23型護衛艦:發展沿革,研製背景,計畫經過,建造歷程,技術特點,艦體設計,動力設計

23型護衛艦（英語：Type 23 frigate，且23型的命名都採用英國公爵等級的爵位名，故也被稱為公爵級護衛艦Duke-class frigate）是英國皇家海軍隸下的大型遠洋多用途護衛艦。

23型護衛艦在設計階段雖然被定位為廉價的反潛護衛艦，但是在設計階段逐步擴充，演變成一種多功能艦艇，除了具備優異的反潛能力之外，防空能力也相當出色，因此在冷戰結束後北約各國作戰需求巨變的情況下，仍能成為皇家海軍倚重的多功能艦艇，伴隨著皇家海軍特遣武力在衝突地區出沒。

由於23型護衛艦的後繼者26型護衛艦一再推遲，故皇家海軍只好將23型的役期延長為22年，並從2005年起陸續展開翻修與改良工程。

基本介紹

中文名稱：23型護衛艦
英文名稱：Type 23 frigate
前型/級：22型護衛艦
次型/級：26型護衛艦

發展沿革,研製背景,計畫經過,建造歷程,技術特點,艦體設計,動力設計,雷達聲納,戰鬥系統,艦載武裝,性能數據,服役動態,外銷替換,本級艦,

發展沿革

研製背景

為了取代老舊的12型利安德級（Lender class）與21型亞瑪遜級（Amazon class）護衛艦，皇家海軍曾在1970至80年代建造一批22型系列護衛艦；然而由於此型護衛艦噸位較為龐大，造價也跟著水漲船高，無法建造足夠的數量來全面替換前述舊型艦艇。為此，皇家海軍在70年代中期就開始規劃更新一代的反潛護衛艦，並在1980年正式展開，項目稱為23型。

23型在設計之時，正逢皇家海軍規模實力全面衰退，再也無法繼續維持以往“全球海軍”的格局，其政策正朝向配合北約作戰任務、專注歐洲海域與大西洋著眼，所以23型不會成為如12型或21型一般的量產遠洋殖民地型廉價護航空母艦艇，而是威脅針對性強的作戰艦艇。考量到當年蘇聯數量驚人的水下兵力，北約歐洲國家海軍的主要精力都耗費在反潛，而作為美國以外大西洋最重要北約力量的皇家海軍，自然也不例外；所以23型一開始就以反潛為首要任務。23型要擁有足夠的戰力與續航力，但鑒於22型太昂貴導致產量受限，23型的成本必須受到十分嚴格的控制，以建造足夠的數量來形成有效的反潛兵力。

計畫經過

1981年春，英國提出了23型的參謀計畫綱要，並在1981年中獲得許可，基本需求包括降低船艦的雷達、聲噪訊號，艦體與航行能力設計著重於配合操作拖陣列聲納，並著重遠洋續航力，主要任務範圍是北大西洋與挪威海域，獵殺從巴倫支海準備進入北大西洋的蘇聯潛艇。這份計畫綱要中確定了23型的推進系統、主機形式、發電機減震減噪措施、艦體聲納、武器系統等，採用開創性的複合柴電與燃氣渦輪推進系統。

1982年馬島戰爭爆發後，23型吸取了不少戰爭中的教訓，特彆強化了消防損管系統以及艦體生存設計（例如把原本艦體劃分的三個消防損管區增為五個）；而趁著這次再度修改的機會，皇家海軍也進一步強化23型的裝備，包括以當時正在開發的垂直發射海狼防空飛彈系統GWS.26取代六聯裝GWS.25，艦首聲納從Type 2016改為音鼓更大、偵測距離更遠的Type 2050低頻主/被動聲納，追加兩門Oerlikon DS-30B 30mm防空機炮，重新招標反艦飛彈等。

建造歷程

皇家海軍在1984年10月29日簽約訂購首艘23型型艦（大約在首艦建造契約簽署後，艦上的武器系統設計才完全定案），在1986年9月訂購第二批3艘，1987年10月打算訂購第三批4艘以上，然而到1988年8月只訂購了3艘。在 1988年下半，皇家海軍打算定購第四批四艘，不過至1989年12月19日只簽約購買三艘。在1990年，皇家海軍訂購第五批六艘，在1992年1月23日先簽署三艘的建造契約，其餘3艘於1994年11月29日投標，1996年2月28日正式簽約，這也是皇家海軍訂購的最後一批公爵級。

