新世代 歐系巡防艦群像

2015-12-20|文/Ronin 圖/DCNS、MBDA、NH Industries、BAE Systems、ARGE F125、Rheinmetall AG、Finmeccanica

一般即使關注作戰艦艇發展的人,也不免會將注意力放在大型軍艦如航艦、兩棲登陸艦或驅逐艦等。但事實上對大多數國家的海軍而言,比驅逐艦再次一級數的巡防艦其實才是艦隊組成的主力,特別是許多中等國力的海軍,甚至是沒有驅逐艦的。

進入21世紀後的第一個10年世代,對海軍而言是所謂「神盾」的時代;或者更精準的說法,應該是「相位陣列雷達」時代的海軍。因為相位陣列雷達配合先進戰鬥管理系統所能達到的優越防空能力,較之上一世代的防空系統,呈現等比級數式的大幅度進步。所以建造配備「相位陣列雷達」的先進防空艦,是各國海軍追求的目標;其中美國SPY-1雷達與神盾系統的組合,更可謂市場的最大主流,其系列家族包括美國海軍的提康德羅嘉級巡洋艦和勃克級驅逐艦,還有衍生自勃克級驅逐艦的日本金剛級、愛宕級和南韓世宗大王級驅逐艦,甚至有縮小版的西班牙F100和澳洲哈伯級驅逐艦,以及進一步縮小及功能簡化的挪威南森級巡防艦;歐洲方面也自行開發有ARPA雷達,而使用的艦艇則包括英國45級驅逐艦、法、義合作的地平線級驅逐艦;甚至是中共也趕搭這股熱潮,建造有所謂號稱「中華神盾」的052C型驅逐艦。



上述這些性能優秀的作戰艦艇,均配備先進的相位陣列雷達與配備複雜戰鬥系統,還有性能優越的防空飛彈,有些甚至具備擊落彈道飛彈的能力。不過在這些強悍火力的背後,則是必須付出建造費用越來越高,操作成本越來越貴的代價。

因此對於大多數軍費日益阮囊差澀的國家而言,要長期派遣此等級軍艦駐外,就會有經費的考量與疑慮。就以近幾年在索馬利亞外海的海盜危機事件為例,許多國家為維護該區域海域的航行安全,起初多派遣戰力堅強的驅逐艦前往巡弋護航商船。然而面對海盜們以火箭筒或重機槍等為主的武裝,先進的防空雷達與防空飛彈似乎派不上用場,也無用武之地。再者區域維和任務的特性本就是費時耗日且成效不彰,因此長期派駐操作費用偏高的艦種執勤,就造成軍事經費吃緊。

面對此一新型巡防艦的需求甚殷,歐洲各國海軍及重要造船廠均有所體認,因此先後都推出新式造艦方案以因應新世代海上作戰型態的變化。

當號稱北約巡防艦汰換計畫的「地平線級共通新世代巡防艦」最後竟以僅有法、義各造兩艘的結局收場時,兩國海軍均體認到汰換麾下老舊巡防艦的時程已到刻不容緩地步,加上歐洲其餘各國海軍的巡防艦也有汰舊換新的需要。因此,法、義兩國再接再厲,繼續合作開發符合未來作戰場景(特別是濱海環境)的新式艦種。目的除了要滿足兩國海軍替換舊艦需求之外,遠程目標當然更希望能像其前輩拉法葉型巡防艦,達成亮麗的外銷成績。(註:拉法葉艦除法國海軍的5艘之外,同系列還包括台灣的6艘康定級,沙烏地阿拉伯的3艘阿里雅德級和新加坡的6艘敬畏級。)

依兩國的規劃,歐洲多任務巡防艦總共將建造21艘,依任務裝備的不同基本上有防空、反潛和攻陸(義方稱為通用型)等3種型式,其中法國佔11艘,各為防空型兩艘,反潛型6艘和攻陸型3艘,其中的反潛和攻陸型將用以取代圖維爾級和喬治.勒古級巡防艦,另2艘防空型則是為替補遭取消的後續地平線級遺缺;義大利的10艘則分為4艘反潛型和6艘通用型,用以汰換目前的6艘西北風級和4艘狼級巡防艦。兩國會以相同船體為基礎,再視任務需求搭配適用的設備與系統,負責承造軍艦的廠商各別是法國的阿瑪里斯(Armaris,隸屬DCNS集團)和義大利的Orizzonte(義大利文的地平線之意,由義大利芬卡提尼Fincantieri造船廠和義大利航太集團芬梅卡尼卡Finmeccanica合資組成)。

