不過一條鹹魚而已—— 地平線級驅逐艦

歐洲國家想要發展防空型戰艦的努力早在上個世紀紀80年代便已開始,面對蘇聯紅海軍一大批裝有先進導彈的驅逐艦,巡洋艦,歐洲為應對複雜的海上防空形式.法國,德國、茼蘭,義大利,西班牙,英國,美國,加拿大聯合開展了NFR-90(90年代北約護衛艦更新計劃)。該計劃在1984年決定購買52艘具有區域防空能力的戰艦,由參與項目的各國分攤研發經費,集中採購, 降低總體成本。

當年設想的NFR-90已經有了今天地平線級的雛形

在1985年的漢堡的國際船舶研究(ISS)協會,8個北約國家終於正式確認了NFR90項目作為1985年可行性研究的結果。「北約護衛艦置換20世紀90年代的可行性研究」計劃隨即開展工作,分攤費用和合作夥伴之間的財務平衡的問題也被提了出來。當時項目組一共提出了18個變體方案,船體排水量被定在4400噸-5000 噸。首艘戰艦預計1987年開始建造,1992年完成海試,1994年左右服役。但計劃終究跟不上變化,當計劃正在進行時國際形勢已經開始發生變化,原來咄咄逼人的蘇東集團從1979年就開始走向收縮與衰落,此時已成為泥足巨人。而美國里根總統上台後,則加強了海上前進部署戰略。於是乎北約的軍事壓力開始減輕,原定各國分擔的計劃開始鬆動。扯皮和拖延隨之出現。軍事對峙情勢的改變也使得歐洲對防空艦的需求不再迫切,多用途高性價比的戰艦成為了歐洲各國的首選。拖拖拉拉中時間到了1989年,在漢堡的基線(baseline)會議上詳細的艦艇指標終於被提出,與會各國認為新的驅逐艦應該排水量5400噸,長134米,配有48單元vls(垂直發射系統)。

1989年基線會議定下了完整指標

但過分的拖沓已經使美國和英國失去了耐心,英國為替換在馬島戰爭中表現不佳的42級驅逐艦,於同年9月首先宣布退出,緊接著美國也由於國內已經開始並行建造新一代的宙斯盾驅逐艦對中小型護衛艦興趣大減,隨即也退出了這項計劃。1989年末年西班牙和德國退出,1990年荷蘭也退出該計劃,NFR-90計劃不得不在1992年宣布終結。由於美國訂貨量最大,美國退出之後歐洲國家不得由荷蘭西班牙德國組成TFC(Trilateral Frigate Coopertion)計劃、英國法國義大利又組成CNGF(Common New Generation Frigate)計劃,繼續研發自己的護衛艦。

不過分家之後各國要求的不一致,依然似的拖延和扯皮成為常態,而我們要講的地平線系統就是如此。由於三國的戰術需求並不一致,對基本設計和裝備的採用也就分道揚鑣。其中為主要防空系統(PAAMS)防空導彈系統的雷達選型成為三國主要的交鋒點,英國堅持採用本國自研的有源相控陣雷達——「桑普森」雷達,而法、意則主張採用義大利開發的歐洲的無源相控陣雷達(EMPAR)。英國海軍由於經常伴隨美軍行動,出入世界熱點地區,要求採用性能更好但是昂貴的桑普森雷達。相反而法意兩國並無大國雄心,因此轉向採用性能較弱但是便宜的雷達系統以節約成本。

其他的諸如武器選擇動力系統也是鬧得不可開交,英國也要求使用聯合電力裝(CODLAG),意法也針鋒相對的要求使用更便宜的柴燃聯合裝置(CODOG),因此種種分歧令「地平線」項目一直進展緩慢。1999年英國退出該計劃,但同時決定繼續聯合研製主要防空反潛系統(PAAMS,又譯為主要戰鬥系統),而法意兩國繼續研製新的戰艦。

