美国圣安东尼奥级坦克运输舰

2012-10-24 14:15  字号:T | T

  设计

  “圣安东尼奥”(San Antonio)级两栖船坞运输舰是美国为实施“由海向陆”战略而建造的新型多用途舰,代表着两栖船坞运输舰技术发展的先进水平。其设计指导思想是:均衡装载,注重两栖作战车辆的装载;提高生存能力,包括隐身能力;以人为本,优化舰员的生活环境;一舰多用,不仅在战时承担运输任务、为两栖编队提供防御能力、作为辅助医疗接收船,还能用于平时的警备、反恐作战、抢险救灾等快速反应任务。

  建造

  本级舰的研发从1993年1月开跑,结果阿方岱尔(Avondale)造船厂、通用动力的贝兹钢铁(Bath Iron Works)造船厂、雷松(Raytheon)公司等组成的集团于1996年取得合约,进行细部设计。全部本级舰将由此集团承造,由于Ingalls造船厂对此表达抗议,导致工程的发包一度延宕。首舰胜安东尼奥号原本预计于2002年7月交舰,不过却面临严重的进度落后与预算超支;为了解决问题,并控制整个计画的进度与品质,美国海军在2002年6月进行了一项合约交换:原先由贝斯承包的四艘圣安东尼奥级改由李顿/英格斯(该厂此时已被诺格集团购并,因此12艘本级舰的建造合约全部由诺格集团掌握)承造,而贝斯则获得原先颁给李顿/英格斯的四艘伯克级飞弹驱逐舰的建造合约。由于在1999年,Litton集团购并了Ingalls与Avondale厂;在2001年,诺格集团又购并了Litton集团,因此所有的圣安东尼奥级都由诺格集团承造。

  首舰圣安东尼奥号于2003年7月下水,2006年1月14日正式服役,全部12艘预计在2015年左右如数成军。值得一提的是,用来建造第五艘本级舰纽约号(USS New York LPD-21)的钢材中,将包括在2001年9月11日被恐怖份子摧毁的纽约世贸双塔的一段重达24ton的钢梁。这段钢梁原本是世贸南塔的结构之一。未来美国海军还打算在更多同级姊妹舰上,使用来自于世贸双塔的钢料。

  科技应用

  本级舰融合最新的建造科技,并拥有最先进的侦测、C4I(Command,Control,Communications,Computer and Intelligence)、武器等装备,舰上的各侦测、武器系统、作战系统、动力轮机控制等都由雷松(Raytheon)研发的船舰光纤广域网路(fibre-optic Shipboard Wide Area Network,SWAN)系统连结,可由单一操控台监控全舰一切航行、轮机、装卸、战斗、损管维修等机能,大幅减轻舰上人员的工作负荷。本级舰最初预计采用类似柏克级飞弹驱逐舰的倾斜式轻质合金桅杆,但后来改成最先进的封闭式桅杆/传感器(AEM/S),呈八角形、高28.34米、最大直径10.67米,把舰载雷达天线等大多数的探测装置封闭在里面。桅杆外表面采用先进的复合材料,具有波段选择性穿透能力——本舰向外发射的电磁波的功率损失很小,敌方射来的电磁波则被偏转,桅杆和舰载雷达等突出部分还涂有电磁波吸收材料。

  舰上的海上全球指挥控制系统(MGCCS)、海军战术指挥支援系统(NTCSS)、JITDS联合战术信息系统(含16号数据链)等信息系统可保证它能与岸上的指挥机构、编队内的舰艇以及登陆部队进行不间断的信息共享。

  舰体设计

  该级舰的舰体结构设计不同于传统的两栖舰。舰的侧面轮廓类似于艏楼较长的护卫舰和“阿利·伯克”级驱逐舰。舰体尽量简化以减少结构的复杂性,除去了复杂的曲面平台段,平行中体的长度增到最大,舭部为中圆式。舰体中前部的甲板上是大型上层建筑;舰体后部是船坞,上面的飞行甲板设有2个直升机和垂直/短距起降飞机起降点。这个设计与其他船坞登陆舰、船坞运输舰大体一样,但是船体规模比“奥斯汀”级船坞运输舰大得多,满载排水量大了近50%;上层建筑比改进型的“惠德贝岛”级船坞登陆舰还大。考虑到登陆作战的适应性,最大吃水基本上没有变。舰的主尺度还考虑了通过巴拿马运河的要求。该舰设计时注重车辆运输,车辆甲板占据了中部甲板下的3层,面积为2360米2,因此对气垫登陆艇的运送能力受到一些影响,小于“惠德贝岛”级和“黄蜂”级两栖攻击舰。坞舱设计与“黄蜂”级相似,但车辆甲板扩大、坞舱面积相对缩小。该级舰提高了舰船的抗冲击性和防弹能力,加强了水密舱结构,在容易被击中的部位预留了抗破坏余量,提高了舰的整体生存能力。