基本的歐洲多任務巡防艦標準排水量為5800至6000噸(視裝備及類型而略有差異),長137公尺,寬19公尺,外型明顯有沿襲拉法葉艦,及演化自地平線級的風格,此乃因DCNS在參與此兩型艦種設計時獲取豐富匿蹤設計經驗所致。但是歐洲多任務巡防艦的噸位更大於拉法葉艦,以期能在善用較大的空間下,獲致更佳的操作效率和更便利的維護度,以及更利於未來改良的擴充性。例如各層甲板間的高度增加,機艙空間加深延長,而設備艙口也較大以方便人員進入和檢修。在其整合式艦橋內,任一部操控檯的螢幕,均能顯示航行時所需的各種導航、操舵或通訊等資訊,並且也能控制各項航行主要系統如航海、輪機或損管消防等設備。

武器配備


雖然因為任務型態不同,使得法、義兩國的巡防防艦會有不同的武裝組合,但是雙方倒是不約而同選擇紫苑(Aster)15型飛彈為防空火力,依原本的設計,艦身可安裝四組8聯裝的垂直發射器,但初期都將只安裝兩組,另兩組空間則視艦種搭配不同的飛彈或未來視經費充裕時再行加裝,如法國的防空型就選用性能更強悍,具備彈道飛彈反制能力的紫苑30型飛彈。紫苑15型飛彈的有效射程為1.7公里至30公里,最高射限為13公里,速度3馬赫,使用主動雷達導引,終端配合獨步全球的側向偏航推力系統,使得目標即使以高機動性能迴避,仍難逃紫苑飛彈的摧毀,而且兩國的設計竟然都不考慮配置機砲型近迫系統,也可見對紫苑飛彈的性能信心十足。

在反艦火力方面,法、義兩國則都展現出愛用國貨的決心,法國一律採用飛魚三型反艦飛彈,以兩組4聯裝方式配置,而攻陸型則是藉助射程超過1000公里的SCALP NAVAL巡弋飛彈來達成強悍的對地打擊能力,另一方面其實改用渦輪扇引擎的飛魚三型飛彈射程上看180公里,亦有極強的對地打擊能力。義大利則是使用提修斯二型反艦飛彈,通用型將配置四組雙聯裝,其實提修斯反艦飛彈正是鼎鼎大名的奧托瑪反艦飛彈內銷版,可配合艦載直昇機以資料鏈在中途進行更新修正,而輕易達到近200公里的射程。而義大利的反潛型巡防艦則只有兩組雙聯裝提修斯二型反艦飛彈,另外兩組的位置則會安裝米拉斯反潛飛彈,也就是以奧托瑪飛彈彈身搭配如MU90輕型魚雷而成的長程反潛利器,而MU90也會是兩國海軍共通的水下兵器首選。

另一項大致成為標準武裝配備的,是艦艏的奧圖美勒拉76公釐超快砲,包括法國的反潛和攻陸型以及義大利的反潛型都將配備一門此砲,但是唯獨義大利的通用型將一門改用127公釐/64倍徑艦砲,並會配合射程120公里的火神式導引砲彈以強化距外對地打擊能力。次口徑火力方面,法國只使用的是五0機槍來對付有威脅性的小艇,而義大利則選用兩門25公釐快砲。

電偵設備

法、義兩國對於多任務巡防艦在其海軍麾下的定位不同也形成艦載電偵設備的差異。義大利將沿用地平線級所用的EMPAR G波段相位陣列多功能雷達,單面陣列天線組合以機械式旋轉,每分鐘60轉,搜索距離達250公里,可同時追蹤空中的300個目標,並導引紫苑飛彈接戰12個目標。而法國則在經費因素下選用英仙座對空/平面多功能雷達,此型雷達亦裝配於新加坡海軍的敬畏級巡防艦,其性能並不遜於EMPAR雷達,同樣是相位陣列雷達,工作頻率為S波段,也是單面陣列天線組合以每分鐘60轉旋轉,空中搜索距離亦為250公里,平面搜索距離則有80公里,並且也可導控紫苑飛彈接戰。另外面對被偵測裝備的重要性日益提升,兩國均裝設有紅外線暨光電搜索追蹤儀。

