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佩里级护卫舰深度解析(曾被拿来和054A做对比的“炮灰”舰——佩里级护卫舰,)

2022-12-07 浏览:

在美军众多的水面作战舰艇中,佩里级护卫舰实在是太不起眼了,然而,2005年,美军将吨位更大、反潜性能更好的斯普鲁恩级驱逐舰全部退出现役,甚至将5艘装备了“宙斯盾”系统的提康德罗加级巡洋舰也踢出现役,却将佩里级护卫舰一直服役到2015年。在作战舰艇的使用及管理上,美军的丰富经验是许多国家的海军所不能比拟的,但为何却对佩里级这一款相对低档的战舰无法割舍?显然,它肯定具有一些独到之处,本文将探寻一二!

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佩里级护卫舰“泰勒号”,后以高价卖给台湾地区

囊中羞涩不得已的选择

上世纪70年代,苏联海军大量的新型水面作战舰艇和核潜艇加入现役,特别是新型核潜艇潜深大、速度快、噪音低,给美国海军带来巨大的压力。不仅如此,苏联海军司令戈尔什科夫提出的“饱和攻击”战术,也对美国海军的防空能力提出更高的要求。简而言之,为了应对苏联海军的挑战,美军需要建造大量新型舰艇。然而,二战之后舰艇大单价一路飙升,可当时美国海军最缺的就是钱!越南战争让约翰逊、尼克松两届政府都不断削减海军的预算。此外,由于美军在六七十年代特别迷恋核动力,因而折腾出一些费效比很低的水面舰艇,使本来就不宽裕的海军军费更加捉襟见肘!

佩里级护卫舰深度解析(曾被拿来和054A做对比的“炮灰”舰——佩里级护卫舰,)

美国海军建造的“长滩”号核动力巡洋舰,造价3.3亿美元

“人在没钱的时候办法最多”,1970年4月,50岁的小埃尔莫·R·朱姆沃尔特成为美军有史以来最年轻的海军作战部长。他提出一系列有关海军装备发展的新概念,核心就是放弃建造单一用途的水面作战舰艇,转而以少量高造价、高技术、多用途的高档舰和大量造价及性能都较低的低档舰进行搭配,以系统优势来提高整体战斗力。

佩里级护卫舰深度解析(曾被拿来和054A做对比的“炮灰”舰——佩里级护卫舰,)

登上《时代杂志》封面的小埃尔莫·R·朱姆沃尔特

佩里级护卫舰就是在这一背景下诞生的,目的是取代那些老旧的改装型驱护舰。1970年,该项目立项时的要求是:具备良好的远洋航行能力和快速性,能跟随航母和其他大型水面作战舰艇活动,能同时具备反潜和填补区域防空空隙的能力。佩里级属于低档舰,因此格外强调成本控制。美军在佩里级的设计、建造过程中,首度应用了朱姆沃尔特所提倡的新的管理方法,实践证明效果不错,这也为美国造舰工业定下了新的典范。为了严格控制造价,佩里级护卫舰各子系统都尽量使用现有的成熟系统或与其他舰艇通用的系统。在实地造舰前,佩里级的各子系统都要先在陆地试验场进行测试,以解决可能出现的问题,避免下水后再出现问题拖累整个进度。此外,佩里级还被要求能在任何船厂进行建造,全部舰体由17个标准化模块构成,由不同的承包商负责建造每个模块,最后再组合起来,以加快建造速度。

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佩里级护卫舰群

经1971年初步论证、1972年整体设计、1973年技术设计和施工设计,佩里级于1975年6月开始首舰FFG-7“奥利弗▪哈泽德▪佩里”号的建设,该舰于1976年9月下水,1977年12月入役。到1989年,佩里级最后一艘舰FFG-61“英格拉姆”号服役,美国总共建造该级舰55艘。

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佩里级首舰-FFG-7“佩里”号

舰型及基本架构:强化防护功能

佩里级采用高干舷平甲板舰型,为防止前甲板上浪,专门设置了防浪舷墙。早期型全长135.6米,舰宽13.7米,吃水4.5米(含声呐7.5米),满载排水量3638吨,续航力4500海里/20节,编制舰员176人。从这些指标可以看出,佩里级采用了较大的长宽比(达到了10:1),这是因为其动力无法单独满足跟随航母所需的高速,要用较大的长宽比提升速度。但较大的长宽比势必带来回转性和适航性的下降,为此它又采用了舭龙骨和减摇鳍来弥补。而其4500海里/20节的续航能力,也要比其他国家同吨位的水面舰艇大(同吨位的英国42型为4500海里18节,如果换成20节航速,航程要小不少)。早期型佩里级舰艉的直升机机库为单机库,后期型则改为双机库。之后,美军还将所有早期型的单机库也改为双机库。为此,舰员编制增加到200人

