科学

朱姆沃尔特级驱逐舰

1997年美国研发的海军军舰

  • 中文名:朱姆沃尔特级驱逐舰
  • 外文名:Zumwalt-class destroyer
  • 研制时间:1997年7月
  • 所属国家美利坚合众国服役时间:2016年10月
  • 满载排水量:14564吨
  • 定型时间:2013年10月28日
  • 朱姆沃尔特级驱逐舰介绍
    朱姆沃尔特级驱逐舰(英语:Zumwalt-class destroyer,中文:朱姆沃尔特级驱逐舰)是美国海军新一代多用途对地打击宙斯盾舰。本级舰从舰体设计、电机动力、指管通情、网络通信、侦测导航、武器系统等,无一不是超越当代、全新研发的尖端科技结晶,展现了美国海军的科技实力、财力的雄厚以及设计思想上的前瞻,是美国海军的新世代主力水面舰艇。本级舰采用名为整合式防卫系统(Integrated Ship Defense System,ISDS)的分散式高整合度舰载战斗系统,以其为核心,连结整合式宽频主被动声纳、主动相控阵雷达与电子战系统。2016年10月15日,朱姆沃尔特号驱逐舰正式服役。2019年1月26日,朱姆沃尔特”级驱逐舰“迈克尔·蒙苏尔”号正式服役。2022年9月27日,美国有线电视新闻网(CNN)消息,“朱姆沃尔特”级驱逐舰的首舰,已正式编入驻日美国海军第七舰队。

    发展沿革

    研制背景

    和平时期的前沿存在

    冷战结束后,前苏联对于美国大洋 制海权的威胁急剧降低,但是地区性冲突却与日剧增。美国的新威胁中国海军仍处在建设期,仍然没有与之全面抗衡的能力。因此,美国海军的战略方针从冷战的大洋海战,逐渐演变成对陆地上的武力投送,以应付纷纷扰扰的地区性冲突。

    新世代海上远征部队概念

    1992年9月,美国海军司令、美国海军作战部长与美国海军陆战队司令共同颁布“由海向陆”(From the Sea)的战略白皮书,内容明显针对对沿岸目标投送武力、控制沿海以及内陆通往海 洋战略要道,对地面投送武力为考虑,包括强化海军舰队与陆战队的协同作业、建立海上远征部队(Naval Expeditionary Forces)与陆军和空军联合作战等等,大幅修改了冷战时代在大洋上反潜与争夺制海权的政策。随后在1992年10月,美国海军进一步提出“21世纪驱逐舰技术研究”,其概念随后被纳入到美国海军新一代水面作战舰艇框架之中,即“21世纪水面作战”(Surface Combatant of 21th Centry,SC-21)。

    1994年9月,美国海军提出“前沿—由海向陆”(Forward-from the Sea,FFTS),首度将近岸作战、支援对地攻击纳为海军主要任务之一,具体要求舰队能对深入陆地100海里(185公里)的地面部队实施支援(这个距离成为日后AGS先进舰炮系统的射程依据),并提出“前沿存在”、“前沿部署”、“前沿作战”等新概念。

    衣阿华级战列舰开火

    除了航空母舰、海军陆战队外,以往美国海军投送武力至陆上 的重要武器就是不死老兵──依阿华级战列舰(Iowa Class)。但是这批巨炮军舰已经于90年代永久除役。因此,确立对陆地投送武力的未来新方针之后,美国海军开始规划对地投送武力的新型水面舰艇。

    建造沿革

    武库舰

    武库舰概念

    1995年左右,美国海军作战部长杰里米·迈克 尔·布尔达(Jeremy Boorda)暂时搁置了SC-21/DD-21,全力展开“武库舰”(Arsenal Ship/Bombardment Ship)。武库舰源自于COEA发展SC-21时,另外着手进行的“大容量导弹舰”构想(包含COEA 3A6与COEA 3B5两种构型),是一种极为单纯的导弹舰艇,唯一的武器就是超过500管装填导弹的垂直发射装置(部分提案也有155mm对地舰炮、MLRS多管火箭等次武装),唯一的任务就是对地投送武力,主要武装包括战斧导弹在内的各式对地导弹。