在水下的偵監設備方面,兩國也採取共通的設計,均是泰利斯公司的4110型艦艏中頻聲納,擁有500個聽音器,配合先進的音響處理技術,對水中物體可有極高的辨識能力。而反潛型則會加裝艦艉的4249型低頻長程主/被動拖曳式陣列聲納,由聲納元件組成的陣列長90公尺,直徑85五公分,視使用的拖纜粗細而定,拖曳長度可有264公尺(粗纜)或500公尺(細纜),施放或回收的時間只需30分鐘,而且船速仍可維持高達30節。

空中武力

艦載直昇機已是現代軍艦不可或缺的部署裝備,除了可支援基本的反潛作戰之外,也可適度延伸載艦的空中或水面的偵搜距離,還有通訊、資料中繼功能,可讓反艦飛彈真正發揮視距外的最大有效射程。而必要時,直昇機甚至還能搭載飛彈直接攻擊海灘或水面的中小型目標。FREMM歐洲多功能巡防艦的設計當然不會忽視此項重要的需求,因此艦艉擁有廣闊的飛行甲板,足以提供兩架NH-90多用途直昇機操作,而義大利海軍還要求未來也可以具備更大型AW101(原本稱為EH101)直昇機的擴充性;法國方面則打算在其攻陸型具備部署一架美洲山獅直昇機和一架偵察用無人空中載具,美洲山獅直昇機可搭載特種部隊人員上岸,無人空中載具則可進行沿岸地區的偵察任務,此項性能要求明顯針對瀕海作戰的特性而來。

應接不暇的採購訂單


設計優良的歐洲多功能巡防艦在高度共通性的要求,使得價格相當具有競爭力,並且成本效益比極佳。2005年11月法國首先簽約訂購第一批8艘的訂單,其中包括6艘反潛型和2艘攻陸型,交船時程在2011年至2016年。義大利則是在2006年5月確定第一批2艘的採購,第一艘將於2012年成軍服役,2008年2月義大利再簽訂採購第二批4艘的合約,其中有3艘是反潛型。

在外銷的成績上,歐洲多功能巡防艦也確實像拉法葉艦一般,沒有讓廠商失望,在2007年10月,摩洛哥宣布將採購1艘,並在2008年4月18日正式簽約確定,年中開始動工建造,約在2012年至2013年間可交船。而2008年9月7日,南美的巴西也宣布將採購6艘,目前正在洽談相關設計細部,總計至今為止,歐洲多功能巡防艦已累積達21艘的訂單,銷售成績其至已經超越拉法葉艦。
詭譎多變的發展歷程

擁有百年光榮歷史的英國皇家海軍在冷戰末期,為擔負北大西洋的反潛任務,針對當時前蘇聯的大批核能潛艦部隊,先後自1979年開始建造14艘22型巡防艦和自1987年開始建造16艘23型巡防艦,此兩型巡防艦均以反潛性能為訴求,強調配備有高性能的拖曳聲納,可偵測在北大西洋出没的潛艦。在其他的作戰性能方面,兩型艦均配備有4.5五吋艦砲、魚叉反艦飛彈和海狼防空飛彈,22型巡防艦另配備有守門員近迫快砲系統,而23型雖有近迫系統,但其海狼飛彈為垂直發射方式,因此擁有較傳統發射架更佳的反應速度。

時至今日,22型巡防艦部份除被售予巴西(4艘)、智利(1艘)和羅馬尼亞(2艘)國之外,其餘各艦也多已除役或臨屆除役;在23型巡防艦方面,也已有3艘被售予智利,僅存13艘仍於服役中,但最遲也要在2015年至2020年之間也會開始除役。由上述的情況可明顯看出,過去曾屬英國皇家海軍中堅的巡防艦隊,從數量和質量上(最新的23型巡防艦於2002年服役)都已進入大幅度的衰退期。

英國國防部早自1990年代末期起,就已有規劃22型與23型巡防艦的替換,稱為「未來水面作戰艦」計畫,曾出現數種先進的構型與概念,如1998年曾出現類似美國濱海戰鬥艦的三船身設計,但大多在技術風險的考量下被取消。