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佩里级的双机库,舰载直升机正在准备降落

为提高“三防”能力,佩里级采用全封闭舰体。其上层建筑比较高大,在上层建筑四周只设少数的水密门,形成一个封闭的整体,这样也能为舰员和设备提供更多的空间,有利于改善居住条件(舰员平均占有的舱室面积19.6平方米,比吨位大得多的斯普鲁恩斯级驱逐舰的舰员人均舱室面积还多1.6平方米)。佩里级的上层建筑采用轻质的铝合金,为避免全舰重心升高问题,而且为了建造方便并降低成本,上层建筑四壁都是简单的垂直面。

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建造中的佩里级

美军并未因佩里级属于低档舰而轻视其舰体关键部位的防护,相反它是美军第一种在舰上关键部位敷设“凯夫拉装甲(“凯夫拉”是在两片装甲钢之间加入芳纶复合材料防弹夹层,最高防弹能力可达钢板的10倍)来强化防护能力的水面舰艇:指挥与电子设备舱室配备19毫米厚的“凯夫拉”装甲,弹药库与主机舱则以19毫米厚的“凯夫拉”装甲与16毫米厚的钢质装甲保护。

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佩里级线图

由于舰艏有MK-13导弹发射架,舰艉有RAST辅助降落系统的钢缆绞盘以及2架反潜直升机,但位于舯部的LM2500-30燃气轮机偏偏又是重量最轻的舰用主机(相对于蒸气轮机或柴油机),于是,佩里级的舰体经常出现“舯拱”现象,也就是舰艏与舰艉下沉,中央拱起,而“舯拱”的后果就是舰体中段底部受力扭曲过大,导致较上层的舱壁开裂进水。为解决“舯拱”问题,美军在舰体中段下层舱室放置了120至140吨的压舱物,以平衡各处的受力。此后,美军还研究出治本之道——加厚舰体中段底部的钢板,增厚幅度从1倍到1.25倍不等,此外,龙骨与主甲板也同时加厚。

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“舯拱”现象

动力和武备:明确定位不求完美

佩里级的动力系统直接移植了斯普鲁恩斯级两台LM2500-30燃气轮机和一套变速齿轮箱(既节省了设计的时间及成本,还可节省大量维护经费,并为战时修理提供便利),总功率为4.1万轴马力,可使舰艇获得29节的最大航速。燃气轮机体积小、自动化程度高,能减小机舱尺寸、减少舰员配置数量,更重要的是它易启动、加速性好、噪声低,对反潜作战时频繁需要加减速及增加舰载搜潜设备的探测距离大有益处。除燃气轮机外,佩里级首次在舰体前段设有两个功率350马力的可转向辅助推进器,确保在双机停车时依然有应急动力,同时也能增加低速时的舰体灵活度。

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佩里级武器配置图

同样出于降低成本考虑,佩里级的推进系统采用单轴单桨,螺旋桨为可变螺距螺旋桨,倒车依靠改变桨距实现,不需要专门的螺旋桨反转齿轮组。为提高搜潜效果,佩里级的变距桨在降噪方面也下了一番功夫,包括适当降低螺旋桨满功率转速、将毂径比定在0.30、螺旋桨通气避免空泡噪声等,轴系也专门安装了销声装置并适当减小倾斜度。

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伴随航母的佩里级,航速完全跟得上

佩里级在武器系统的选择上,也体现出其鲜明的定位:即为航母大型两栖舰艇等进行护航,提供对空、对潜防御能力和对海攻击能力,重中之重是反潜和填补防空空隙。其反潜武器系统包括舰载反潜直升机和舰载反潜鱼雷。由于空间有限,该舰未装备“阿斯洛克”反潜导弹。早期型搭载的直升机为SH-2F LAMPS MK1“海妖”,后期型则换装为2架SH-60B LAMPS MK3“海鹰”。为了适应“海鹰”上舰,后期型佩里级还将舰体长度加长至138.1米,排水量也增至4200吨。无论是“海妖“还是“海鹰”,活动半径都可达150公里,并装有吊放式声呐、磁探仪等搜潜设备和324毫米反潜鱼雷(“海妖”挂载MK44或MK46,“海鹰”挂载MK46或MK50)、深水炸弹,反潜能力十分强大。

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正在降落的“海鹰”