    武库舰概念

    为了节省成本,武库舰不装设任何感测装置、指挥管制与自卫武器,对地攻击所需的目标资讯完全交由友军单位通过CEC联合接战能力网络提供,并依赖友军舰队的掩护,即便美国海军将标准导弹海麻雀也纳入武库舰的导弹清单内,也完全依赖友舰通过CEC的制导接战。武库舰降低了航速的要求,最大速率只有25节。由于系统架构单纯,武库舰采用极为低矮的上层结构,舰面平滑简洁,雷达截面积低,舰体结构也十分坚固耐打,整体存活设计吸收了大型商船与邮轮的经验,拥有双层舰壳、大量的水密隔舱与极为厚实的装甲,武库舰本身完全没有自卫能力,完全依靠前述降低被侦测、被击中机率、损管装备以及厚重装甲来存活。

    武库舰概念②

    武库舰一度被部分媒体誉为将取 代航空母舰的明日之星,但是这种设计十分极端的舰艇在美国海军内部引发了颇大的争议,最主要的原因是缺乏独立侦测、运作与自卫的能力,需要其他友舰支援保护,在诡谲多变的战场上可说是限制重重且风险极高;作战时如果无法顺利获得友军传输资料,武库舰将沦为满载炸药的浮动标靶。虽然武库舰看似武力强大,但是在实际执行武力投送任务时,使用弹性却比不上航空母舰舰载机。

    杰里米·迈克尔·布尔达

    1996年5月,最支持武库舰的布尔达上将因为V字坠饰佩戴争议愤而举枪自尽,之后武库舰顿失靠山,继任的海军作战部长杰伊·L ·约翰逊(Jay L. Johnson)上将重新启动SC-21/DD-21计划,而武库舰在1996年4月被降为SC-21附属的子计划(海上火力支援实验舰,MFSD),在1997年10月的追加预算遭到国会封杀,随后一度风光的火力舰在1997年12月被国防部正式撤销。

    正式立项

    时任海军作战部长杰伊·L·约翰逊

    在1997年7月,在杰伊·L·约翰逊(Jay L. Johnson)部长的示意下,联合需求审查委员会(JROC)于1997年7月完成了重新启动的DD-21的费用与作战有效性评估(COEA)。这项评估报告分析了DD-21采用全新设计或从伯克级改良的效益,评选的方案有三种:第 一种是先前全新设计的DD-21(仍以COEA 3B1为基础)以及衍生的CG-21防空巡洋舰,第二种是简化版伯克级(以伯克级原有的设计略为简化,加强对地能力),第三种是伯克级的对地大改型(以伯克级为基础发展专门的对地舰艇,变更设计,取消神盾系统,并搭载数量更多的VLS)。评估结果显示伯克级的基本设计无法满足隐身与缩减人力的需求,因此COEA最后建议采用全新设计、共通船体的DD-21/CG-21方案。

    DDG-110

    1997年11月,杰伊·L·约翰逊(Jay L. Johnson)部长签署了以先前SC-21 COEA研究为基础的DD-21作战需求书(ORD),并于11月7日在海上系统司令部(NAVSEA)成立专门负责DD-21的PMS-500管理单位。紧接着在1997年12月,国防采购委员会(DAB)批准DD-21进入里程碑阶段,开始定义计划与降低风险作业;在12月11日,DD-21计划签署了后续发展备忘录。接着,美国海 军舰艇特性改良委员会也同意选用全新开发的DD-21而非改良型伯克级,并在1998年1月设定了DD-21的需求细节,至此,SC-21正式立项。

    竞标命名

    林登·贝恩斯·约翰逊

    最初只有一个竞争团队角逐DD-21的研发合约,由亨廷顿·英格尔斯纽波特纽斯造船及船公司(该厂于2001年4月被诺思罗普·格鲁曼公司购并)与通用旗下Bath Iron Works( BIW)造船厂主导,其他参与厂商包括雷神公司(Raytheon)、洛克希德·马丁(Lockheed Martin)、新港纽 斯(New Port News)造船厂与美国钢铁公司(National Steal)。美国海军考虑到DD-21是一种从里到外都深具革命性的崭新舰艇,为了降低风险,在1998年6月18日宣布参与厂商必须组成两个造舰团队(Shipbuilder Alliance)来角逐,每个团队各由一家造船厂与一家系统承包商主导,而两个团队分别是由亨廷顿·英格尔斯造船厂、雷神、波音公司组成的金队(gold team),以及通用BIW、洛马组成的蓝队(blue team),金与蓝是美国海军制服的颜色之一。

