中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七○八研究所 劉方琦

美國(guó)海軍LCS項(xiàng)目探秘

中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七○八研究所 劉方琦

上世紀(jì)90年代，受到丹麥海軍STANDARD FLEX概念的啟發(fā)，美國(guó)海軍也產(chǎn)生了建造一型未來(lái)型低端水面戰(zhàn)斗主力艦的想法。隨著電子技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及快速重構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，最終提出了瀕海戰(zhàn)斗艦（Littoral Combat Ship，LCS）建造計(jì)劃。目前，LCS已服役6艘，在建12艘，計(jì)劃中8艘。但由于預(yù)算縮減，該計(jì)劃的總造艦數(shù)量由最初的82艘減少至不超過(guò)40艘。

冷戰(zhàn)結(jié)束后美國(guó)海軍的主要任務(wù)是由海向陸地投送武器與兵力，作戰(zhàn)強(qiáng)度大大降低。因此，為取代“佩里”級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦，美海軍計(jì)劃建造一種快速靈活、成本低、網(wǎng)絡(luò)化的多功能小型艦船。

概念及需求

LCS概念的提出是基于廣義的水面戰(zhàn)斗力量輸送戰(zhàn)略，認(rèn)為未來(lái)大部分威脅都產(chǎn)生于淺水區(qū)域，因此在LCS的任務(wù)需求中近岸淺水區(qū)域甚至河流內(nèi)的靈活作戰(zhàn)能力至關(guān)重要。同時(shí)由于現(xiàn)代艦艇的實(shí)際服役時(shí)間大多在30年以上，因此對(duì)艦載電子系統(tǒng)和武器裝備的可升級(jí)能力也提出了較高要求。

2001年，美國(guó)海軍取消了DD-21大型驅(qū)逐艦計(jì)劃、重新定義需求為DD（X），并提出了新一代防空巡洋艦CG（X）以及LCS兩個(gè)計(jì)劃。2002年，公布了LCS的任務(wù)需求說(shuō)明，其任務(wù)包括：瀕海反艦作戰(zhàn)，特別是針對(duì)敵方小型船舶；瀕海水雷對(duì)抗作戰(zhàn)；瀕海反潛作戰(zhàn)；情報(bào)搜集、監(jiān)視與偵察；本土防衛(wèi)、海上攔截；特種作戰(zhàn)支持；人員和物資運(yùn)輸。

該計(jì)劃下新建的LCS將用于代替56艘陸續(xù)退役的老舊艦艇，包括30艘FFG-7“佩里”級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦、14艘MCM“復(fù)仇者”級(jí)反水雷艦以及12艘MHC-51“鶚”級(jí)近海掃雷艦。

LCS設(shè)計(jì)

瀕海戰(zhàn)斗艦原計(jì)劃造價(jià)為2.2億美元/艘，要求排水量2500t以上，最大時(shí)速40kn以上，同時(shí)續(xù)航力達(dá)到1500nm。兩家制造商參與了競(jìng)標(biāo)，洛克希德·馬丁聯(lián)合芬坎蒂尼提出了“半滑行”鋼質(zhì)單體船設(shè)計(jì)，通用動(dòng)力聯(lián)合奧斯塔推出了鋁制三體船設(shè)計(jì)。美國(guó)海軍本來(lái)計(jì)劃讓兩家制造商各建造一艘示范艦，然后兩者選優(yōu)，由中標(biāo)者再建造10艘。然而，由于各種原因，最后海軍決定同時(shí)采納兩個(gè)設(shè)計(jì)。

期間，由于預(yù)算不斷飆高，美國(guó)海軍曾于2007年下令兩家船廠(chǎng)終止建造。經(jīng)過(guò)約兩年的重新評(píng)估，2009年又重啟該計(jì)劃。