该舰配备的近程反潜武器为2座三联装MK32鱼雷发射管,用以发射MK46或MK50反潜鱼雷。舰艏装有1座MK13导弹发射架,初期主要用于发射RIM-66A标准型区域舰空导弹。MK13发射架为单臂回转式发射架,既降低了发射装置的重量,还比MK26双臂发射架更方便完成装弹动作。MK13的理论最大发射速率为15发/分,实际射速与之接近,足够应付一般的防空作战。上世纪80年代中期,RIM-66A被升级到RM-66E,提高了打击低空、低雷达散射截面积目标的能力。此外,RIM-66E还用电驱动导弹舵面替换原来的液压能源系统,极大缩短了导弹准备时间。因为MK13还可发射“鱼叉”反舰导弹,所以佩里级没有配备专用的“鱼叉”发射架,此举在降低成本的同时还减轻了重量。MK13发射架下方有一座能容40枚导弹的弹库,标准的配置为36枚标准—1MR舰空导弹和4枚“鱼叉”反舰导弹。

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MK13导弹发射架特写

从2003年开始,由于美海军抗饱和攻击能力大为提升、作战编队中的防空空隙得到填补,佩里级不再承担填补防空空隙的任务,于是陆续拆除MK13发射架,改为在前方两侧加装2座MK38Mod2型25毫米舰炮,以强化近程防空能力,对付海上小型高速水面舰艇的威胁。佩里级的舰炮包括1座MK75型76毫米62倍口径主炮和1座MK15“密集阵“近防武器系统。由于MK13发射架置于前甲板,舰艉又要设置飞行甲板,所以舰炮全部布置在上层建筑上(这也是选用76毫米主炮的原因之一,口径更大的主炮势必导致全舰重心上升而降低稳性)。为保证“密集阵”的射界,MK75主炮只有安置在舰桥之后烟囱之前,而且只能向两侧射击。“密集阵”系统只有后向和两侧射界而没有前方射界。如此布设是因为美海军认为反舰导弹从两侧来袭的概率最大,从舰艏方向来袭的可能性小,而且即使出现从舰艏来袭的情况,对舰艇造成的损伤程度也较小。

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佩里级侧视图,可见MK75型76毫米主炮位置

雷达电子系统:“看”得远“反应”快

佩里级的对空雷达是 AN/SPS-49两坐标雷达。该雷达采用73×4.3米的栅格抛物面天线,全重14574公斤,最大探测距离457公里;能在复杂的电磁环境中工作,具有良好的抗有源干扰和无源干扰能力;方位精度极高,能准确进行目标控制,可同时跟踪255个目标。对海搜索雷达为AN/SPS-55,工作在I波段,最大探测距离为93公里;导航雷达为一部日本产的古野雷达;空中战术导航雷达为一部URN-25。反潜探测系统为AN/SQQ—89综合声呐,包括AN/SQS-56小型中频主动搜索与攻击舰壳声呐和AN/SQR-19低频被动拖曳阵列声呐。AN/SQS-56舰壳声呐具有抑制杂波的特性,适合在浅海探测,但没有AN/SQS-26/53等大型舰壳声呐具备的远距离操作能力及多种操作模式,因此需要与拖曳阵声呐共同完成对潜探测。 AN/SQR-19拖曳阵声呐,主要用于对潜艇远距离探测、噪声测向、跟踪和识别,对水面舰艇也具有远距离探测能力,被动探测距离可达70海里,承担大范围远距离初始探测任务,引导舰载直升机迅速飞往目标区域,使用机载反潜设备精确定位并实施打击。

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红圈内即为AN/SPS-49两坐标雷达

负责控制MK75主炮与标准-1MR舰空导弹的,是MK92Mod2火控系统。该系统包括一部位于舰桥上方带组合天线的搜索和跟踪雷达(CAS),以及一部为标准-IMR提供目标指示的独立跟踪和照射雷达(STR,基本上是 AN/SPG-60的改进型)。CAS和STIR均有能力为标准-1MR导弹提供连续波照射。后期改进型将火控系统升级到MK92Mod6型,增加了CORT多普勒信号处理,跟踪低空目标的能力提高了6倍,还加设了海军制式 AN/SYS-2雷达自动探测、跟踪系统(IADT),使得系统对快速目标的反应时间大大缩短。

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佩里级舰炮开火

“软杀伤”系统包括: AN/SLQ-32舰载电子战系统、2座6管MK36干扰弹发射器、一套 AN/SLQ-25“水精”鱼雷诱饵。AN/SLQ-32主要对抗来袭反舰导弹,负责舰艇点防御,具有对导弹信号截获率高和系统总反应时间短的特点,同时还负责控制MK36在适当时机发射干扰弹。作战管理系统是“小型战术数据系统”(JTDS),是美军第一代舰载作战系统“海军战术数据系统”(NTDS)的简化版。JTDS为集中式作战管理系统,能与11、14号数据链兼容。上世纪90年代后,有12艘佩里级换装了分布式作战管理系统。