NFR-90計劃雖然失敗卻繁衍了歐洲的新一代驅逐艦

法國版地平線武器配置

義大利版地平線武器配置

意法兩國的「地平線」級艦輕載約5290噸滿載約700噸排水量,長 I48米,寬20米,壽命30年。輕載排水量 5100噸,滿載排水量約7000噸,採用了已經久經考驗的柴燃聯合(CODOG)方式,主動力為兩台美國通用電氣公司生產的LM2500燃氣輪機,總功率為62560馬力。這一套系統被廣泛應用在各國戰艦就連中國也曾經進口過lm2500燃氣輪機。此外,地平線2台柴油機提供11750馬力的輔助動力。該級艦最大航速達到29節,以18節速度巡航時續航力為7000海里。相比起動力系統的中規中矩,作戰系統上法意兩國則因為極力節省成本使得系統性能收到很大影響。

首先地平線級取消了艦首主炮,使得該艦成為了一股逆潮流而動的奇葩。在主流強國的中美英俄中,艦炮口徑的增大已經成為了趨勢,這是由於當今的技術局限,防空導彈存在較大的射擊死角,對於迫近的低空目標攔截效果並不好。而常用的小口徑近迫防禦系統(Close-In Weapon System,CIWS,例如著名的守門員,方陣系統,稍後提起)雖然射速較高,但射程也較近,彈頭較小毀傷能力不足,對付例如重型反艦導彈等也存在火力空窗。相應的大中口徑艦炮(127,130mm甚至更高)在射程上可以彌補兩者之間的火力盲區,又不容易受干擾,可以較好地履行近程防空任務。在攔截空中目標時,如果從最大有效射程處開始密集發射編程防空彈藥,構成高密度近炸殺傷破片區域;在防禦來襲反艦導彈時,可以和近迫防禦系統組成無死角的火力殺傷網。對海作戰大中口徑艦炮在執行海上巡邏警戒以及打擊小型自殺快艇,小型船舶等時,也可以發揮重要作用。對付幾十噸幾百噸的小艇,無需動用昂貴的反艦導彈便可以經濟的方式摧毀目標。同時對陸作戰大中口徑艦炮具有較強的對岸攻擊能力。尤其在登陸作戰時,由於現代大中型艦炮射速較高,可以為登陸部隊火力支援,有效壓制敵岸上火力,摧毀敵火力點和通訊觀察設施,可以說是一舉多得的舉措。

舉一個例子:中國於2005年入列的「中華神盾」052C驅逐艦,艦首布置了一門100mm火炮。

裝備100mm艦炮的052c

而該艦的升級版14年入列的052d驅逐艦,火炮口徑也升至130mm

美國阿利伯克一直使用127mm艦炮

就連排水量較小的俄羅斯22350型護衛艦也採用了130mm艦炮

和地平線級同源45英國45型驅逐艦也裝備了114mm艦炮

但偏偏就是地平線級驅逐艦,它並沒有安裝艦首艦炮,而是奇葩的布置了兩門76mm 奧托艦炮在導彈發射裝置之後。正如剛才所論述的大中口徑艦炮配合近迫防禦系統(簡稱近防系統)是戰艦防禦打擊的最後一層防禦體系,而法國人和義大利人拋棄了這層設計用小口徑的76mm艦炮充數顯得頭重腳輕。更有意思的是,意法兩國更放棄了近防系統,僅僅採用20mm小型機炮作為防禦手段。這樣的設計使得戰艦既對來襲目標損毀能力不足,射程存在偏小,又無法用較強的射速與火力,使得地平線級的最後一層防禦體系近乎裸奔,無法有效阻止防禦同時在對岸對海打擊又火力不足。同時艦炮布置於艦首,使得戰艦後方几乎沒有防禦,當反艦導彈從後方襲來時幾乎沒有防禦手段,只能被動挨打。

兩門76mm艦炮難當重任

也許是察覺到兩門76炮火力實在不夠,義大利又別出心裁的加了第三門火炮,這樣的設計不由得不讓人感覺像是返祖回了大艦巨炮對射的時代。

第三門76炮布置於機庫上方

法國和義大利配備的小型機炮更是羸弱不堪

F-2型20mm機炮,射速最高僅有720發每分鐘,要依靠它防禦來襲的導彈幾乎是不可能的。

義大利察覺到了有些不妥,改用了25mm的kba機炮

kba機炮雖然口徑大了五毫米,最大射速卻只有520-620發,在近距離攔截時更加難以應付。而與之相對的是其他國家的主流大口徑近防系統

美國裝備在阿利伯克級宙斯盾驅逐艦上的密集陣20mm近防系統,射速高達4500發每秒,自帶雷達和光電能夠協同阿利伯克級的大口徑艦炮防禦迫近的目標。英國的45級也配備了該系統。