    麦可·蒙苏尔

    2000年7月4日,美国总统克林顿宣布首艘DD-21采用曾任美国海军军令部长、在2000年1月20日去世的小埃尔莫·R·朱姆沃尔特上将(Admirl Elmo R. "Bud" Zumwalt )来命名。2008年10月29日,美国海军宣布将DDG-1000的二号舰(DDG-1001)命名为麦可·蒙苏尔号(Michael Monsoor),这是纪念一位在2006年9月29日在阿富汗阵亡的美国海豹突击队二等士官,该士官为了保护队友、扑上一颗敌方扔掷的手榴弹而牺牲,事后 被美国海军追赠荣誉勋章。在2012年4月16日,美国海军宣布DDG-1000三号舰(DDG-1002)以以美国第36任总统、1963至1969年任职的林登·贝恩斯·约翰逊(Lyndon B. Johnson)为命名。

    得标结果

    DDG-1000签约仪式

    2002年4月29日,美国海军宣布金队得标,其优势很可能就在于前述侧边垂直发射装置、较大的直升机甲板等变更设计。美国海军随即授予金队厂商一份价值2.65亿美元的系统设计/建造/测试合约,为期三年。依照原订计划,未得标的蓝队厂商仍能以DD (X)次承包商的身份参与后续的建造合约,一如以往建造提康德罗加级巡洋舰与伯克级驱逐舰的惯例。美国海军计划在DD(X)细部设计完成后,在2004至2005预算年度颁布DD(X)首舰建造工作的招标书,并由诺格船舰系统(Northrop Grumman Ship Systems,NGSS,即前Ingalls造船厂)与GD的BIW厂竞标DD(X)首舰的全寿期承包商合约。

    建造历程

    建造中的DDG-1000整合式舰岛

    最初第一艘DD (X)预计在2005年开工, 2011年移交美国海军,2013年起达成初始操作能力,但这个时程随后跳票了;而美国海军已经开始担心等伯克级的建造工作完全结束时(最后一艘伯克级(DDG-112)将在2006年开工),如果下一代舰艇的建造业务不能即时衔接,将对美国造船业造成严重冲击。原先预计要被DD (X)取代的斯普鲁恩斯级驱逐舰早在2005年便全数退役,反而是由产量不断追加的伯克级来取代此型舰艇。

    2012年10月完工的舰岛

    2007年11月12日,美国海军给BIW厂一纸1.42亿美元的合约,继续进行首批DDG-1000的设计建造工作,而诺格集团也在13日获得一纸9000万美元的合约来完善建造计划与备料。在2008年2月14日,美国海军与 BIW签署首舰朱姆沃尔特号(DDG-1000)的建造合约,价值14亿美元。在2009年2月11日,美国官方宣布DDG-1000计划进入全速生产,而首舰朱姆沃尔特号也正式展开建造(依照2008年7月的规划,朱姆沃尔特号应在该年10月就开始建造)。2011年7月26日,美国海军与BIW达成关于DDG-1000二、三号舰(DDG-1001、1002)合约的协议,并在9月15号正式签署两舰的建造合约,价值18亿美元,后续还有超过20亿美元的合约等待签署。

    2013年6月,移动中的DDG-1000后半段

    2010年3月,朱姆沃尔特级的二号舰迈克尔·蒙苏尔号(USS Michael Monsoor DDG-1001)展开相关建造工作(依照2008年7月的规划,DDG-1001应在该年2009年9月开始建造)。在2011年10月22日,通用BIW厂一个已经造好的朱姆沃尔特号前部大型船段完成了移动工作(这是该厂有史以来最大、最复杂的一次船段移动工作),将这个船段从原本的超大型舰体(Ultra Hull)组装设施移到BIW厂内三个总装线之中最大的一个,移动距离约900英尺(274m)。这个舰首船段长180英尺(54.86m),宽60英尺(18.3m),重量4000吨,其上将承载AGS先进舰炮系统。在2011年11月17日,BIW厂为朱姆沃尔特号举行一个私下的安放龙骨仪式,开始将各船段结合。

    运抵诺福克港的DDG-1000舰岛

    2012年4月4日,BIW厂为朱姆沃尔特级三号舰(DDG-1002)举行开工建造仪式。此时,首舰朱姆沃尔特号的舰体建造进度已达65%,二号舰麦可。蒙索号建造进度约为25%。在2013年5月23日,二号舰麦可·蒙索号举行厂方的安放龙骨仪式,开始将各船段结合。依照现规划,朱姆沃尔特号会在2014财年交付美国海军,麦可。蒙索号在2016财年交付,而DDG-1002则在2018财年交付。在2012财年内,三艘朱姆沃尔特级的舰体建造资金都已经完全到位,政府供应项目(舰上装 备)则继续下拨。

