維斯比級巡邏艦:發展沿革,研製背景,計畫發展,建造服役,設計特點,隱身設計,艦體設

維斯比級巡邏艦（瑞典語：Visby Klass Kanonbåt，一些國家也將其稱之為輕型護衛艦，英語：Visby Class Corvette），由於瑞典奉行中立政策，以防止外力入侵為第一要務，因此將焦點集中在內陸與波羅的海，所以瑞典海軍將其以巡邏艦編制入列，以水面艦艇2000計畫（Ytstridsfartyg 2000，YS-2000）也將其稱之為YS-2000型巡邏艦。

本級艦是世界上第一種以複合材料取代鋼材作為艦體的海上艦艇之一，不僅在各種訊號的抑制上採用了最先進的技術與最極端、徹底的隱身手段，更致力於降低艦上裝備對雷達隱身性能可能產生的破壞，例如儘可能將裝備隱藏在艦體內或採取可折收式設計、裝備的外型儘量降低RCS，以及使用低截獲率雷達，使得本級艦也成為世界全面隱身艦艇的先驅。

船電武裝方面本級艦主桅桿裝備一部3D海空相控陣搜尋雷達，以薩博的9LV Mk3E艦載戰鬥系統作為中樞，擁有齊全的反潛與水雷作戰裝備。艦首配備一門博福斯57mm艦炮隱身型，有直升機甲板和機庫搭載一架A-109M反潛直升機。

基本介紹

中文名：維斯比級巡邏艦
外文名：Visby Klass Kanonbåt
前型：哥德堡級巡邏艦
數量：5艘

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發展沿革

研製背景

由於瑞典海軍規模與實力有限，小型船艦上不太可能安裝足夠抵禦蘇聯強大海空攻勢的防空自衛系統，顯然無法在開闊水域直接迎戰強大的蘇聯海軍；因此，遂行守勢作戰的瑞典海軍將主要戰場設定在瑞典海岸的峽灣地形，由複雜地形製造的雷達背景回波掩護來使敵方偵獲/鎖定作業變得更加困難，為瑞典海軍爭取更多反擊與自衛的時間，而瑞典艦艇本身朝著外海方向發動飛彈攻勢則不受任何干擾，如此可大幅抵銷蘇聯海軍的火力優勢並提高瑞典艦艇的存活率。基於此一理念，新型艦艇需採用極高程度的隱身設計，儘可能降低雷達信號，使之能完全融入瑞典沿岸背景雜波之中，如此便能在艦上裝備有限的前提下，發揮最大的作戰效益與生存能力。

計畫發展

瑞典海軍於1988年開始進行的新一代艦艇計畫──小型水面艦艇（Ytstridsfartyg Mindre，YSM），是一種全長約40m的表面效應船（Surface Effect Ship，SES），主要任務為反潛與水雷對抗，並保有發展為水面攻擊艇或60m長巡邏艦的潛力。除了YSM之外，當時瑞典海軍還有另一個新世代艦艇研發計畫──大型水面艦艇（瑞典語：Ytstridsfartyg Storee，YSS），是一種長度60m左右的巡邏艦，全長約60m。不過評估之後，瑞典於1993年將YSM與YSS合併，成為現在的水面艦艇2000（Ytstridsfartyg 2000，YS-2000），艦體構型與規模則比照YSS。

建造服役

1995年，瑞典皇家海軍與Kockums造船廠簽約，建造兩艘YS-2000基本型，並保留一艘後續選擇權；在2001年，瑞典海軍追加YS-2000的訂單為五艘，並保留一艘優先選擇權；在這筆契約中，前四艘為基本型，第五艘以後則為水面作戰型，不過隨後由於預算刪減，第五艘仍沿用前四艘的反潛型規格。雖然瑞典海軍一度決定建造六號艦Uddevala（K-36），但隨後由於預算刪減而遭到取消；首艦維斯比號（Visby K-31）於2000年6月8日下水，並從2001年12月起展開為期兩年的海上測試，而後續艦的建造工作則會等到首艦的測試結束後才進行，以根據測試時獲得的經驗進行修正。