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佩里级的主要武备

实战中的表现

1987年5月17日,一架伊拉克空军“幻影”F1战斗机向在波斯湾游弋的佩里级“斯塔克”号(FFG-31)发射了2枚AM-39“飞鱼”反舰导弹,2枚导弹均命中“斯塔克”,其中第一枚命中舰体左舷前部,但没有爆炸;第二枚命中点几与第一枚完全相同,战斗部爆炸,在舰体上撕开了一个三四平方米的口子,并将这一侧的上层建筑炸得面目全非,37名舰员被炸死。

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“斯塔克”号上被炸开的窟窿

“斯塔克”号立即丧失战斗力。但与马岛战争中同样被“飞鱼”命中的“谢菲尔德”号驱逐舰不同,“斯塔克”号的损管系统未被破坏,得以迅速做出损害管制。损管中心下令向受损的左舷大量注水灭火并对弹库喷水降温,火灾最终得以控制。但由于注水过多,舰体严重左倾,暂时丧失自航能力。“斯塔克”号没有重蹈“谢菲尔德”号覆辙的另一个原因,在于机舱没有受到破坏,所以经过修理之后,依靠自己的动力驶回美国,并在接受大修后重返舰队。

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被击中的“斯塔克”号

毋庸讳言,“斯塔克”号被“飞鱼”导弹击中,首先是自身的原因:MK92Mod2火控系统和 AN/SPS-49(V)2雷达都属于较老型号,对付低空目标的能力不足。事发时,“幻影”F1机始终处于1000米以下的低空,让 AN/SPS-49(V)2的探测能力大打折扣,至于对雷达反射截面积很小且低空掠海高速飞行的“飞鱼”导弹基本无能为力!同时,“飞鱼”自舰艏方向来袭,正好处于照射雷达天线的扫描盲区,MK92系统在未得到AN/SP-49(V)2空情通报的情况下,自身的探测手段又未能探测到来袭导弹。而 AN/SLQ-32(V)2电子战系统虽截获了“幻影”F1战机火控雷达发射的搜索和锁定信号,并进行了判别确认,但“飞鱼”攻击时, AN/SLQ-32(V)2却没有对“飞鱼”的末端雷达制导信号作出反应。事后调查才发现,AN/SQ-32(V)2当时正处于故障状态。其实,就算没出现故障,MK36发射管当时也没有上弹,无弹可射。悲惨的是,MK15“密集阵”系统当时也没有启动。当然,就算启动了也无法向“飞鱼”射击,因为“飞鱼”与舰舶呈15度夹角,正处在“密集阵”的射击死角内。

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“飞鱼”命中舰体的一瞬间

当时,美军E-3A预警机一直跟踪伊拉克的“幻影”F1,并将目标信息传递给“斯塔克”号,但伊拉克飞机不是被视为“敌对”,所以没有通知舰艇采取防御准备,只是通过无线电向“幻影”F1发出警告。这也是“斯塔克”号在“幻影”F1发射“飞鱼”后才开始备战的另一个原因。此外,“斯塔克”号当时属于单舰独立作战,系统的局限性完全暴露。如果在场的还有其它舰只,结局恐怕大为不同。这么多的疏漏,“斯塔克”号不酿悲剧才怪。而斯塔克”号最终的命运也表明:在任何条件下,都不能无视人的意志和训练水平对兵器所起的关键作用!

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伊拉克空军的“幻影”F1战机

结语

佩里级以4000吨左右的吨位和较低的造价,却获得了堪称全面的作战能力,在当时乃至其后相当长时间内,都罕有能与之媲美的同吨位舰艇。英国的21型、22型护卫舰侧重于护航、反潜,但反舰能力不足;42型缺乏反潜能力,价格也相对高昂。苏联的克里瓦克I/Ⅱ级,缺乏携载反潜直升机的能力。甚至许多比佩里级大得多的驱逐舰,也无法具备佩里级这样齐全的作战能力。

佩里级护卫舰深度解析(曾被拿来和054A做对比的“炮灰”舰——佩里级护卫舰,)

性价比很高的佩里级

2015年,美海军“考夫曼”号护卫舰退役,标志着美国海军隶下的佩里级全级舰退役完毕。但世界其他国家和地区的海军却适时引进佩里级,大幅提升海军的作战能力,其中就包括中国台湾地区购买4艘退役二手佩里级护卫舰,它们看中的正是佩里级便宜,皮实,性能全面的优点。

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高价卖给台湾的“卡尔”号

佩里级的出现给其他国家的舰艇发展提供了颇值得借鉴的道路。这不仅体现在设计及建造技术上,更体现在发展思路上——即一国海军完整、高效作战系统的形成,不应仅着眼于少数高性能舰艇。作为一个配套系统,少量高级、通用而造价昂贵的舰艇,与大量造价适中而性能稍逊的舰艇结合运用,是缺乏足够经费的海军发展的有效途径!