    2013年10月28日,首舰朱姆沃尔特号在马里兰州巴斯钢铁造船厂下水,2015年12月7日开始海试,两艘朱姆沃尔特级驱逐舰延迟交付,二号舰和三号舰预计将分别于2016年11月2018年12月交付。

    2016年5月6日,美国海军官员透露,DDG1000已经开始“验收试验”,以评估、完善和进一步发展它所搭载的许多技术,包括导航、推进、辅助系统、防火与损失控制能力。

    2018年2月,二号舰迈克尔·蒙苏尔号在美国东海岸顺利完成了美国海军的验收试验。

    2021年11月,美国海军宣布,要在“万吨大驱”朱姆沃尔特级驱逐舰上换装高超音速导弹,为了安装导弹发射装置,要将这款驱逐舰上重金打造的两套“先进舰炮系统”拆除,该舰最快到2024年才能装上高超音速导弹。[2]

    服役历程

    2016年10月15日,朱姆沃尔特级首舰“朱姆沃尔特”号正式服役。[1]

    2019年1月26日,美国海军在西部城市圣迭戈为“迈克尔·蒙苏尔”号驱逐舰举行服役仪式。

    2022年9月27日,美国有线电视新闻网(CNN)消息,“朱姆沃尔特”级驱逐舰的首舰,已正式编入驻日美国海军第七舰队。

    技术特点

    设计特点

    海试中的朱姆沃尔特号

    DDX宣传海报

    身为全球头号强权美国的 新世代主力水面舰艇,本级舰从舰体设计、电机动力、指管通情、网路通信、侦测导航、武器系统等,里里外外无一不不是超越当代、全新研发的顶尖科技结晶,再度展现了美国海军无与伦比的科技实力、财力以及思想上的前瞻远见,全球头号海强的架势展现无遗。正由于本级舰的开发如此地具有前瞻性与挑战性,所以美国海军除了采用螺旋推进的开发策略外,并将DD(X)的各种主要技术难关列为十大关键技术,并分别指定承包商针对这十大技术通过工程发展模型(Engineer Development Model,EDM)的方式进行实际的测试。

    这十大关键技术包括:

    • 穿浪逆船舷舰体(Wave Piercing Tumble Home)

    • MK-57垂直发射系统(舰体周边垂直发射系统,Peripheral Vertical Lauhcn System,PVLS)

    • 整合复合材料舰岛与孔径(Integrated Composite Deekhouse and Apertures,IHDA)

    • 红外线模型(IR Mockups)

    • 整合式电力推进(Integrated Power System,IPS)

    • 双波段雷达(Dual Band Radar,DBR)

    • 整合水下作战系统(Integrated UnderSea Warfare,IUSW)

    • 先进舰炮系统(Advanced Gun System,AGS)

    • 舰上共通运算环境(Total Ship Computing Enviroment,TSCE)

    • 自动火灾抑制系统(Au吨omatic Fire Suppression System,AFSS)

    诺格在2005年完成DD (X)的系统设计以及十大关键技术的EDM,而此一细部设计在同年9月通过美国海军的细部设计审查,国防部并在稍后的11月23日宣布DD(X)进入阶段IV。

    DDG-1000使用全舰计算环境(TSCE)作为舰船各系统(指控情报、平台控制、动力系统、武器系统等)的集成系统来进行信息整合,以发挥系统整体资源优势,最终形成一个统一的“网络中心战”节点。TSCE 基于开放式体系结构(OA),通过软、硬件模块化以及构件化和服务化,解决了各分系统独立运行、互操作困难、资源无法共享等问题,最终达到跨平台、跨领域的协同作战能力。

    动力系统

    先进电力推进船只展示平台

    同样,不同于现役大部分舰艇,本级舰将采用革命性的整合式全电力推进系统(Integrated Electric Propulsion,IEP)。除了DDG-1000外,英国新一代的45型驱逐舰与伊丽莎白女王级航空母舰也将采用整合式电力推进系统。