  该级舰尤其强调隐身性,在两栖战舰中率先采取了雷达隐身措施及先进的反探测技术,雷达反射截面只相当于1000吨以下的小型舰艇。整艘舰外观光洁平滑,上层建筑低矮,侧壁向内倾斜,相交处采用圆弧过渡;外露的尾门、机库门、起重机、海上补给柱、天线基座等都采用了减小雷达截面积的形状。

  动力系统

  过去美国海军的非作战次要舰艇都使用庞大落伍的蒸汽涡轮推进系统,而LPD17则改采较轻小、节省人力与高效率的内燃机,但是本级舰不需要高速性能,便采用较便宜的柴油机,而非第一线作战舰艇的燃气涡轮。本级舰的主机为四具Colt-Pielstick 2.5 STC中速涡轮增压柴油机,电力供应则交给五具2500kw的Caterpillar Ship Service Diesel Generators (SSDG)柴油主发电机,此发电机具有自我清洁能力的过滤器。本级舰拥有高度的匿踪造型,舰上各装备也尽量采取隐藏式设计,大幅降低了雷达截面积,此外也致力于降低红外线等其他讯号。螺旋桨采用专为“阿利·伯克”级驱逐舰开发的新型低噪声螺旋桨,辅机全部采用电动式,取消了辅助锅炉等噪声源,提高了声隐身性。此外,还采用隔热绝缘材料、安装新型消磁装置,提高了声、磁和红外隐身性能。

  运输能力

  本舰能操作海军陆战队各型航空器,包括CH-46中型运输直升机、CH-53重型运输直升机或下一代运输主力──MV-22倾斜旋翼机。本级舰服役后将可大幅提升美国海军陆战队的两栖战力。船艛末段设有机库,能容纳CH-53等级的重型直升机或MV-22倾斜旋翼机,如果是CH-46中型直升机则可容纳2架,如果是UH-1Y或AH-1Z则可容纳3架;舰尾的大型飞行甲板能同时操作两架CH-53或MV-22等级的重型旋翼机,或者是4架CH-46或UH-1Y等级的中/轻型直升机,必要时还可让AV-8B等STOVL战斗机降落。本级舰具有三个总面积达2230平方公尺的车辆甲板、三个总容量962立方公尺的货舱、一个容量1192立方公尺的JP5航空燃油储存舱、一个容量达37.8立方公尺的车辆燃油储存舱以及一个弹药储存舱,为登陆部队提供充分的后勤支援。舰内设有一个全通式泛水坞穴甲板,由舰尾升降闸门出入,可停放两艘LCAC气垫登陆艇或一艘LCU通用登陆艇,位于舰舯、紧邻坞穴的部位可停放14辆新一代先进两栖突击载具(AAAV,现役AAV-7的后继者)。此外,本级舰亦拥有完善的医疗设施,舰内医院编制24名医护人员,拥有2个开刀房、2个牙医诊疗室与24个病床。

  自卫防御

  自卫能力方面,LPD17拥有SSDS MK-2 Mod2船舰自卫作战系统(Ship Self-Defense System,SSDS),可整合舰上所有的雷达与电子战系统以统整精确的目标资料,并指挥海麻雀ESSM与RAM短程防空飞弹进行接战,防空自卫能力较以往的两栖舰艇大幅增加。SSDS是美国海军第一套真正实现全分散架构的舰载战斗系统,此系统透过SAFENET光纤区域网路整合舰上所有防空作战相关的侦蒐、追踪、射控与武器系统,包括AN/SPS-48E对空搜索雷达、AN/SPQ-9B追踪雷达(位于前桅杆塔的顶端)、AN/SAR-8红外线追踪瞄准系统、AN/SLQ-32(V)2电子战系统(其天线组位于艏艛结构两侧)、MK-36干扰火箭发射器、方阵近迫武器系统、ESSM海麻雀防空飞弹的射控系统、RAM公羊飞弹发射器、以及负责统一监控的AN/UYQ-70先进显控台(分别为 WCC与DSC)等等;每个次系统均拥有各自的模组化网路连接单元(LAU),负责执行运算处理以及网路连接工作,如此便将全舰的自卫防空机能平均分散在各LAU内。