●“自由”級(jí)濱海戰(zhàn)斗艦

首艘LCS-1“自由”號(hào)瀕海戰(zhàn)斗艦在威斯康辛州的馬林內(nèi)特船廠(chǎng)建造，2005年6月鋪設(shè)龍骨，2006年9月下水。2008年11月8日正式服役，母港為圣地亞哥。2010年2月16日離開(kāi)梅波特海軍基地進(jìn)行第一次部署，比預(yù)定時(shí)間提前了兩年。目前，該級(jí)艦建造合同共授予了13艘，其中已服役3艘，分別是LCS-1“自由號(hào)”、LCS-3“沃斯堡”號(hào)和LCS-5“密爾沃基”號(hào)。

“自由”級(jí)為雖然是單體船，但采用了半滑行船體設(shè)計(jì)，利用高速航行時(shí)船體對(duì)水面的壓力而使船體上浮，船頭翹起，船體接觸面隨速度的增加而減少，達(dá)到減少摩擦阻力和興波阻力、提高航速的效果?！白杂伞奔?jí)采用鋼制船體和鋁制艦橋的設(shè)計(jì)，以減輕重量，降低重心。

為使這種非傳統(tǒng)的單體船達(dá)到40kn以上的速度，“自由”級(jí)配備了2臺(tái)RR MT30燃?xì)廨啓C(jī)和2臺(tái)柴油機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)的單機(jī)功率為36MW。相比之下，英國(guó)新建的65000噸級(jí)航母也只用了2臺(tái)MT30和4臺(tái)柴油機(jī)，可見(jiàn)“自由”級(jí)功率需求之大。主機(jī)功率通過(guò)4臺(tái)750kW的柴電機(jī)驅(qū)動(dòng)4個(gè)RR Kamewa噴水推進(jìn)器，其中位于舷外的2個(gè)推進(jìn)器為固定的，而中間的2個(gè)推進(jìn)器方向可調(diào)，以此提高艦船的操縱性。據(jù)稱(chēng)，該艦可沿碼頭“行走”，不需拖船輔助完成靠泊，且曾經(jīng)在90秒內(nèi)零半徑轉(zhuǎn)彎。

“自由”級(jí)任務(wù)艙總面積為604m2，分為一個(gè)濕艙（可通過(guò)右舷側(cè)門(mén)或尾跳板收放小艇等）和兩個(gè)可重構(gòu)室（用于儲(chǔ)藏任務(wù)模塊和小艇及備件等），艙室之間設(shè)有水密門(mén)。當(dāng)進(jìn)行尾部收放操作時(shí)，通過(guò)任務(wù)艙頂部貫穿的三軸行車(chē)系統(tǒng)將小艇放置到跳板上，進(jìn)行人員和裝備裝載，隨后開(kāi)啟尾門(mén)，放下跳板，小艇即可滑入水中。整個(gè)操作過(guò)程只需3人操作，耗時(shí)僅2分鐘，操作效率大大提高。對(duì)于遠(yuǎn)程獵雷系統(tǒng)和水面無(wú)人艇等不適宜通過(guò)跳板收放的載具，可用折疊吊臂將其吊至舷外進(jìn)行操作。

盡管LCS僅有傳統(tǒng)艦艇的三分之一尺寸，但其飛行甲板面積卻是傳統(tǒng)艦艇的1.5倍，直升機(jī)可以不受限制地起降?！白杂伞奔?jí)的飛行甲板按照美國(guó)海軍所有水面戰(zhàn)斗艦艇飛行甲板風(fēng)速包絡(luò)線(xiàn)的最大值進(jìn)行設(shè)計(jì)，意味著直升機(jī)可在相對(duì)風(fēng)速為55kn時(shí)安全降落在甲板上。另外，由于飛行甲板位于水線(xiàn)以上6m，且控制塔位于飛行甲板正上方，這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)都有利于保證直升機(jī)安全起降。

“自由”級(jí)LCS的直升機(jī)庫(kù)面積為435m2，可停放2架H-60黑鷹直升機(jī)。美海軍更傾向于停1架H-60和3架Fire Scout無(wú)人機(jī)，這樣便可將20x8x8 ft的CONEX吊掛集裝箱一并儲(chǔ)存在機(jī)庫(kù)內(nèi)。機(jī)庫(kù)內(nèi)有電梯通向下方的任務(wù)艙。