最初皇家海軍打算建造23艘公爵級，然而由於適逢冷戰結束，最終只建造了16艘，構成了1990年代皇家海軍護衛艦/驅逐艦隊的骨幹。公爵級的首艦諾福克號（HMS Norfolk F-230）於1990年服役，最後一艘則在2002年6月年加入皇家海軍。皇家海軍並沒有急著以公爵級取代原有的22型護衛艦，而是將兩者混合編組，做最有效的運用。首艘23型諾福克號造價約1.35449億英鎊，後續各艦平均成本約6000至9600萬英鎊。

技術特點

艦體設計

雖然公爵級的實際尺寸與噸位都遠高於1981年的原始設計，不過仍低於22型系列護衛艦。公爵級在基本設計與作戰裝備上卻使用了許多優於22型的當時最先進技術，而且基於馬島戰爭慘痛的教訓，對於生存設計與損管能力絕不會為成本因素而妥協。降低艦艇跡訊（包括雷達、紅外線與聲噪等）的概念從80年代開始被先進國家付諸實行，而公爵級正是皇家海軍首次套用到隱身技術的艦艇，上層結構的外型傾斜約7度左右，艦體外緣沒有尖銳的折角，以上設計皆可分散雷達反射波，減少朝著敵方雷達反射的雷達波強度。

馬島戰爭爆發時，23型的細部設計已經接近完成。馬島戰爭的教訓使皇家海軍重新審視新造艦挺的防護與損管能力，並立刻反映在尚未開工建造的23型，進一步強化損管生存能力。23型艦體全面採用鋼材製造而捨棄易融易燃的鋁合金，以不易燃燒且燃燒時不產生有毒氣體的塗料取代易燃且會產生毒氣的傳統鹵化乙稀塗料。最初23型的艦體以兩個防火艙壁分隔成三個損管區，然而鑒於42型驅逐艦防火損管區太少（只有2個）的教訓，皇家海軍遂修改23型的設計，艦內防火損管區的劃分遂增為五個，儘量增加滅火的速度。

動力設計

公爵級採用複合柴電與燃氣渦輪（CombinedDiesel Electric And Gas Turbine，CODLAG）動力系統。在高速航行時，以燃氣渦輪通過齒輪箱直接驅動大軸；至於在拖行著2031Z拖曳聲納的反潛作戰場合（10節以內），則以柴油發電機發電，通過電動馬達來驅動推進器，此時減速齒輪箱處於靜止狀態，可達到最佳的靜音效果，對拖曳聲納的干擾可降至最低。採用柴電推進的另一好處是巡航時的耗油量大幅降低，使得公爵級的續航力幾乎為其他同噸位艦艇的兩倍。在中低速柴電推進模式下，65%的功率用於推進，其餘35%則供應艦上各系統的運作。

除了埃斯敏斯特號（HMS Westminster F-237）使用兩具Spey SM-1A燃氣渦輪之外，其餘本級艦的燃氣渦輪主機皆為兩具改良後的Spey SM-1C，總輸出功率約為34000軸馬力；艦上的柴油機為四具GEC-Alsthom Paxman Valenta 12RPA-200CZ，功率達8100軸馬力，搭配兩具由法國Alstom集團機電部門（Alstom Power Conversion，APC，2005年成為Converteam，2011年被美國GE集團購併）的直流電動機來驅動螺旋槳，功率4400軸馬力；為了降低輻射至水中的噪音與震動，這四組柴油發電機組都安裝於木質彈性基座上，其中兩組甚至安裝於上甲板而非在主/輔機艙，距離水線較遠，能更進一步降低傳入水中的噪音，至於另外兩組則設定於前部主機艙中。

23型的最大航速通常記載為28節，不過實際上其高速性能不只如此；以本級艦蘭開斯特號（HMS Lancaster F-232）為例，該艦在壽命中期大翻修之前都還能跑出32節的航速。為了降低螺旋槳空蝕產生的噪音，艦尾位於水面下的部位截去了全艦長的15%，而螺旋槳與兩側穩定鰭等部位也設有氣泡產生器，以氣泡幕降低這些物體向外傳送的噪音。此外，公爵級的煙囪也設有氣冷系統，降低廢氣的熱訊號。