  根据原始设计,圣安东尼奥级拥有以海麻雀ESSM与MK-31 Block 1公羊(RAM)飞弹构成的两层式近程防空飞弹网,其中射程较远的海麻雀ESSM短程防空飞弹以四枚装一管的方式装填于舰首的两组八联装MK-41垂直发射器中,总共可装填64枚;至于射程较短的公羊飞弹则是MK-15方阵近迫武器系统的取代者,装填于舰上的两具21联装MK-49飞弹发射器中,其中一具位于舰桥前方左侧的平台,另一具位于直升机库上方右侧。上述两种短程防空飞弹都是美国下一代舰队近程防空网的主力,具有拦截超音速掠海反舰飞弹的能力。不过首舰圣安东尼奥号目前暂未配备MK-41垂直发射器,可能是考量到目前必要性不高以及节省成本。

  此外,本级舰也将装备美澳两国最新开发的MK-53 Nulka主动式消耗性诱饵(AED)发射器。主动电子反制方面,LPD-17~21配备现役的AN/SLQ-32(V)2电子战系统,最初预定从LPD-22起换装美国最新研发的先进整合电子战系统(Advanced Integrated Electronic Warfare System,AIEWS),不过此系统的研发后来遭到取消。

  为了对付接近舰体的小型水面目标(例如敌方炮艇或恐怖份子的自杀快艇),LPD17配备两门MK-46 Mod1 30mm机炮以及两挺MK-26 Mod18 0.5寸机枪,其中两门MK-46机炮塔分别位于舰桥前方以及直升机库上方左侧的平台上,两型机枪机炮分布于左右两舷。MK-46 Mod1的机炮乃衍生自链蛇(Bushmaster)-III型35mm机炮(用于陆军M-2/3布莱德雷装步战车改良计画以及海军陆战队新一代AAAV两栖登陆车),安装于双轴稳定基座上以提高命中率,整合有具备红外线热影像仪/雷射标定器以及电视摄影机的光电射控仪,可由战情中心遥控或在炮位上以人力操作。这门机炮使用30X173mm的弹药,弹种包括一种电子引信的空炸弹药。

  网络应用

  “圣安东尼奥”号是美国海军第一艘装备光纤全舰广域网(SWAN)的舰艇。SWAN将全舰的各机电系统、作战系统、传感器以及指挥控制节点的显控台联接在一起,在战时可提供实时的决策信息。除此之外,该系统还能提供全舰人员的上网服务以及进行交互式训练等,例如其中的全舰训练系统可用于对各部门舰员的训练,作战部队训练设施可用于对海军陆战队员的训练。在舰上,每个士兵都有自己的上网账号,在自己的铺位上就能上网。这个目标的实现得益于光纤广域网的上舰使用和舰员人数的大幅度减少。

  作战人员

  “圣安东尼奥”号单舰成本超过18亿美元。由于与人员有关的各种费用在舰艇的全寿命费用中占60%,因此,如何减少舰员也是美国海军研究的重点。2.4万吨级的“圣安东尼奥”号舰员编制只有369人,比最早预定的493人下降了20%,预计还可减少到361人。

  综合性能

  “圣安东尼奥”号:

  1、主尺度与排水量

  满载排水量(t)25300

  总长(m)208.4

  垂线间长(m)200

  舰宽(m)31.9

  吃水(m)7

  2、性能

  航速(n)21

  舰员(名)362(25名军官)