不過到了2005年3月,整個計畫定調為使用兩種船型的解決方案,一種是功能較簡單的「中型船艦」,預計在2016至2019年開始服役;另一型則是期望在2023年左右開始服役的「多功能作戰艦」。2006年年初,英國國防部進行一項名為「維繫水面作戰艦能量」的計畫,研究將小型艦艇的任務如掃雷、沿岸巡邏查緝等功能融合至「未來水面作戰艦」的可行性,結果是讓「未來水面作戰艦」的型式再擴增成為3種,分別是適合高強度作戰的C1大型艦,多功能的C2通用型和C3小型艦。

在2008年,原本被皇家海軍寄予厚望的45型驅逐艦在國防預算緊縮和不敵過高經費批判下,第7、8艘訂單遭到取消,使得「未來水面作戰艦」的需求迫切性頓時提高。

2010年3月,BAE系統公司接到英國國防部的一份1億2700萬英磅的4年合約,開始進行重新定名為「全球作戰船艦」的評估、發展與設計,依照目前最新的規劃,「全球作戰船艦」將分為兩種型式共建造18艘,分別是10艘C1反潛型和8艘C2通用型,首艦將是C1反潛型,現已命名為26型巡防艦,預計要在2020年開始服役,其後將以約每年一艦的時程進行,以順利接續23型巡防艦除役的空隙。

初步公開數據已見優秀性能

現今雖然尚處於開發設計階段,許多細節設計也尚未明朗,但依廠商已公布的規格和數據,再對比當前他國同級艦艇以及使用的艦用系統,仍足以對新型軍艦有相當程度的瞭解。廠商目前提供的有關26型巡防艦的技術諸元包括排水量5000噸,全長145公尺,寬19公尺,最高航速26節以上,10節續航力8600浬,持久作戰60天,全艦人員130名,可搭載36名陸戰隊員。

在武器系統方面,最基本的艦砲武裝將不使用英國傳統的4.5吋口徑艦砲,而會改用127釐米(5吋)口徑的MK 45型式,這種亦是由BAE系統公司本身生產的艦砲,已廣為美系軍艦所配備,有效射程達20浬,最新的型式還具備匿蹤的外型,早成為各國新一代軍艦的首選。而可能配備的反艦飛彈系統應該還會是魚叉飛彈,因為早自22型巡防艦開始,魚叉飛彈就已經是英製作戰艦艇的主戰兵器,而最新的魚叉二型飛彈不僅配備全球定位系統,還有雙向資料鏈,可兼具對水面目標和沿岸目標的攻擊能力,射程可增加至將近280公里。

現代海戰最關鍵的防空作戰依賴優秀的防空偵監雷達和防空飛彈,在26型巡防艦上將配備工匠型(Artisan)雷達,這種輕量化的E/F波段3D搜索雷達也會配備在最新的伊莉莎白女王號航艦,並為23型巡防艦未來進行翻修改良時所選用,其可搜索範圍超過200公里,可同時處理高達800個目標。而防空飛彈系統若無意外預料將會使用與45型驅逐艦同型的紫苑式(Aster)飛彈,以垂直方式發射的紫苑飛彈依型式不同,有30公里射程的紫苑15型和120公里射程的紫苑30型等兩種可選用,其中紫苑30型甚至擁有反彈道飛彈的能力。

樂觀的外銷前景

26型巡防艦計畫的推動,不僅侷限於英國皇家海軍的使用,還著眼於許多曾是大英國協成員國或現在操作有英系艦艇的海軍,在2010年9月英國政府即邀請巴西加入成為國際發展夥伴,據瞭解巴西海軍約有5至6艘的需求量。而依2010年1月詹式防衛周刊的消息,澳洲政府也與英國協議,研擬開發在「未來水面作戰艦」計畫中C1反潛型與C3小型艦的設計,以汰換澳洲海軍紐澳軍團級(ANZAC)巡防艦和巡邏艦。另外包含加拿大與土耳其海軍也都對26型巡防艦計畫表達高度參與和採用的意願,甚至有消息指出,其實土耳其早已自該計畫獲得明顯的匿蹤技術成果。
海上維和任務產生新型艦種
需求

很明顯,針對未來海上作戰型態將是在濱海區域以維護海上貿易安全,執行安檢為重心,此種認知也就影響了近來各國海軍規劃新一代軍艦的設計與運用,而德國對於此種造艦概念的反應就是F125型巡防艦。