武器系統(tǒng)由57mm口徑炮、21管RIM-116防空導(dǎo)彈和12.7mm口徑機(jī)槍三部分組成，位于機(jī)庫(kù)上方的武器模塊庫(kù)內(nèi)。

“自由”級(jí)艦橋控制系統(tǒng)可能是美國(guó)海軍所有艦艇中自動(dòng)化程度最高的，船員可利用自己的個(gè)人電腦接入局域網(wǎng)，以獲取艦上的涉密或非密信息。全艦共有超過(guò)8000處計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，大大超過(guò)“阿利·伯克”級(jí)驅(qū)逐艦的2500處。所有的信息都被顯示在綜合控制系統(tǒng)的顯示屏上，包括火災(zāi)報(bào)警、進(jìn)水報(bào)警以及油壓、油溫監(jiān)測(cè)等。駕駛室兩側(cè)延伸出的橋翼可方便靠泊操作。

“自由”級(jí)的主要作戰(zhàn)系統(tǒng)為COMBATSS-21，在宙斯盾作戰(zhàn)系統(tǒng)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)組件的基礎(chǔ)上，結(jié)合加固的集成通信技術(shù)計(jì)算環(huán)境。與其他艦船通用的作戰(zhàn)系統(tǒng)是“自由”級(jí)艦的一大優(yōu)勢(shì)，不僅方便聯(lián)合指揮作戰(zhàn)，而且可減少船員培訓(xùn)花費(fèi)的額外時(shí)間和金錢(qián)成本。

●“獨(dú)立”級(jí)瀕海戰(zhàn)斗艦

瀕海戰(zhàn)斗艦采用澳大利亞的奧斯塔公司設(shè)計(jì)的三體船技術(shù)，船殼由奧斯塔在亞拉巴馬州的莫比爾船廠(chǎng)生產(chǎn)，然后由通用動(dòng)力巴斯鋼鐵廠(chǎng)進(jìn)行總裝。2010年以后建造的LCS-6及后續(xù)艦皆由奧斯塔總裝。已服役的三艘艦分別是LCS-2“獨(dú)立”號(hào)、LCS-4“克羅納多”號(hào)以及LCS-6“杰克遜”號(hào)。2014年，“獨(dú)立”號(hào)參加環(huán)太平洋軍演，出色地完成了航母護(hù)航、戰(zhàn)斗打擊和浮式前沿平臺(tái)等任務(wù)，隱身能力也得到了驗(yàn)證。

“獨(dú)立”號(hào)鋁制三體船的外形充滿(mǎn)未來(lái)科技感，一些士兵昵稱(chēng)其為“克林貢戰(zhàn)艦”，奧斯塔的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)曾在加那利群島的一艘渡輪上成功應(yīng)用過(guò)這種高速三體船設(shè)計(jì)。由于船寬增加，“獨(dú)立”號(hào)上的飛行甲板、機(jī)庫(kù)和任務(wù)艙面積都相應(yīng)增加，相比傳統(tǒng)船型，穩(wěn)性也大大提升。

動(dòng)力系統(tǒng)方面，除2臺(tái)GE LM 2500燃?xì)廨啓C(jī)、2臺(tái)MTU8000柴油機(jī)和4臺(tái)發(fā)電機(jī)外，還有1臺(tái)小型柴油機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)位于艏部的Azi可回收式推進(jìn)器的液壓泵。艉部的四臺(tái)噴水推進(jìn)器均為可旋轉(zhuǎn)式。艏部推進(jìn)器不僅能提升船舶操縱性，還能作為應(yīng)急推進(jìn)，提升了艦艇的生存能力。

