美海军最新“下一代驱逐舰(DDGX)”概念细节披露!放弃幻想,更加务实!
任何一个大型项目的设立都要面对性能、成本和项目进度之间的矛盾纠结,耗费巨大的美国海军尤其如此。在经历了海狼级攻击型核潜艇、濒海战斗舰、朱姆沃尔特级大型驱逐舰,直到最新的福特级航母首舰福特号等一系列严重挫折之后,美国海军终于不再“乱堆黑科技”,转向务实路线了。
2022年1月12日,美国海军DDG(X)项目经理大卫·哈特在水面海军协会(SNA)全国研讨会上披露了该级舰的最新概念图以及大量设计细节,本文梳理了该级舰的相关技术信息,探究美国海军在上述造舰路线上的重要变化。
图:浑身都是黑科技的朱姆沃尔特级驱逐舰最终只建造了可怜的3艘。
美国海军终于学乖了,最新发布的下一代驱逐舰(DDGX)概念不再科幻,但更有针对性
作者:学术plus观察员 Walker(专研外军动态与国际时事)
1.技术概况,使用经验证的技术:战斗系统(沿用了阿利·伯克Flight Ⅲ型驱逐舰);动力系统(参考朱姆沃尔特级进化为全电推进);舰型设计回归传统;概念设计(为新型高超声速武器发射做准备)
2.更新原因:扩展平台升级空间;增加航程与气候适应性满足印太与北极作战需求;提升军舰生存能力(综合电力系统)
3.设计管理模式转型:美海军舰艇项目无奈转型;舰艇设计管理流程优化改革(每个舰级设一名高级技术主管,关键系统必通过陆上模拟测试才能上舰);DDG(X)项目的“套装”模式;DDG(X)项目最新进展情况
4.结语:昂贵的海军!当前重大项目均在前期概念论证阶段(海军版下一代战斗机NGAD、下一代驱逐舰DDG(X)以及下一代攻击型核潜艇SSN(X))
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2020年4月30日,美国海军宣布由意大利芬坎蒂尼集团中标星座级护卫舰(FFGX)项目,其设计以法国和意大利联合研发的欧洲多用途护卫舰(FREMM)为基础,而该型舰早在2012年就已经开始服役,各方面技术均已成熟。
以星座级护卫舰项目为标志,美国海军开始转向更加务实的造舰路线,大量采用经过验证的成熟技术以降低风险并严格落实项目进度规划。用于接替已经服役30年的阿利·伯克级驱逐舰的下一代驱逐舰(DDGX)项目,同样采用了这一路线。
2022年1月12日,美国海军DDG(X)项目经理大卫·哈特在水面海军协会(SNA)全国研讨会上披露了该级舰的最新概念图以及大量设计细节,从中可以很明显地看到美国海军在上述造舰路线上的重要变化。
图:美国海军星座级护卫舰FFG(X)的渲染图。
1.技术概况
使用经过验证的技术
图:DDG(X)设计概念图(非最终确定稿,仅供概念说明使用)。
图:在阿利·伯克级驱逐舰Flight Ⅲ批次上所使用的AN/SPY-6空中监视雷达和基线10宙斯盾系统说明图。
另外,概念设计中还包含了2座各21单元的拉姆(RAM)点防御对空导弹发射装置,用于在防空圈内层拦截来袭的反舰导弹。未来可以更换为2座功率各600kW的激光武器,同时在概念设计的上层建筑前部还装有一座功率为150kW的激光武器。
(5)概念图中还有一个奇怪的所谓“驱逐舰有效载荷模块化选项”,有猜测认为它可能类似濒海战斗舰那种模块化战斗系统概念,可以在出港执行任务之前进行灵活搭配。不过由于濒海战斗舰的概念已经失败,预计它很可能没那么复杂,只是一个可以提供有限变化的功能模组而已。
图:2020年3月19日,美国海军一枚高超声速导弹从夏威夷考艾岛的太平洋导弹发射设施发射。
2.原因
为什么要更新换代?