    舰尾AWJ-21推进器

    为了研究朱姆沃尔特级驱逐舰的整合动力系统项目,美国海军研究办公室(Office of Naval Research,ONR)主导制造了一艘长40.6米、排水量120吨的实验艇──先进电力推进船只展示平台(Advanced Electric Ship Demonstrator,AESD),整个艇体构型宛若DDG-1000的缩小版,上面可容纳2名操作人员。A ESD由位于华盛顿的Dakota Creek Industries制造,在2005年8月24日下水。AESD的头一个实验工作,便是测试劳斯莱斯海军海事公司(Rolls-Royce Naval Marine)的AWJ-21水喷射推进系统。

    与传统水喷射推进器不同,AWJ-21完全沉入水面以下,可减少噪音与航迹,并增进推进效率;此外,此型推进器外型紧致,吃水深度低,利于在浅水环境操作。AWJ-21本身兼具推进与转向功能,使船只得以省略船舵,不仅灵活度大幅提升,也简化了机械的复杂度。AESD的动力系统包括柴油发电机与蓄电池,以柴油发电机驱动时的航速可达16节,单纯使用蓄电池时则可达8节。

    隐身设计

    AESD

    朱姆沃尔特级驱逐舰采用先进而全面的隐身设计,使其拥有潜艇般的隐身性──在海上作业时被发现的机率远低于10%。朱姆沃尔特级驱逐舰的舰面上只会有一个单一的全封闭式船艛结构,即称为整合式复合材料船艛与孔径(Integrated Composite Deckhouse and Assembly,IDHA),整个结构与上面的天线设计都由雷神公司负责。IDHA是一个一体成型的模块化结构,采用重量轻、强度高、雷达反射性低且不会锈蚀的复合材料制造,整体造型由下往上向内收缩以降低雷达反射截面RCS)。

    朱姆沃尔特级双视图

    除了整合了舰桥、所有的电子装备天线之外,还容纳有主机烟囱的排烟道,尾部则含有直升机库。而为了验证IHAD整合复合材料上层结构组合,NGSS与雷神还建造一座缩尺寸的IDHA模型,放在美国海军中国湖实验场进行RCS测试;而为了测试红外线讯号,NGSS也建造了主机排气口与其他热点部位的实体模型进行热讯号测试,以验证DD(X)预定采用的空气冷却、水冷等降温手段的能耐。

    朱姆沃尔特级舰体

    动力系统的废气先以海水以及空气冷却,由整合式舰岛顶部的排气口排出,只能从上方 才能观测到排烟口,减少了敌方的红外线观测方位。其他用来降低热讯号的装备还有海水喷雾冷却,吸取海水冲刷船身的热点。静音设计方面,本级舰的动力系统将装置于减震浮筏上,以降低被潜艇声纳发现的机率。由于WTM船体低阻力的穿浪特性,加上种种先进的降噪措施减振,本级舰称能将水面航行时的噪音降至110分贝左右,相当于后期型的洛杉矶级攻击核潜艇,成为全世界最安静的水面舰艇,彻底颠覆过去水面舰艇永远比潜艇吵杂、潜艇总是能在远距离先听到水面舰的情况。

    作战系统

    整合式防卫系统

    本级舰与过去的作战系统将不同感测器与不同武器所需要的输出/输入系统分别配置的作法不同,ISDS将整合控制所有的舰上装备,一如人体大脑对肢体的控制,概念与第五代战斗机类似。

    佩里级护卫舰

    2006年11月,雷神公司选定早已参与DDG-1000计划的L-3通信公司海事系统分部,作为DDG-1000的整合舰桥系统(CINB)的承包商,合约价值1800万美元。CIBS采用开放式架构,符合民间业界标准,整合有电子海图制图显示器与资讯系统(ECDIS-N)、航海规划,整合导航态势图、避碰与水雷规避、舰艇机动控制等功能,可实施自动化航行作业,包括航路规划/执行、操纵以及通信等,并符合美国海运署海军舰艇的相关规划。CINB的整合与自动化程度极高,只需一名人员就能在整合显控台进行操作。

    依照雷神的说法,本级舰的战斗系统还是整合了SM-2与SM-6防空导弹的射控能力(但现阶段不具备反弹道导弹功能)。由于ISDS的高度自动化以及整合化,使的DDG-1000的人力需求可以大幅降低至150人以内,远低于以往驱逐舰动辄三、四百人,甚至比佩里级护卫舰还低。