“獨(dú)立”號(hào)的任務(wù)艙是一個(gè)4.6m高27.4m寬，長(zhǎng)度約為全長(zhǎng)一半的巨大空間，可存放兩個(gè)任務(wù)模塊。武器系統(tǒng)配置與“自由”號(hào)基本相同，三個(gè)武器模塊區(qū)分別位于艏部的艦炮后方和兩側(cè)舷側(cè)。任務(wù)艙可通過(guò)右舷后部的滾裝跳板裝卸裝備和貨物，且能允許地面車(chē)輛駛?cè)肴蝿?wù)艙內(nèi)。頂部有一臺(tái)雙臂可伸縮吊機(jī)（TBEC）用于小艇的收放，通過(guò)尾門(mén)伸至水面上方。

“獨(dú)立”號(hào)的飛行甲板面積為678m2，是整個(gè)美海軍水面戰(zhàn)斗艦艇中最大的，幾乎接近兩棲運(yùn)輸?shù)顷懪灥娘w行甲板面積，可供兩架展開(kāi)旋翼的SH-60“海鷹”號(hào)直升機(jī)同時(shí)停放。GD設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)稱(chēng)，“獨(dú)立”號(hào)的甲板面積和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度亦可供CH-53“超級(jí)種馬”重型直升機(jī)起降，但并未驗(yàn)證。甲板距水線(xiàn)高度為10.67m。艦載牽引系統(tǒng)為MANTIS智能牽引車(chē)系統(tǒng)。

“獨(dú)立”號(hào)的戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)集成在駕駛臺(tái)橋樓上，稱(chēng)綜合指揮中心（ICC）。駕駛臺(tái)類(lèi)似飛機(jī)駕駛室，一部分顯示器被放置于上方，保證了更好的視線(xiàn)，ICC位于駕駛臺(tái)后方。另外，通過(guò)船上的局域網(wǎng)，船員可以用個(gè)人電腦在任何地方登入系統(tǒng)獲取信息。任務(wù)模塊指揮中心與ICC獨(dú)立，稱(chēng)ICC-2，主要職能為操作無(wú)人裝置UAV等，但也可獲取ICC和駕駛臺(tái)信息。

任務(wù)模塊

LCS與以往海軍艦艇最大的區(qū)別為，除艦上裝備的最基本的系統(tǒng)外，預(yù)留40%的空間用于靈活裝載任務(wù)模塊，作戰(zhàn)能力由任務(wù)模塊決定，任務(wù)模塊可以根據(jù)需求在24小時(shí)內(nèi)更換、測(cè)試并投入作戰(zhàn)。美海軍購(gòu)買(mǎi)的三個(gè)任務(wù)模塊分別為水雷戰(zhàn)（MIW）、反潛戰(zhàn)（ASW）和水面戰(zhàn)（SUW）。

MIW包括AN/WLD-1遠(yuǎn)程獵雷系統(tǒng)、AN/AQS-20A聲納探雷系統(tǒng)、有機(jī)機(jī)載水面感應(yīng)掃雷系統(tǒng)、機(jī)載激光水雷探測(cè)系統(tǒng)以及機(jī)載滅雷系統(tǒng)。

ASW包括“海爪”海底監(jiān)視系統(tǒng)、海底陣列聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、帶遠(yuǎn)程拖曳主動(dòng)源的和多波段轉(zhuǎn)換器的半潛式AN/WLD-1遠(yuǎn)程獵雷系統(tǒng)，以及可以從MH-60R部署的系統(tǒng)（MK 54魚(yú)雷、聲納浮標(biāo)、AN/AQS-22機(jī)載低頻聲納）和無(wú)人水面載具等。

SUW包括MK46型30mm艦炮和改進(jìn)型非視距精確攻擊彈藥導(dǎo)彈系統(tǒng)（NLOS），MH-60R直升機(jī)裝備機(jī)炮和“地獄火”導(dǎo)彈。

