如果FDZ-2020能夠順利從構想走向船台,那么未來德國海軍主力戰艦將在全電力推進、隱身技術、集成天線技術以及新一代信息戰系統技術等諸多領域走在世界的前列,在一定程度上打破新概念水面艦
美國“一家獨大”的局面,並有力衝擊未來的國際艦艇市場,正如目前MEKO系列艦已經做到的那樣。
另一方面,與DD(X)強調對陸攻擊性能不同,FDZ 2020“艦族”更強調的是多用途性以及不同層次的防空能力,這也是德國區域性海軍的作戰思想所決定的。目前,設計者透露較多的仍是FDZ-2020的單艦技術性能,而未來FDZ-2020系列艦在海上編隊中的協同作戰能力,艦與艦之間探測設備、武器系統的互操作水平,即網路化作戰能力究竟如何均有待進一步地關注。
有國防部官員表示,緊縮的國防預算可能無法滿足海軍採購8艘F-125級護衛艦的需求,採購數量很可能為4艘。新的護衛艦將幫助德國軍隊實現快速部署的目標,該目標也是德國國防新戰略的基本原則之一。護衛艦將成為德國穩定部隊的一部分,將參與長期的中等規模和低強度的聯合作戰。F-125護衛艦的建造可能考慮利用基於商用現貨的產品。因此,德國考慮與荷蘭聯合研製該級護衛艦。此外德國希望F-125護衛艦具備網路中心戰能力以及對陸火力支援能力。