雷達聲納

雷達方面，公爵級擁有多功能的Plessey（現為BAE SYSTEMS）996型3D E/F頻中程對空/平面搜尋雷達，除用於對空、對海監視之外，還兼作艦上海狼防空飛彈的目標導引雷達。996雷達性能優異，在高強度噪聲與電子干擾的環境中仍能精確鎖定小型目標。艦上的火控雷達則為兩具BAE SYSTEMS的911型，負責導引海狼防空飛彈以及艦首的Mk.8型4.5英寸自動艦炮；此外，艦上另一重要火控裝備為一具BAE Systems的GSA-8海射手30（Sea Archer-30）光電火控系統，主要用於指揮艦首的MK-8 4.5英寸艦炮射擊。

聲納系統方面，公爵級的艦首裝有Thomson MarconiSonar的2050型主/被動聲納，具有不錯的淺水偵測能力。聲納方面，前11艘本級艦（F-229~239）裝有Dowty（現為Ultra Electronics）的2031Z型低頻被動拖曳陣列聲納，此聲納先前已被第二與第三批22型護衛艦採用，能偵測遠距離目標；事實上，23型的艦體設計的最大考慮之一，就是能順利地拖行體積龐大的2031Z拖曳聲納進行作業。2031Z拖曳陣列聲納全重70噸，全長1000m，由500m長的拖曳纜繩與500m長的低頻被動聽音陣列構成，並通過纜繩施放的長度以及改變拖曳速度，將聽音陣列拖行在特定的部署深度；2031Z進行拖曳操作時，船艦的航速需限定於10節以下。

2031Z的偵測距離極遠，並具備不錯的方位精確度，因此一般運用時系以2031Z進行早期偵測，發現可疑接觸後，便派遣本身反潛直升機至目標範圍內以聲納浮標或吊放聲納進行精確定位，或者由艦首的主/被動聲納進行精確標定；當然，在發現遠程目標後，也能呼叫友軍反潛機等平台前往作業。另外，艦上還裝有費倫蒂·湯姆森。辛特拉公司生產的2050型低頻主動/被動式聲納，作為近距離對潛攻擊時使用。對於一艘四千噸級護衛艦而言，2031Z長程拖曳陣列聲納是一種龐大而奢侈的裝備；雖然其偵測距離長，但也付出較龐大複雜、較為脆弱的代價。

戰鬥系統

艦載戰鬥系統方面，公爵級採用英國在90年代初期發展的更新一代“水面船艦戰鬥系統”（Surface Ship COmbat System，SSCS），SSCS是Dowty公司的產品，以Ferranti公司的FM2400計算機架構為基礎，取代原本CACS-4的FM 1600計算機架構。SSCS採用全分散設計，即使部分系統受損也不至於完全喪失戰力。SSCS擁有四個多功能控制台，各操控台之間則直接以採用Ethernet技術的二重光纖區域網路連結。SSCS的套用處理器為Intel 80386，並搭配Motorola 80386顯示處理器，軟體由美軍軍規ADA語言撰寫。

公爵級電子戰裝備包括675型或Scorpion電子對抗系統、Rical公司的UAF-1（前七艘本級艦）或Thron-EMI公司的UAT（1）（後9艘本級艦）電子支援裝置以及130mm六聯裝DLF-3北約海蚋（NATO Seagnat）誘餌發射器等，此外還擁有Type-182拖曳式魚雷對抗系統。UAF擁有四組八方向比振幅測向天線，分別涵蓋不同的頻率範圍，並可結合比相式干涉測量裝置進行更精確的測向；UAF沒有獨立的測頻用全向天線，而是以測向頻道（channels）進行瞬時測頻。

艦載武裝

公爵級擁有齊全而強大的武裝。公爵級最主要的防空自衛武器為B炮位的GWS.26-1海狼防空飛彈垂直發射系統，共有32管，提供相當強大的點防空自衛能力。海狼防空飛彈使用指揮至瞄準線（CLOS）方式導引，先由搜尋雷達偵獲目標位置，再由計算機將火控雷達對準目標並發射飛彈接戰；火控雷達同時追蹤來襲目標與海狼飛彈，將資料傳至火控計算機計算兩者的相位差，對海狼飛彈發出航向修正的指令，指揮飛彈朝著火控雷達與目標之間的瞄準線飛去，直到命中目標。