    DBR雷达

    DBR雷达的陆基原型①

    DG-1000最主要的雷达系统为双波段雷达 系统(Dual Band Radar,DBR),主承包商为雷神公司,分为两个部分,第一是由洛马研发的长程广域搜索雷达(Volume Search Radar,VSR),其次则是由雷神开发的多功能雷达(Multi Fuction Radar,MFR),两者相辅相成,满足舰上需要的所有雷达机能,包括对空/平面搜索、早期预警、防空自卫及对海对地作战所需的追踪/标定/射控。由于DBR雷达系统原本就是DD-21计划底下的一环,因此在2001年DD-21暂时遭到搁置时,DBR的研发也一度受到影响,直到后来DD(X)计划步入轨道时才逐渐恢复。

    DBR雷达的陆基原型②

    Multi Function Radar (MFR)陆基车

    不同于SPY-1,VSR与MFR都只采用三面相控阵天线;由于平板阵列电子扫瞄天线的波束偏离轴心之后,等效孔径(天线孔径在波前方向的投影量)就会降低,当波束偏离轴心一定程度之后就会明显变宽,侦测距离、解析度、增益全部显著降低,故理论上单面天线的波束扫瞄极限被限制在偏离中心轴正负60度的范围,也就是涵盖120度的方位角,理论上三面天线就能涵盖360度的方位角。而为了确保目标通过两面天线波束交界时仍能有效持续追踪,一般相控阵雷达多半将单面天线的扫瞄方位角限制在90度,并以四面天 线完成360度的涵盖。

    VSR与MFR大胆采用三面天线的构型,单面天线的波束涵盖范围几乎达到电子扫瞄天线的极限,这似乎意味美国厂商在信号控制与处理技术上又获得了飞跃的进步,所以可以让扫瞄方位提升到天线实体能力的理论上限;而减少一面天线就意味着减少25%的体积重量,系统成本亦可降低。2010年6月2日,美国国防部决定删除DDG-1000的VSR雷达系统,只保留MFR雷达。取消VSR的最立即原因是为了节省成本(每艘DDG-1000可节省1000至2000万美元),以因应美国海军沉重的预算压力。

    反潜系统

    建造中的朱舰,正在安装舰首声纳围壳

    反潜侦测方面,DDG-1000配备AN/SQQ-90整合式水 下作战系统(Intergrated Undersea Warfare,IUSW),整合的各次系统包括AN/SQR-20多功能拖曳阵列声纳系统、拥有主/被动模式的轻量化宽频可变深度声纳、整合式双频(高频/中频)主被动舰首声纳、直升机载吊放声纳、投送式探温仪、拖曳鱼雷对抗系统、水下声学对抗系统(可对敌方鱼雷声纳进行杂讯干扰或制造假目标)、相关的数据传感装置以及软硬体等,所有声纳系统构成一套双基(Bistatic)接收机,并采用未来作为美国海军通用标准的开放式系统架构。

    DDG-63的AN/SQQ-89

    整套AN/SQQ-90的电子设备都整合在一个电子模组外壳(EME)之中,在交付造船厂之前就能完成整合与测试工作,不仅节省许多安装与测试时间,还可减低整套设备的体积与重量,同时也获得最佳的电力供应和冷却效率。AN/SQQ-90所需的操作人力只有宙斯盾舰使用的AN/SQQ-89的1/3。美国海军宣称DD-21的先进整合声纳系统将达到可跨层(cross layer)运作的目标,是1990年代以来最重要的反潜科技突破。在2007年8月,DDG-1000的AN/SQQ-90 IUSW正式通过审查。在2011年4月11日,雷神公司将用于DDG-1000首舰朱姆沃尔特号的AN/SQS-60声纳交付美国海军。在2012年4月,雷神交付第一套完整的AN/SQQ-90反潜作战系统,准备安装于朱姆沃尔特号上。

    主要武装

    先进舰炮系统

    以对地攻击任务为主的本级舰将以联合防卫公司(United Defense,在2005年被英国BAE购并)与雷神(Raytheon)新开发的周边垂直发射系统(Perip heral Vertical Luanch System, PVLS,正式名称为先进垂直发射系统,Advanced Vertical Luanch System,AVLS)以及联合防卫的155mm先进舰炮系统(AGS)作为主要武器系统,以遂行对地纵深打击等任务。

    关于这两种武器,见词条:先进舰炮系统和MK-57垂直发射系统

    本级舰将配备数种垂直发射的对地攻击导弹,包括战斧巡航导弹、战术型战斧巡航导弹(TACTOM)、对地型标准导弹(Land Attack Standard Missle,LASM)以及先进对地导弹( ALAM),涵盖不同等级的射程范围并满足不同的需求。其中除了战斧巡航导弹是现役装备外,后三种都仍在研发阶段。