設計特點

隱身設計

維斯比級具有新穎的隱身造型，線條輪廓極端簡潔，大量採用大角度傾斜的造型以分散雷達反射波。上層結構完全封閉並與船舷融為一體，艦體側面的人員出入口以及艦首錨孔均以艙蓋加以封閉。此外，維斯比級艦體大量套用的複合材料和裝在部分表面的RAM材料，也能部分地吸收雷達波。艦上裝備儘可能隱藏在艦體內（例如偵測、武器裝備以及小艇等等），一些瑣碎裝備（例如艦橋頂部的燈具、導航雷達、欄桿、直升機甲板護欄、伸直天線、平時航行所需之裝備等等）也採用可折收或可拆卸的設計；因此在作戰時，艦面上突出的裝備只有MK-3艦炮的隱身炮塔以及CEROS 2000 MK3光電/雷達火控系統，其他東西都會被收起來。

為了降低熱訊號，本級艦捨棄了傳統煙囪，主機廢氣管路經過海水冷卻後，再由艦尾底下的隱藏式排氣口向下排出，大幅減低被敵方紅外線尋標器發現的機會，而省去直立式煙囪後也能增加甲板可用空間並降低RCS。費盡各種手段加強隱身性之後，維斯比級的雷達反射截面積（RCS）降低到僅與一根鞭狀天線相當的程度，紅外線訊號也大幅減少。在首艦維斯比號的海上測試中，于海況良好的情況下可接近到22km才會被目標的雷達發現，惡劣海況下則會減至13km；如果配合電子對抗措施，被目標雷達發現的距離對照上述兩種情況分別進一步降至11km與8km。

艦體設計

維斯比級以玻璃纖維強化樹脂（FRP）材料作為主要建造材料，此種材料乃改良自斯麥格號與斯塔索級所使用的GRP強化塑膠玻璃，與相同強度的鋼材相較，重量足足減輕25%，這能大幅減少艦身結構重量，對於續航力與航速十分有利；此外，FRP的韌性與耐衝擊能力非常出色，能充分吸收推進系統產生的噪音與振動，減低船艦跡訊，維護成本也只有鋼、鋁船體的20%左右。FRP還能降低雷達波反射量以及紅外線熱訊號強度，更不會產生磁性訊號，在隱身與對抗磁性水雷有極大的幫助。而90年代隨著FRP夾層中複合纖維強化材料的進步，不僅將維斯比級的結構重量進一步減少至125ton以內，品質也比以往的GRP高得多。

建造方面，維斯比級分為三個船段，每個船段分別完成後，才組裝在一起。除了由FRP材料的船殼之外，在輪機支架與炮座等需要特彆強化結構以承受振動之處，維斯比級採用質量輕、強度高、無磁性且十分昂貴的鈦合金來製造。雖然相較於傳統鋼材，FRP船體具有重量輕、低磁性、低雷達反射性、不會鏽蝕等優點，但其他方面卻有隱患。防火方面，理論上FRP材料屬於防火材料；然而實際上FRP材料耐熱性不如鋼材，一旦火勢過大、溫度過高，FRP材料會變形與燒融，碳纖材料也迅速氧化，情況不容易控制，整個結構體很容易持續延燒到完全融毀崩潰，燃燒時還會產生大量有毒氣體。

動力設計

動力系統方面，維斯比級充分考慮到艦艇靜音的重要性。本型艦採用四具功率各為4000kw的Alliedsignal制TF-50A燃氣渦輪，搭配兩具功率各1300kw的MTU制16V2000N90柴油機，組成燃氣渦輪與柴油機複合動力系統（CODOG），驅動兩具KaMeWa（後被英國羅爾斯·羅伊斯Rolls Royce購併）S2-125可轉式泵噴射推進系統（可倒車），無船舵。相較於傳統螺旋槳，泵噴射系統不僅具有較佳的靜音能力與機動性，還能允許船艦的吃水降低，特別適合瑞典海軍的近岸淺水操作環境。維斯比級使用燃氣渦輪可達到35節的最大時速，而柴油機則提供15節的低時速能力。為了減低噪音，主機安裝於雙層避震基座上，並以隔音罩覆蓋。