除了海狼飛彈之外，公爵級的另一項防空武器為兩門具備自動操作能力與穩定基座的Oerlikon DS-30B 30mm 75倍徑防空機炮，對水面目標射程10km，防空射程則為3.5km，這也是根據馬島戰爭的經驗而加裝。在這場戰爭中，皇家海軍發現只要以機炮對阿根廷戰機發射曳光彈，就算不能擊中也能大大地干擾其投彈，從而降低命中率。反艦武器方面，公爵級的艦首裝有一門BAE SYSTEM RO Defence生產的MK-8 4.5英寸自動艦炮，對海射程22km，對空射程6km；此外，垂直發射器與艦橋之間裝有兩組四聯裝魚叉反艦飛彈發射器。

反潛武器方面，公爵級本身裝有兩具三聯裝324mm雷發射器，使用英國國產黃鯛魚（Stingray）輕型反潛魚雷。艦尾設有一個直升機庫，能提供落地加油與裝彈等作業。如同前述，23型原始設計的起降甲板與機庫尺寸都是配合當時新開發的HM Mk.1梅林（Merlin）重型反潛直升機（其尺寸與重量比當時皇家海軍現役最大型的海王反潛直升機還大），但由於梅林的開發速度趕不上23型的服役，因此服役初期先操作一架現役的大山貓（Lynx）Mk.8反潛直升機，而梅林則在1998年12月進入皇家海軍服役並裝備於23型護衛艦。

性能數據

技術數據
標準排水量	3500噸
滿載排水量	4200噸
艦長	133米
舷寬	16.1米
吃水	5.5米
動力	CODLAG 2×Spey SM-1A燃氣渦輪（F-229~236） 2×Spey SM-1C燃氣渦輪（F-237） 4×GEC-Alsthom Paxman Valenta 12RPA-200CZ柴油機 2×Alstom Power Conversion推進用直流電動機
乘員	185人
最高速度	28（燃氣渦輪推進）/15（電力推進）節
艦載機	2×大山貓Mk.8或1×HM Mk.1梅林反潛直升機

船電系統
雷達	1×Plessey Type-996 3D E/F頻中程對空/平面搜尋雷達
——	1×BAE System Type-997 3D中程對空/平面搜尋雷達
——	1×Kelvin Hughes Type 1007 I頻平面搜尋雷達
聲納	1×Thomson Marconi Sonar Type-2050艦首主/被動聲納
——	1×Dowty Type-2031Z低頻被動拖曳陣列聲納
——	1×Thales Underwater Systems Type-2087主/被動低頻拖曳陣列聲納（從2005年起陸續換裝，取代原有的2031Z型）
——	4×Outfit DLH IDS 300主動式誘餌系統
作戰系統	BAE SYSTEMS CACS-4艦載戰鬥系統
——	BAE SYSTEMS SSCS（DNA（1））艦載戰鬥系統（取代CACS-4。2005年起升級為SSCS DNA）

艦載武裝
艦炮	1×4.5英寸Mk.8艦炮
飛彈	1×GWS.26-1海狼防空飛彈垂直發射系統（32管） 2×四聯裝Mk-141魚叉反艦飛彈發射器
對抗	4×130mm六聯裝DLF-3北約海蚋（NATO Seagnat）誘餌發射器
——	Type-182拖曳式魚雷對抗系統
近防	2×雙聯裝Oerlikon DS-30B 30mm 75倍徑防空機炮
魚雷	2×三聯裝STWS Mk.2 324mm魚雷發射器

服役動態

最初皇家海軍只打算讓公爵級服役18年，服役期間不進行任何大規模更新翻修；但由於公爵級的後繼者──規劃中的未來水面作戰艦艇（Future Surface Combact，FSC。見詞條：26型護衛艦）一再推遲，在2004年11月遭到取消重新規劃，故皇家海軍只好將公爵級的役期延長為22年，並從2005年起陸續展開翻修與改良作業。

公爵級的升級工程包括擴大直升機庫與甲板來容納EH-101反潛直升機；修改艦尾線型，降低航行阻力以節省燃料消耗；以Thales Underwater Systems主導開發的2087型低頻主/被動低頻拖曳陣列聲納取代原有的2031Z型拖曳陣列聲納，而原本沒有安裝2031Z型聲納的後五艘本級艦（F-78~83）也加裝2087型。艦上原本的Type-996雷達被BAE System新開發的Artisan三維對空/平面搜尋雷達取代原本的Type-996雷達。