    次要武装

    RIM-162 ESSM

    由于本级舰以对地攻击为主要任务,且 不需要担任区域防空任务,因此仅配置短程武器以供自卫。防空部分,DDG-1000以垂直发射的海麻雀ESSM近程防空导弹作为主要的点防御自卫装备。海麻雀ESSM乃以现役海麻雀导弹为基础大幅改良而来,采用向量推力控制技术与新的射控软体,射程、机动性能较现役海麻雀导弹大幅提升,可有效应付超音速掠海反舰导弹。海麻雀ESSM整合于AVLS中,不需要配备另一种规格的垂直发射系统,而其折叠弹翼的设计使AVLS的每个发射管可装入四枚此型导弹。

    密集阵近程防御武器系统

    由于本级舰将在敌国沿海作业,可 能与敌方小型武装水面船舰相遇,而笨重且不灵活的AGS舰炮系统并不适合执行此类任务;而在1999年柯尔号遭自杀快艇攻击事件后,美国海军开始重视如何击毁近距离高速迫近的小型水面目标;虽然美国改良了密集阵近程防御武器系统攻击水面船舶的能力,成为Block 1B,但面对神风式的自杀攻击时,20mm穿甲弹毕竟没有在安全距离外彻底摧毁水面目标的十全把握。为此,由诺·格集团领军的金队便建议DDG-1000另外加装一种新型中口径快速舰炮,兼具防空与射击水面目标的功能。

    维斯比级护卫舰上的博福斯57mm舰炮

    自由级濒海战斗舰上的博福斯57mm舰炮MK-110

    为了节省成本,负责此项工作的美国雷 神(Raytheon)公司与联合防卫(United Defense)直接在市场上挑选发展成熟的现货;经过详尽的研究后,雷神与联合防卫认为瑞典博福斯防卫公司(Bofors Defence,已被联合防卫购并)的博福斯57mm舰炮隐身型(Mark.110型)最符合DDG-1000的需求,此炮不仅拥有周详的隐身设计,更配备3P (Pre-fragmented Programmable Proximity fuzed)可程式化破片近发引信弹药,无论对付空中、水面或陆地目标都有极佳的威力与效能。而在2003年9月,MK-110 Mod 0已经被美国海岸警卫队的整合深水计划(Deepwater Program)相中,成为海岸警卫队新一代巡逻舰的制式舰炮。

    2004年10月底,美国海军正式决定以美国版的MK-3舰炮──由联合防卫生产的MK-110,作为DDG-1000的最后一道防线,美军称此系统为近迫火炮系统(Close In Gun System),将以往CIWS狭隘的反导弹定义拓展为“对付任何自空中/水面迫近的威胁”。MK-110已经成为美国海军下一代的自卫用中口径火炮,除了DDG-1000外,亦配备于LCS自由级濒海战斗舰上。

    mk46舰炮

    2014年8月4日,美国海军海上系统司令部(NAVSEA)表示,为对付大量小型快速水面舰艇的攻击,将原计划安 装在朱姆沃尔特级驱逐舰的两座口径为57毫米的MK110舰炮更改为为两座口径为30毫米的MK46舰炮。MK110舰炮由英国BAE系统公司生产,而MK46舰炮由通用动力公司生产。自2005年起,通用动力公司已向海军交付了38门Mk 46舰炮系统。该炮是LPD 17的主炮,也是LCS和DDG-1000的副炮。最新的Mk 46 Mod2采用了新的开放式架构、故障隔离软件和嵌入式训练系统。本次生产工作预计在2016年11月结束,由通用动力公司的多家分厂共同执行。

    水雷对抗

    AN/WLD-1 RMS远程猎雷系统

    这方面,本级舰将装备由洛克希德/马丁公司研发的 AN/WLD-1遥控侦雷/猎雷载具(Remote Minehunting System,RMS),使其能自力解决水雷问题;除了猎雷之外,WLD-1还具有反潜功能。而美国海军下一代的Nulka主动式消耗性诱饵(AED)也会是本级舰的装备。海麻雀ESSM导弹与MK-110舰炮为DDG-1000服役初期之配备,日后随着科技进步,DDG-1000也将在服役生涯中换装几种仍在研究阶段、更具前瞻性的崭新武器,例如能胜任近迫反导弹/反鱼雷系统的电磁炮,电磁推进炮弹的速度预计高达水中音速(1500m/s)的5倍

