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艦船裝備

美國海軍加大新興技術投入,“大型水面戰艦”項目推遲

發布日期: 2019-03-20  來源:原創: 葛宋 藍海星智庫  



  根據美國海軍2020財年預算申請,美海軍將在無人系統、人工智能、高超音速武器、定向能武器等新興技術領域重點投入,原計劃2023年啟動的大型水面戰艦(LSC)項目被延后,可能推遲到2025年。大型水面戰艦項目前景尚不明朗。


一、美海軍重點投入新興技術,大型水面戰艦(LSC)項目推遲

  據美國海軍學院新聞網2019年3月12日報道,美國國防部在2020財年預算申請中支持美海軍轉變模式––推動更具殺傷性、“分布式”的無人系統、人工智能、高超聲速武器、定向能武器等新興技術在海軍和海軍陸戰隊中的部署以應對高端對手。美國海軍2056億美元的預算申請中,對不適應未來新作戰模式要求的艦船和飛機進行了調整,計劃提前退役一艘航母,放緩兩棲艦、F-35聯合攻擊戰斗機及F/A-18E/F“超級大黃蜂”艦載機的采購節奏。海軍預算文件表示,“海軍需要在傳統軍力結構上有所取舍,以加快面向未來作戰需求的新軍事能力的投入。海軍正在研發和部署基于無人系統、定向能、人工智能、高超音速及其它先進武器的新型能力”。美海軍作戰部長稱海軍2020財年預算申請體現了兩個核心特點:一是聚焦大國競爭;二是聚焦未來戰爭,發展高超聲速武器、定向能、人工智能、自主系統、機器學習等新興技術。

  在此背景下,美國海軍新造艦項目“未來大型水面戰艦”(LSC)被推遲。據美國海軍學院新聞網2019年3月13日報道:美國海軍將“分布式”海上作戰和引入高端武器作為新的重點,促使海軍重新審視“未來大型水面戰艦”項目,該項目啟動時間被明顯推遲。海軍高層此前已表示該項目不是簡單地替換巡洋艦或驅逐艦,而是海軍發展未來水面部隊的重要一步。該項目原計劃于2023或2024年向船廠授出首艦合同。但據近期公布的海軍2020財年預算申請顯示,一直到2024年的造艦申請都未提及大型水面戰艦的采購。預算簡報中僅提到2020財年申請7100萬美元的研發經費,但并未提供關于項目未來的其他線索。而2019年3月15日美國海軍學院新聞網的最新報道稱,海軍計劃將該項目的啟動推遲到2025年。

  對于新艦項目啟動時間被推遲的原因,美國海軍作戰部長表示,鑒于海軍將新焦點轉向未來作戰概念(強調“分布式”作戰、更強的殺傷力以及無人作戰平臺),海軍正在重新審查對新艦的需求。海軍首先需要解決的問題是證明海軍確實需要這樣一型大型水面戰艦,以及論證該型艦在面對各種新興技術時能提供何種獨特貢獻。而目前所能看到的僅是可容納更多類型的武器、更大型的導彈、更大孔徑的傳感器等。綜合來看,大型水面戰艦未來的前景尚未明朗。

二、美海軍大型水面戰艦(LSC)項目背景及技術路線分析

  (一)大型水面戰艦項目背景

  早在上世紀九十年代,美國海軍就開始規劃替代“提康德羅加”級巡洋艦的下一代巡洋艦,最初稱為CG-21巡洋艦,到2001年演變為CG(X)項目。CG(X)設計為一型多用途的巡洋艦,并且側重于防空和彈道導彈防御。按照原計劃,首艘CG(X)巡洋艦將于2011財年采購。但2009年奧巴馬政府上臺后,由于金融危機的影響及軍費縮減,加之CG(X)巡洋艦的成本被認為遠超預期,CG(X)項目最終在2010年被正式取消。

 

美海軍“提康德羅加”級巡洋艦

  但是,設計于上世紀七十年代的“提康德羅加”級(CG 47)巡洋艦將逐步退役,而八十年代設計的“阿利·伯克”級(DDG 51)導彈驅逐艦經過幾十年的發展,到最新的Fight Ⅲ時艦上空間和重量等裕量已基本耗盡,難以滿足美國海軍未來更先進裝備和技術上艦的要求,如搭載更大型的多功能雷達,為大功率的定向能武器和電子戰武器提供足夠能量。此外,“提康德羅加”級巡洋艦主要作為航母編隊護衛艦艇,承擔整個艦隊的防空作戰指揮任務,“阿利·伯克”級導彈驅逐艦無法完全取代。因此,CG(X)取消后,美國海軍仍在繼續研究一型面向未來作戰需求的全新大型水面作戰艦艇。

 