中國 052C/D型驅逐艦裝備了7管30mm近防炮,射速最高達4200發

荷蘭研製的守門員近防系統,30mm彈藥,射速4200發。

由此我們可以看出地平線級在近迫防禦系統接近於裸奔,當反艦導彈等敵方飛行器突破導彈防禦之後,這一層形同虛設的防禦能發揮多大作用令人不敢多想。

作為一艘防空護衛艦,最重要的戰鬥系統自然不得不提起。地平線級裝備了由法國,英國,義大利聯合研製的全數字艦載戰鬥系統PAAMS。PAAMS的通用組件有 : TAD公司的指揮與控制系統。 歐洲導彈公司 的 「紫菀」系列防空導彈、 垂直發射系統和1850預警雷達系統和歐洲多功能相控陣雷達( EMPAR) 。

特別要指出的是EMPAR雷達是一款被動相控陣雷達出於成本考慮,僅配備一個陣面,以每分鐘旋轉60次的轉速持續對周圍360度環境進行掃描。根據雷達製造商eurosam的公開資料,該雷達最大探測距離約為180公里,工作於c波段,最大能跟蹤300個目標,引導24枚導彈攻擊其中的12個。

EMPAR雷達的雷達罩

雷達本體

EMPAR雷達由於採用單陣面,不得不以旋轉的方式來解決無法掃描360度的問題。這種體制最大的弊端是無法實時獲得空情資訊,EMPAR每秒旋轉一次即表示每一秒才能對同一個位置的空情進行一次更新,因此這種防護體制在應對高速目標比如超音速反艦導彈方面有很大欠缺。也正是由於這個原因主流的防空驅逐艦均以布置四面相控陣雷達為主,只有這樣才能做到360度無死角的搜索掃描。

德國F-124級防空艦,和地平線一樣源自於NFR-90計劃,其相控陣雷達位於桅杆頂端,但卻有四面以方便對360度空情無死角實時掃描。

西班牙巴贊級護衛艦,同樣為NFR-90失敗後的衍生物,但採用美國宙斯盾系統,注意四面固定的相控陣SPY-1雷達。

PAAMS系統和美國的宙斯盾系統類似,具有對目標自動跟蹤,自動打擊的能力。PAMMS能處理300個目標的數據,並從中選擇12個高威脅目標進行打擊(火力通道12)。最多支持對48個垂髮單元的控制能在10秒內發射8枚導彈。但由於受制於EMPAR雷達的性能,其只支持對抗120公里外的飛機,25公里外的掠海反艦導彈。正如前述的地平線級沒有近防系統,在這個距離一旦對反艦導彈攔截失敗,後果將會不堪設想。紙面上的12個火力通道能否發揮也要打一個大大的問號。不過即使撇開不談這個問題,單單比較性能,作為與地平線出自同源的45型,使用了桑普森雷達。桑普森比EMPAR多出了一個陣面,並且採用了主動相控陣陣列技術,具有更好的抗干擾能力。同時桑普森具有對500個目標以上偵測能力,同時追蹤其中的168個,打擊其中的16個(火力通道16)。

英國桑普森雷達擁有更出色的性能

法國隔壁荷蘭的七省級護衛艦使用阿帕雷達系統雖然垂直發射系統裝填的半主動制導的ESSM導彈和標準2,但阿帕雷達卻能提供單陣面4個火力通道,合計16個火力通道。七省級還配備了守門員近防系統與主炮系統相互搭配構成了嚴密的防護網,比起近防裸奔的地平線,不知道高到哪裡去了。PAMMS系統還受制於地平線級所採用紫菀系列導彈於席爾瓦垂直發射和系統。紫菀導彈源自於法國的米卡空空導彈技術,英法意三曾對其寄予厚望。但作為艦空導彈,紫菀導彈也力有未逮。紫菀導彈分為紫菀-15(ASTER-15)和紫菀-30(ASTER-30),兩者彈體相同,區別僅在於助推段。不管是紫菀-15還是紫菀-30都採用主動雷達制導這使得紫菀系列導彈,可以不依靠末端照射雷達的指引直接攻擊對方。這一點紫菀導彈明顯比當時美國宙斯盾系統仍在採用半主動制導的標準-2導彈更加先進抗飽和打擊能也更強。