    投放中的远程猎雷载具

    由于将反鱼雷列为需求之一,此种电磁炮炮弹的开发势必牵涉到超空泡化(supercavitation)流体力学领域,才能在水中高速且稳定地前进。而其他更具科幻味道的强力涡流反鱼雷系统、激光武器等,也可能成为未来美国海军主战舰艇的武装。其他可能被DDG-1000采用的积极/消极自卫装备还包括导弹与鱼雷近接警告系统、减声气泡系统等等。

    舰载机

    舰尾直升机平台

    DDG-1000拥有两个直升机库,可配备两架MH-60R近海作战直升机,或者由一架MH-60R直升机搭配3架诺格公司的RQ-8A/B型垂直起降战术空中载具(UTUAV )的组合。MH-60R可携带由洛克希德·马丁公司研发的空载水雷压制系统(AMNS),担任水雷对抗任务。

    除了航空器之外,DDG-1000位于直升机起降甲板下方的舰体还设有小艇收容船坞(Boat Bay),收放舱门位于舰尾,其空间可容纳2艘长度11m的硬壳膨胀快艇(RHIB),暂时预定配置2艘长7m的RHIB。

    性能数据

    由于本级舰为暂未役舰,以下数据均为参考:

    参考数据

    舰长

    182.8米

    舷宽

    24.1 米

    吃水

    8.1米

    排水量

    满载14564吨

    乘员

    140人

    展开表格

    船电系统

    雷达

    1×AN/SPY-3 X频多功能相控阵雷达(MFR)(由三具固定式阵列天线组成)

    1×整合光电侦测/射控系统

    声纳

    整合式双频主/被动舰首声纳

    LBVDS轻量化宽频变深声纳

    AN/SQR-20多功能拖曳阵列声纳(MFTA)

    展开表格

    舰载武装

    舰炮

    2×AGS 155mm 62倍径先进舰炮系统

    导弹

    20×四联装MK-57先进垂直发射器(AVLS)(总装填量:80枚,可装填标准区域防空导弹、海麻雀ESSM短程防空导弹、战术型战斧巡航导弹、ALAM先进对地导弹、垂直发射反潜火箭(VLA)等)

    近防

    2X30mm的MK46舰炮

    其余不详

    舰载机/小艇

    2×MH-60R近海作战反潜直升机

    或1×MH-60R近海作战直升机与3×RQ-8A遥控飞行载具

    2×7m长RHIB硬壳膨胀快艇 

    本级舰

    舷号

    舰名

    开工

    下水

    服役时间

    DDG-1000

    朱姆沃尔特号(USS Zumwalt)

    2008年10月

    2013年4月

    2016年10月15日 

    DDG-1001

    迈克尔·蒙苏尔号(USS Michael Monsoor) 

    2009年9月

    2014年5月

    2019年1月26日

    DDG-1002

    林登·约翰逊号(USS Lyndon B. Johnson)

    2012年4月

    2015年3月

    预计2019年

    总体评价

    朱舰开火想象图①

    朱姆沃尔特级 驱逐舰一直面临伊拉克庞大战费排挤预算、国际油价与钢铁等原物料价格飞涨等极端不利的背景因素,加上由于集各种高科技于一身而导致成本持续飙涨,付出天价换来的实质作战效益却没有那么显著。耗费巨资开发大量崭新技术,不仅与作战相关的项目(战斗系统、侦测射控、指管通情、武器装备等)几乎都是全新开发,连与作战任务本身没有直接相关的舰体载台设计、推进机电也有许多开美国海军先河的开发;革新技术的比例过高,往往使国防军备计划走向膨胀与失控。

    朱舰开火想象图②

    美苏冷战结束后,美国的主要对手科技层次都十分低 落,这让许多先进高科技军事技术重要性陡降,昂贵的成本在国防预算逐渐删减的年代却尽显弊病,尤其是导致军方财力能负荷的装备数量减少。这种趋势下,投资过多资源强化单一武器载台本身性能,往往不能明显地展现效益。

    参考资料

    [1] 美军“科幻战舰”准备参加成军典礼 将派往亚太 · 凤凰网[引用日期2016-09-16]

    [2] 美军万吨大驱将换装高超音速导弹 两座舰炮还没用过就要拆掉-新华网 · 新华网[引用日期2021-11-04]

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