  3、动力装置

  主动力系统:4台PC2.5型柴油机,29840kw(40000hp),双轴。

  螺旋桨:2个定距桨。

  电站:5台2500kw柴油发电机组。

  4、武器

  导弹:2座8管式MK41型垂直发射系统,发射“海麻雀”改进型导弹;2座通用动力公司的MK31司型RAM对空导弹发射装置。

  舰炮;2挺MK46型30nun舰炮和4挺12.7mm机枪。

  直升机:4架CH-46“海上骑士”和2架CH-53“海上种马”直升机,或2架MV-22旋倾翼飞机。

  5、电子设备

  雷达:1部SPS-48E三坐标对空搜索雷达;1部SPS-67(V)3对海搜索雷达;1部SPQ-9B超视距搜索雷达;1部SPS-64(V)9导航雷达。

  电子战系统:1套SLQ-32A(V)2电子侦察和干扰设备;1座MK53-4型干扰火箭发射装置;1套SLQ-25A“水精”鱼雷诱饵。

  6、军运能力

  陆战队队员:720名。

  登陆艇:2艘气垫登陆艇。

  车辆:15辆两栖战车。

  作战方式

  美海军将把9艘“圣安东尼奥”级舰与5艘“塔拉瓦”级、7艘“黄蜂”级两栖攻击舰,8艘“惠德贝岛”级船坞登陆舰一起组成多个两栖戒备大队,构成美国海军未来远征打击战斗群战力投送的主要基础,编成美国海军“前沿部署”战略中极为关键的“海上移动基地”,以满足美国在新世纪的两栖作战需要。

  服役

  LPD 17 PCU 圣安东尼奥 PCU San Antonio,1998年开工,2002年服役

  LPD 18 PCU 新奥尔良 PCU New Orleans,2002年开工,2004年服役

  LPD 19 PCU 梅萨维德 PCU Mesa Verde,2002年开工,2004年服役

  LPD 20 绿湾 Green Bay,2003年开工,2005年下水

  LPD 21 纽约 New York ,2003年开工,2005年下水

  LPD 22 圣地亚哥 San Diego,2004年开工,2006年下水

  LPD 23 安克雷奇 Anchorage

  LPD 24 阿灵顿 Arlington

  LPD 25 索默塞特 Somerset

  品质困扰

  近年美国造舰计划管理混乱、时程与成本失控以及监工不良等问题,深深地困扰着圣安东尼奥级的建造,使其品质大为降低。首舰圣安东尼奥号原订建造预算约8亿美元,然而实际上却耗资18亿美元,超支了10亿美元之多;该舰在2005年交付美国海军时,舰上电器、电路装备仍存在涵盖全舰的大量问题,包括电缆根本不通、线束困绑不正确、电缆超载以及浸水区域电缆的外皮包扎不确实等等;虽然圣安东尼奥号在2006年12月进入美国海军服役,但是直到2008年初都还无法有效值勤担负任务。在2008年初,圣安东尼奥号终于进行第一次正式勤务,然而却由于舰尾舱门受损,延迟了48小时才修复出港。在2008年8月,圣安东尼奥号加入由硫磺岛号(USS Iwo Jima LHD-7)两栖突击舰的远征打击群(ESG)进入中东海域,这是圣安东尼奥号的第一次实战部署;然而到10月底,圣安东尼奥号却发生推进系统的润滑油供应系统严重漏油的状况,在10月31日进入巴林的美国海军基地。美国海军立刻派遣约30名技术人员赶赴巴林,就地为圣安东尼奥号展开维修。历经25天的整修之后,圣安东尼奥号才在11月25日从巴林启航,返回美国;这次整修耗资140万美元,出问题的原因在于润滑系统相关管路安装、材质用料与焊接都不合格。圣安东尼奥号在巴林出糗的事件,也促使美国海军海上系统司令部等相关单位详加检查几艘已完成或建造中的后续舰(LPD-18~21)的润滑油系统,技术人员表示并没有发现系统性的问题,然而的确存在若干焊接上的工程瑕疵。

  而二号舰纽奥尔良号不仅出现与圣安东尼奥号相同的问题,甚至犹有过之,测试时发现车辆储存区与泛水坞舱甲板的材质用料有问题,坞舱还发生锈蚀,不合乎标准;船台甲板的风扇无法运转,车辆甲板的舱门不能正常运作,海军陆战队对于舰上的铺位安排也不满意,认为将影响适居性和值勤效率。在最终的合约测试前,纽奥良号的主机还发生故障,导致延迟10小时才入海,测试时舰上许多通信装备无法运作,RAM防空飞弹测试时只发射一发便失去了电力,只能重新启动射控电脑。一位退役的美国海军官员表示,诺格必须为圣安东尼奥级的品质问题负起最大责任,例如过度省略预防性的维修程序、空调系统维修不佳等等。除了这两艘圣安东尼奥级之外,诺格同时期建造的马金岛号(USS Makin Island LHD-8)两栖突击舰也发现了严重的电器电路问题,被迫在2008年初宣布交舰进度延后六个月,以解决布线等问题,并由诺格承担所需的3.6亿美元额外支出。同时期一连串造舰计画的管理不良,导致美国海军对诺格集团大为光火。

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