維斯比級的S2-125泵噴射推進系統設計為製造安靜且穩定的水流，水流經渦輪加速後再經過一片旋轉定子才從導管末端射出，故能將力量集中於艦體正後方。有了優異的水噴射推進器，維斯比級遂擁有極佳的機動表現，除了靈活度高之外，全速航行時也能在一個艦體的長度完成緊急制動停車。

船電系統

電子系統方面，維斯比級擁有一具Pilot MK2 I頻平面搜尋/航海雷達、易利信（Ericsson）的海長頸鹿（Sea Giraffe）3D C頻多波束對空/平面搜尋相控陣雷達系統以及禿鷹公司（ Condor System）名為CS-3701戰術雷達監視系統（TRSS）的電子支援裝置等，後兩者整合於艦橋上方的AEM/S塔狀封罩式桅桿內，此AEM/S的表面擁有FSS頻率選擇功能。海長頸鹿3D雷達採用單面式旋轉相控陣天線，負責對空/水面監視以及目標指示等工作，最大偵測距離達20km，最大仰角達70度，具有良好的電子反對抗能力，平面搜尋時轉速為30轉/分，執行對空搜尋任務時則提高到60轉/分。

此外，本級艦還擁有兩具SAAB的CEROS 2000 MK3光電/雷達（I/J頻）火控系統，不過平時只在艦橋前方安裝一具，機庫上方則預留安裝第二座的空間。上述電子系統的天線外表都有FSS頻率選擇材料覆蓋，CEROS 2000 MK3的造型還經過隱身設計，平時將雷達天線轉向艦橋，而將具有隱身造型的背面對準艦首方向，以降低艦體正面的雷達截面積。在平時，艦橋後方會安裝一具輕型快拆式桅桿，上面裝有航行所需的種種天線與裝備，此桅桿在作戰時則會被收起。

艦橋上方設有一具伸縮支架，上面裝有若干燈具，這個支架在作戰時也會折入艦橋內。水下偵測方面，維斯比級擁有艦首主/被動聲納，以及收容於艦尾艙門內的PVDS可變深度獵雷聲納和拖曳陣列聲納。維斯比級的Pilot MK2雷達的天線安裝在AEM/S桅桿頂端，不用時可將天線收起。Pilot MK2採用特殊的FMCW低功率操作方式，以數量較多但能量較低的脈波取代較少量但高能量的脈波，使得敵方電子支援系統不容易接收此雷達的訊號，降低了暴露位置的機會。

戰鬥系統

維斯比級以薩博的9LV Mk3E艦載戰鬥系統作為中樞，結合艦上所有的電子系統與武器裝備。這種先進作戰的系統採用模組化設計與開放式架構，大量使用商用電子科技（Commercial Off The Shelf，COTS），更新與擴充極為容易。9LV Mk3E以商規的Windows NT作業系統作為核心，由於此作業系統已經被民間廣泛使用，故可節省不少人員訓練時間。此外，9LV Mk3E採用分散式架構，任何電腦、操控台都能存取所有的功能，部分的失效不會導致整套系統的癱瘓。維斯比級還配備丹麥Maersk Data Defence研發的整合式通訊系統、DGPS衛星導航系統，以及Karlskronavarvet廠研發的整合式船艦控制/監視系統。

這套整合式船艦控制/監視系統大量運用民間商務科技（COTS），其開放式架構能輕易地整合其他相關裝備，並採用重複配置以加強可靠度，不僅可提供獵雷作戰所需的精確船位控制能力，未來也可容納主動式艦體滾轉抑制系統（active roll damping system）。艦上的通訊與資料傳輸系統具有語音、資料的傳輸功能，並能提供線上會議功能。