數(shù)量與質(zhì)量的權(quán)衡

在美國(guó)之前，瑞典、英國(guó)、挪威已率先驗(yàn)證了這種隱身性能好、高航速、機(jī)動(dòng)靈活、自動(dòng)化程度高的小型近海作戰(zhàn)艦艇來(lái)完成瀕海水面作戰(zhàn)、反水雷和反潛任務(wù)的效能。而美國(guó)LCS的性能更出色，“自由”號(hào)能夠在2個(gè)船長(zhǎng)的距離內(nèi)從30kn的航速立即停泊，在3個(gè)船長(zhǎng)的距離內(nèi)以30kn的航速突然轉(zhuǎn)彎，全速航行時(shí)，可在7個(gè)船長(zhǎng)的距離內(nèi)作360°回轉(zhuǎn)?！蔼?dú)立”號(hào)在演習(xí)中面對(duì)4艘敵方艦艇作戰(zhàn)，2小時(shí)未被發(fā)現(xiàn)和定位。

然而美國(guó)海軍建造LCS的初衷是希望在不損失戰(zhàn)斗能力的前提下，以較小的成本快速補(bǔ)充艦隊(duì)數(shù)量，目前來(lái)看這兩個(gè)目標(biāo)都沒(méi)有達(dá)到。自服役以來(lái)，LCS一直被人詬病，花了5億美元的造的現(xiàn)代化艦艇卻只能用來(lái)打擊海盜和走私。2014年1月，國(guó)防部宣布LCS總購(gòu)買(mǎi)數(shù)量止步于32艘，有消息稱(chēng)，海軍已向國(guó)防部提交了建造LCS升級(jí)版——小型水面戰(zhàn)斗艦（SSC）的建議，總計(jì)建造數(shù)量52艘。

由上圖可以看出，LCS的單艦建造成本并沒(méi)有比“佩里”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦減少太多，而且由于維護(hù)成本高且服役時(shí)間短，其全壽命周期年平均成本較高，已接近“阿利·伯克”級(jí)驅(qū)逐艦。

根據(jù)海軍對(duì)LCS的定位，LCS的生存能力為L(zhǎng)evel 1+，指帶有額外防護(hù)的Level 1水平，低于“佩里”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦Level 2的全面生存能力，僅意味著當(dāng)LCS被敵方火力損傷時(shí)可以從戰(zhàn)斗區(qū)域撤離?！白杂伞碧?hào)使用鋁制上層建筑減輕重量，因此也有人認(rèn)為L(zhǎng)CS的高航速是用犧牲生存能力換來(lái)的。為降低建造成本，美國(guó)海軍根據(jù)蘭德公司的建議選用ABS的民用高速艇規(guī)范進(jìn)行建造，這就更令人擔(dān)心其在真正作戰(zhàn)環(huán)境中能否有效自保。

另外，美軍對(duì)于“即插即用”式任務(wù)模塊的構(gòu)想也有些過(guò)于理想化。首先，這種做法不可避免的會(huì)導(dǎo)致本體結(jié)構(gòu)和交互系統(tǒng)的復(fù)雜化，提高建造成本。其次，由于船舶操作和模塊操作是由兩組艦員獨(dú)立進(jìn)行，兩種船型、三個(gè)模塊給艦員培訓(xùn)增加大量工作量，而且給艦員配備帶來(lái)困難。一個(gè)實(shí)際的情況是，“自由”號(hào)服役以來(lái)艦員超負(fù)荷工作的情況十分普遍，平均每天的睡眠時(shí)間僅為6小時(shí)，負(fù)責(zé)任務(wù)模塊的艦員往往還需要額外承擔(dān)嘹望或機(jī)器維護(hù)等工作，水面戰(zhàn)模塊的崗位重疊甚至是100%。最后，更糟糕的是，他們還不得不面對(duì)更換任務(wù)模塊只能回到美國(guó)船廠(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，且耗時(shí)數(shù)日的殘酷現(xiàn)實(shí)，也就是說(shuō)進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)的瀕海戰(zhàn)斗艦只能以單一能力行動(dòng)，無(wú)法更換任務(wù)內(nèi)容。

目前，美國(guó)海軍已著手研究武力更強(qiáng)大、生存能力更強(qiáng)的改進(jìn)型瀕海戰(zhàn)斗艦（SSC），著重優(yōu)化其防空、反艦和反潛能力，將更適合航母護(hù)航任務(wù)。預(yù)計(jì)首艘訂單將在2019財(cái)年簽訂。