德國早自1997年即已開始規劃當時巡防艦主力不來梅級(F122型)的後續替換艦種,由泰森-克魯伯集團與魯森造船廠合資組成的ARGE125計畫小組負責開發,最初即設定為一種多功能任務載台;至2005年時,決定將反制不對稱威脅與非致命性措施列入需求,德國海軍表示,新型巡防艦將是基於MEKO-D設計基礎的大幅改良型,會擁有陸攻、反艦與防空等武器系統,但將不配備聲納,預計滿載排水量達7200噸,長149.5公尺,寬18.8公尺,其大小已屬於驅逐艦等級,但基於任務特質仍歸屬劃分於巡防艦,因此堪稱是最大的巡防艦。

2007年6月,泰森克魯伯集團宣布ARGE125聯盟已承接德國海軍的第一批4艘F125巡防艦訂單,合約總值達4億4000萬歐元,首艦已於2011年5月開始動工,預計將於2016年交船,到2018年為止4艘會悉數交付完畢。

以長久持續執勤能力為訴求的設計理念

執勤持續力是本型巡防艦的另一項設計強調重點,其基本要求是要有能力在海外非母港部署長達兩年之久,並且其間需有平均每年5000小時的執勤時間,表示有幾乎百分之六十的時間是在海上執勤!為此艦用主機系統採用特殊的燃氣渦輪/柴電複合系統,由4部功率各為290萬瓦的柴油發電機、兩具電動馬達與一部2000萬瓦的燃氣渦輪組成,在一般巡弋航行時,以柴油發電機提供電力給電動馬達,驅動兩具車葉,巡航速率為20節,最佳經濟航速則是18節,此狀況下不加油航程可達4000海浬;需要高速時,則改由燃氣渦輪直接驅動車葉,使船速達26節。此種主機組合的理念要避免使用超大重型的柴油引擎,代之以構造較簡單且維護較容易的中型柴油引擎與燃氣渦輪,達到減輕後勤保修負擔的目的,從而提高裝備可靠度和妥善率。

全艦員額為120人,與同類型或等級的艦艇比較,人力需求減少約百分之五十,再者同一艘軍艦基本上會配賦兩組人員,每4個月即進行整組輪調,以維持人員士氣避免產生精神疲乏。另外可視作戰需求再配賦70名特戰武裝人員,以利執行海上安檢類型的戰鬥任務,並可搭配有兩架NH-90直升機與4艘快艇。

兼具注重火力與彈性的武器配備

從設計之初,F125巡防艦即融入執行維和任務為考量,因此在武器的搭配組合上呈現出不同於現今一般巡防艦的風格。

主砲是一門現今通行的5吋艦砲,但承製廠商奧圖布瑞達公司特別開發倍徑比為64的新產品,平均射速每分鐘35發,射程23公里,若使用發展中的導引式增程砲彈,射程甚至達到100公里,可完全滿足對攻陸任務的需求。原本曾計劃將德國陸軍現役PZH2000自走砲車上性能優秀的155釐米榴砲安裝於艦上,但測試後發現其強勁的後座力非船艦結構所能承受而作罷,因此回歸安裝艦用火砲。

除了主砲之外,因應將來海上作戰新型態,為對付慣常使用小型快艇高速移動的海盜,F125特別裝有許多中、小口徑的機砲或機槍,包括兩座27釐米遙控機砲,5座50機槍遙控槍塔及兩門人力操作的50機槍,另外還有多門強化高壓噴水槍,作為非致命性武器。

在飛彈系統方面,F125巡防艦初步將先配備兩座4聯裝的魚叉飛彈(總數8枚),型式將是兼具對沿海地面目標攻擊模式的魚叉二型,未來會以瑞典開發中的新型RBS15 MK4型飛彈進行替換。而防空火力可能會是F125巡防艦較弱於同級艦艇的部份,目前僅研議配備兩具21聯裝的海公羊飛彈,僅足供短距離防空自衛之用,但是由於雷達技術的成熟,使得F125巡防艦亦配備有相位陣列雷達,加上大噸位船體設計所擁有的擴充潛力,將來視需要而改裝性能更佳的先進海麻雀或甚至標準飛彈,也並非是達不到的升級選項。
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