紫菀15重310公斤,長4.2米,最大射高13000米,最大射程30公里;紫菀30在更換助推器後重450公斤,長4.9米,射程120公里,最大射高20000米。

紫菀系列導彈數據 來源為製造商MBDA的資料

由此可見PAMMS系統中紫菀系列導彈中,紫菀-15負責中進程,紫菀-30負責中遠程防空任務。兩者都是由同樣的彈體換裝不同的助推器而來,這樣做正好符合英法德三國節省成本的小算盤。不過也正是因為節省成本為紫菀系列埋下了巨大隱患。首先源自於空空導彈的彈體要想擁有更遠的射程就必須加裝助推器。紫菀系統的助推器更顯得極其奇葩,紫菀-15導彈彈體僅有180mm直徑,助推器卻達到了這個數值的2倍——360mm;紫菀-30更是達到了破天荒的540mm!

紫菀系列導彈的助推器巨大顯得頭重腳輕

紫菀系列導彈的飛行包線並不好看在同級別的導彈中性能並不突出。

從包線圖可以看出,紫菀30的最大速度為4.5馬赫 ,它能夠在50米到20公里的高度攔截目標,其標稱的超過100公里射程,僅僅是針對高空慢速目標的。考慮到紫菀導彈需要預留一定燃料進行末端高G機動,為打擊地空對於在高度3000米以下飛行的飛機目標,紫菀30的攻擊範圍將會大打折扣跌落至60-70公里左右。而更為麻煩的是紫菀導彈受制於其空空導彈原型的小直徑彈體,僅擁有10-15公斤戰鬥部難以對大型目標構成有效毀傷。同時由於引導頭較小其作用距離和視場均比較小,對目標的末端跟蹤能力也會弱於更大直徑的導彈。

同時這樣的設計將會極大的佔用垂直發射裝置的寶貴使得單艦攜帶的導彈數量變少。

地平線使用的席爾瓦A-50垂直發射裝置一單元只能發射一枚紫菀-15或30

作為反例,美國宙斯盾的ESSM導彈雖然為半主動制導但一個發射單元卻能填4枚導彈大大擴充了艦艇的載彈量。這裡要指出的是ESSM長3.66米,彈體直徑254mm,最大射程50公里,重量卻只有280公斤,可見紫菀-15導彈的功底並不深厚。這一方面當然美國的垂髮系統更大(63.5x63.5cm;a50系統56x56cm),另一方面這個大小失控的助推器當然功不可沒。鑒於此英國原本希望在建造第一批45驅逐艦之後徹底捨去難堪大用的紫菀,但事與願違,隨著金融危機的到來,第二批次45級也就成為泡影,英國不得不繼續咽下苦果。好在45型使用了更先進的桑普森雷達,末端也有相對完整的近防體系以抗擊打擊,勉強可以聊以自慰。

作為總結,地平線級防空艦實在是眼不明,刀不利,盾不堅的典型代表。當年NFR-90計劃分出的各國如果比較西班牙(巴贊級,使用宙斯盾系統),德國(F-124級,使用荷蘭-德國聯合開發的APAR雷達系統,和美製MK41VLS),荷蘭(七省級,系統同上),英國(45型,PAAMS系統,桑普森雷達系統),意法兩國從一開始就以節省成本而不是從戰場實際出發,打造了一條不管是在原NFR-90計劃諸國還是在世界範圍都可以說是倒數的戰艦。防空艦作為一型需要各種系統緊密整合的尖端武器,性能取決於 木板

其教訓是深刻的,海軍是百年工程容不得半點馬虎,海軍的建設也容不得一點偷懶。

地平線級防空艦在問世之處,有不少人認為它比宙斯盾更加先進,甚至有某些「軍事專家」將它捧為最強的「防空驅逐艦」,但隨著時間的過去我們終究發現地平線級不過是一條被衰落的大國拋棄在海灘上的鹹魚。

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