防空方面，皇家海軍以新開發的Sea Ceptor短程防空飛彈系統取代海狼短程防空飛彈系統，並從2016年開始裝備於23型護衛艦上，而海狼飛彈系統也就此陸續替換。除了作戰裝備的升級之外，艦上起居工作環境、廚房設施與輔助機械設施等也全面升級；全艦換裝新設計的空調系統，即便在最極端的氣溫下也能確保較為良好的工作條件，此外起居設施獲得改善；艦上加裝新的空氣過濾系統，確保在核生化作戰環境下，艦內仍有新鮮的氧氣供給。此外，艦上新增一套精密的事故檢測系統。

首艦諾福克公爵號在2001年換裝新的MK-8 Mod1艦炮，較原先減輕了6ton而且具有隱身外殼，其他本級艦在翻修時也陸續跟進。此外，公爵級也在本世紀初陸續在艦橋兩側下方加裝Outfit DELH IDS 300主動式誘餌發射管。

外銷替換

由於財政困難，英國國防部在2004年7月宣布裁減現役艦隊規模，其中23型的數量將減至13艘；故23型的諾福克號、卡夫頓號與馬波羅號先後除役。2005年9月7日，英國與智利的國防部簽訂契約，以1億35萬英鎊的超低總價將三艘售予智利──服役才八年的卡夫頓號的造價就已達到1億五千萬英鎊。其中，諾福克號在2006年移交給智利，更名為康查倫號（Almirante Cochrane FF-05），同年11月22日成軍；卡夫頓號於2007年移交，智利將其命名為林其號（Almirante Lynch FF-07），2007年3月28日成軍；而馬波羅號則在2008年移交給智利，並重新命名為康迪爾號（Almirante Condell FF-06），2008年5月28日成軍。

皇家海軍剩下的13艘公爵級預估必需效力至2020年代，才會有新一代艦艇接棒，2036年左右才能全數退役；由於財政惡化，皇家海軍被迫在2011年1月到4月間將四艘22型第三批護衛艦提前除役，此後23型成為皇家海軍碩果僅存的護衛艦。英國下一代水面作戰艦艇FSC未來水面艦艇從1990年代研擬以來，歷經無數波折，終於在2010年3月25日正式定案，由BAE System進行設計，計畫名稱確定為26型護衛艦，首艦希望能在2021年左右服役，在2020年代陸續替換皇家海軍陣中的23型型護衛艦。23型護衛艦除役時，艦上的Type-2050艦首聲納以及Type-2087拖曳陣列聲納都將移植到26型上。

本級艦

艦名	番號	開工	下水	服役
諾福克 Norfolk	F-230	1985/12/14	1987/7/10	1990/6/1
阿蓋爾 Argyll	F-231	1987/3/20	1989/4/8	1991/5/31
蘭開斯特 Lancaster	F-229	1987/12/18	1990/5/24	1992/5/1
莫爾伯勒 Marlborough	F-233	1987/10/22	1989/1/21	1991/6/14
鐵公爵 Iron Duke	F-234	1988/12/12	1991/3/2	1993/5/20
蒙莫斯 Monmouth	F-235	1989/6/1	1991/11/23	1993/9/24
蒙特羅斯 Montrose	F-236	1989/11/1	1992/7/31	1994/6/2
維斯特敏斯特 Westminster	F-237	1991/1/18	1992/2/4	1994/5/13
諾森伯蘭 Northumberland	F-238	1991/4/4	1992/4/4	1994/11/29
里奇蒙 Richmond	F-239	1992/2/16	1993/4/6	1995/6/22
薩默塞特 Somerset	F-82	1992/10/12	1994/6/25	1996/9/20
格拉芙頓 Grafton	F-80	1993/5/13	1994/11/5	1997/7/4
薩瑟蘭 Sutherland	F-81	1993/10/14	1996/3/9	1997/7/4
肯特 Kent	F-78	1997/4/16	1998/5/27	2000/6/8
波特蘭 Portland	F-79	1998/1/14	1999/5/15	2001/5/3
聖奧爾本斯 St Albans	F-83	1999/4/18	2000/5/6	2002/6/6

23型護衛艦