美海軍“阿利•伯克”級(DDG 51)驅逐艦

  2017年2月,據美國海軍學院新聞網報道,美國海軍正在進行未來水面作戰艦艇(Future Surface Combatants, FSC)的概念研究,打算發展一系列不同的艦船來替代美國海軍現役的巡洋艦、驅逐艦和LCS近海戰斗艦,構成未來數十年內美國海軍水面艦隊力量。水面作戰艦艇家族初步方向為發展三種水面戰艦,包括一種大型水面艦艇、一種小型水面艦艇及一種無人的水面作戰載具。其中,大型水面艦艇即為“大型水面戰艦”(LSC)。按照美國海軍原計劃,將在2023財年訂購首艘大型水面戰艦。而此次最新的2020財年預算申請并未將其列入到2024年之前的采購計劃中。

  (二)大型水面戰艦技術路線分析

  1、項目需求

  盡管目前美國海軍對大型水面戰艦項目的總體圖像還不清晰,甚至尚未確定稱為巡洋艦或是驅逐艦,但大型水面戰艦作為美國未來水面作戰部隊的重要構成力量,可以肯定的是該項目需求主要聚焦未來作戰,為新興技術的上艦應用提供基礎條件和改裝空間將是重點。根據2019年2月19日美國海軍海上系統司令部的消息,美國海軍發布的未來大型水面戰艦信息征詢書顯示,海軍主要評估以下幾個領域的能力,并考慮將其集成到大型水面戰艦的初始基線版本設計中:

  兼容性:新艦要能夠整合作戰系統的各項要素,包括DDG 51 Fight III型的作戰系統和雷達以及新型武器系統。

  大裕量:增加靈活性和適應性,例如增加空間、重量、動力和冷卻系統設計裕量以及服役壽期,以便在艦船漫長的使用壽期間能實現更快速和更經濟的維護升級,并允許未來部署高資源需求的耗電武器、傳感器以及計算資源。

  搭載大型導彈:艦上垂直發射系統能夠容納更長和更大直徑的導彈,以提高武器的速度和射程。

  指揮功能:艦上具備容納作戰指揮官和參謀的額外空間。該艦要求具備承擔防空作戰指揮任務的功能。

  定向能武器:使用支持360度全覆蓋的定向能武器。

  隱身:優化信號特征,并支持不斷改進升級。

  2、技術發展路線特點分析

  從目前已公布的信息來看,美海軍在大型水面戰艦項目的技術路線選擇上,有以下幾個特點:

  一是采用“新瓶裝舊酒”模式。在大型水面戰艦的研制上,美國海軍采用的是類似于從“提康德羅加”級巡洋艦向“阿利•伯克”級驅逐艦的轉變模式,即保留相同的作戰系統和作戰能力,但采用更合適的新船體。而不是類似于從“斯普魯恩斯”級驅逐艦向“提康德羅加”級巡洋艦的轉變模式,即使用相同的船體設計,通過改變系統設備形成新的作戰能力。這主要是由于DDG 51 Fight III型的作戰系統處于較新狀態,以及美海軍對未來需要上艦的新型系統和武器已有清晰的路線。新艦將更多地發揮集成搭載功能。

  二是采用“小步快跑”模式。美國海軍水面作戰部門主管表示,美國海軍將更多地以“穩步提升”的方式來發展新艦艇,即每次性能改進的時間周期相對較短、成本較低但實現起來更為快速。這意味著大型水面戰艦的研制不會采取像“朱姆沃爾特”級驅逐艦(DDG 1000)和“福特”級航母(CVN 78)項目那樣的技術“大跨越”方式,更多的是以“螺旋式”上升方式逐步提升性能。這一定程度上歸因于美國海軍近年來在DDG 1000和CVN 78項目中遭遇的問題和經驗。美海軍在DDG 1000和CVN 78項目中由于過度采用未成熟的新技術而導致成本大幅上漲,進度嚴重拖期。因此,新艦的研制將更加重視采用已得到驗證的技術。大型水面戰艦的設計工作將充分參考DDG 51和DDG 1000。DDG 1000標志性的綜合電力系統、DDG 51 Fight III型的作戰系統和防空反導雷達都很可能引入到新艦中。

  三是以“面向未來”作為主導思維。大型水面戰艦作為美國海軍規劃的未來水面作戰部隊的重要組成部分,適應未來作戰需求是其主導思路。盡管對未來水面作戰平臺的總體圖像,各方尚未達成共識,但美國海軍已明確高超聲速武器、定向能武器、人工智能、自主系統、機器學習等新興技術將是應對未來挑戰的手段,未來大型水面戰艦設計的一個重要思路就是要服務于這些技術的部署應用。因此,充足的空間、重量、能源、計算帶寬等儲備等將是大型水面戰艦的核心特征。

(藍海星:葛宋)

 

 

 

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