武裝系統

維斯比級的水面與防空依賴一門新型的博福斯MK-3 SAK 57mm艦炮。MK-3不僅具有配合維斯比級整體造型的特殊隱身外殼，其炮管在不用時更可折入炮塔中，並有蓋子保護，大大減低了雷達截面積。MK-3射速為220發/分，最大射程17km，位於甲板下的自動裝彈系統備彈120發，配備有採用3P程式化近發引信炮彈，除了提供反水面自衛火力外，也能有效攔截來襲的飛機與反艦飛彈，甚至可以轟擊岸上目標。維斯比級的反潛武裝為四具400mm魚雷發射器，分置於後段艦體兩側的內部，使用瑞典自製的45型反潛魚雷。在平時，維斯比級還可在艦尾甲板加裝兩挺12.7mm機槍執行例行巡護任務。

維斯比級基本型的任務在於反潛與水雷作戰，水雷對抗裝備包括兩具Sutec/Bofors公司的雙鷹（Double Eagle）自航遙控載具（ROV）以及海狐式（Sea Fox）遙控布雷載具等，配備先進而完善。上述水雷對抗載具都放置於船艛下方的艦體內，由艦體兩側的大型艙蓋施放；兩具雙鷹載具中，一具充當自航式聲納，在操作艦前方進行搜尋，另一具則加裝水雷的識別與排除裝置。被動對抗方面，維斯比級擁有SAAB開發的ALECTO多功能投射系統，可發射輕型反潛榴彈、干擾絲、紅外線誘餌、水下反魚雷誘餌等自衛裝備。

航空器方面，維斯比級的直升機庫位於艦尾飛行甲板之下，由船艛後方的甲板升降機送上直升機甲板。維斯比級可操作一架瑞典向義大利訂購的A-109M反潛直升機，或者瑞典自製的噴氣遊騎兵（Jet Ranger）超輕型直升機，這使得本級艦成為1930年以來，瑞典皇家海軍第一種配備艦載航空器的艦艇。瑞典海軍在測試中還發現維斯比號的RCS竟然比艦上搭載的噴射遊騎兵直升機還低；為了避免本級艦在操作直升機時出現隱身危機，瑞典海軍正考慮是否改用具有隱身設計的無人遙控直升機來配合高度隱身的維斯比級。

基本數據

參考諸元
標準排水量	550噸
滿載排水量	620噸
艦長	72米
舷寬	10.4米
吃水	2.4米
動力	CODOG 4×Alliedsignal TF-50A燃氣渦輪/16000軸馬力 2×MTU 16V2000N90柴油機/2600軸馬力 2×KaMeWa 125S-2水噴射推進器
乘員	43人
最高速度	35節

船電系統
雷達	1×Ericsson Sea Giraffe 3D C-band對空/平面搜尋相控陣雷達
—	1×Pilot MK2平面搜尋/航海雷達
聲納	1×艦首主/被動聲納
—	1×PVDS可變深度獵雷聲納
—	1×被動式拖曳陣列聲納
作戰系統	SAAB 9LV Mk3E艦載戰鬥系統
—	SAAB CEROS 2000 MK3整合式光電/雷達火控系統

艦載武裝
艦炮	1×博福斯MK-3 SAK 57mm70倍徑艦炮
飛彈	可安裝2×四聯裝RBS-15 MK3反艦飛彈發射器（安裝時須移除反潛/反水雷遙控具），平時不裝
反潛	400mm魚雷發射器
掃布雷	2×Double Eagle自航遙控具(ROV)
—	1×海狐(Sea Fox)自航遙控布雷具
艦載機	1×A-109M/JetRanger反潛直升機

本級各艦

番號	艦名	安放龍骨	下水	交付	服役
K-31	Visby【維斯比】	1995/2/17	2000/6/8	2002/6	——
K-32	Helsignborg【赫爾辛堡】	——	2003/6/27	2006/4/24	2010/1/18
K-33	Harnosand【海訥桑德】	——	2004/12/16	2006/6	——
K-34	Nykoping【尼雪平】	——	2005/8/19	2006/9	2010/1/18
K-35	Karlstad【卡爾斯塔德】	——	2006/8/24	2007	——
K-36	Uddevala【烏德瓦拉】	取消

維斯比級巡邏艦