2.1 扩展平台升级空间
图:美国海军阿利·伯克级驱逐舰Flight Ⅲ批次示意图。
正是由于这型军舰的优秀,才使得美国海军十多年来的后续替代计划启启停停,始终没有落实。直到如今,升级到Flight Ⅲ批次的阿利·伯克级驱逐舰虽然仍然能够提供可靠的综合防空和导弹防御能力,但舰体潜力已经被挖掘殆尽,再也没有能力继续前进了。
美国海军DDG(X)项目副经理凯瑟琳·康纳利在研讨会上说:“当我们升级阿利·伯克级Flight Ⅲ批次时……我们占用了该平台上的所有服务冗余量。所有的空间、重量和电力都已经分配完毕。在那级舰上已经没有足够的空间用来容纳一个需要更多电力或更大占地面积的新系统了。”
这就是美国海军终于在2021年6月4日下定决心成立DDG(X)项目办公室的最重要原因。
2.2 增加航程与气候适应性,以满足印太与北极作战需求
除此之外,随着全球海上战略形势的演变,美国海军对于印太区域的重视程度逐年提升,与以往相比,军舰的作战区域和作战环境都在发生着变化。
由于提康德罗加级巡洋舰的后续计划尚不明朗,随着这些老旧的巡洋舰陆续退出现役,美国海军在一段时间内很可能就只能靠驱逐舰来包打天下了。而之前的阿利·伯克级驱逐舰与巡洋舰相比,最大的短板就在于“腿短”——航程不足,海上自持力也比较有限,这就对其使用形成了很多限制。特别是放眼水域辽阔的印太区域,这个“短板”就更加被放大了。
因此,美国海军对于新一代驱逐舰项目在这方面提出了详细要求:与上一代阿利·伯克级驱逐舰相比,航程提升50%以上、前方部署时间延长120%以上,为此要求DDG(X)的燃料消耗降低25%以上,并减少对于海军作战后勤补给资源的依赖。
随着全球变暖趋势的愈发明显,美国海军还特别提出要求改善DDG(X)在北极地区的操作表现。而此前阿利·伯克级驱逐舰则被设计为主要在热带地区作战。
图:正在北极圈内的挪威特罗姆瑟码头边停泊加油的美国海军阿利·伯克级驱逐舰格里德利号(DDG 101)。
2.3 提升军舰生存能力
另外,美国海军当然不会忽略他们一直都非常重视的军舰生存能力,要求DDG(X)在受损后仍然能够保持比阿利·伯克Flight Ⅲ批次更好的机动能力以及综合防空和导弹防御能力。同时在隐身方面要求在声学、红外和水下电磁信号等方面都要比目前的阿利·伯克级驱逐舰降低50%以上。
提升海上续航能力和容纳未来技术发展两方面的需求,都使综合电力系统在DDG(X)上的应用成为必然。
(1)综合电力系统(全电推进)可有效提升能源利用效率,降低燃料消耗;
(2)未来高性能雷达等各种传感器的不断增强、舰上计算能力的不断提升以及直接使用能量作为弹药的定向能武器逐渐实用化,都对舰上电力提出了更高要求。在这种情况下,只有综合电力系统才能满足来自各方面的需求。
(3)可为军舰提供应用上的灵活性:现在指挥官可以决定在动力和火力两方面对能源进行灵活分配——既可以暂时降低机动性以换取更高的作战能力,也可以暂时降低作战能力以换取更快的速度。
图:朱姆沃尔特级驱逐舰上所使用的综合电力系统示意图。
3.设计管理模式
设计管理模式转型
3.1 美海军舰艇项目无奈转型
这次DDG(X)采取这种先将成熟技术过渡到一个新的、具备较高冗余度的船体中,然后再根据各方面发展不断升级改造以具备更多更强大作战能力的方式,实在是国会议员们受够了美国海军在前面提到的一系列项目上的“盲目冒进”和“挥霍无度”。
3.2 舰艇设计管理流程优化改革
同时,舰上的关键系统都必须先通过陆上模拟测试之后才能上舰,这一要求明显是受到福特号航母上那些未经陆地测试就上舰安装,结果迟迟无法交付使用的先进武器升降机的打击之后所提出的。
3.3 DDG(X)项目的“套装”模式
图:位于马里兰州卡德洛克的美国海军水面战中心测试场馆。
3.4 DDG(X)项目最新进展情况
DDG(X)项目目前还处于概念制定阶段,随着项目概念信息向公众披露,意味着这个阶段很可能已经完成,接下来将进入初步设计阶段。美国海军在2021年5月末发布的2022财年预算请求中为概念开发工作申请了约7970万美元的资金。后续计划到2026财年进入详细设计阶段,2028财年开始施工建造。
由于此时阿利·伯克级驱逐舰Flight Ⅲ批次还在建造中,因此可能需要一个考虑完善的过渡计划,以帮助管理这些大型水面战斗舰船的建造工作安排。
结 语
恐怕,很难。
【参考链接】
https://news.usni.org/2022/01/12/navy-unveils-next-generation-ddgx-warship-concept-with-hypersonic-missiles-lasers
https://news.usni.org/2022/01/12/navy-unveils-next-generation-ddgx-warship-concept-with-hypersonic-missiles-lasers
https://news.usni.org/2021/06/04/navy-stands-up-next-generation-destroyer-program-office-construction-start-planned-for-fy-28
https://news.usni.org/2021/06/02/navy-wants-110m-in-fy-22-rd-funds-to-develop-next-generation-destroyer-submarine
(全文完)
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