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【转载】先锋之作——解析欧洲多功能护卫舰FREMM  

2012-12-21 12:44:52|  分类: 【╰☆Military】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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先锋之作——解析欧洲多功能护卫舰FREMM2010年4月30日 - yofuze - 现在进行事 的博客2010年4月30日 - yofuze - 现在进行事 的博客

欧洲多功能护卫舰(FREMM)是法意两国海军联合建造的一型隐身护卫舰。该型舰长l42.2米,最大宽度l9.7米,吃水5.4米,航速27节,满载排水量约6000吨。法国和意大利将采购4种不同类型共27艘:法国反潜型和对陆攻击型、意大利反潜型和通用型。该型舰在隐身措施、作战系统、平台管理系统等方面均有独到之初,是一型高性能的多功能战舰。

研制背景与计划

20世纪90年代中期,法国海军开始征集替代其2艘“图尔维尔”级舰、7艘“乔治?莱格”级舰以及15艘“德斯蒂安?多尔韦”级舰的方案,而此时意大利海军也在考虑替换其4艘“狼”级舰和8艘“西北风”级舰。由于两国海军在作战需求以及采购时间表上逐步一致,而且在“地平线”级驱逐舰项目上也有过合作,因而决定联合建造一型新的护卫舰——欧洲多功能护卫舰(FREMM)。

    2002年8月,法国和意大利达成初步协议,同意平摊FREMM护卫舰的研发费用。10月,双方签署框架协议,拟建造27艘舰,其中法国17艘,意大利10艘,单舰目标成本2.5亿欧元。随后,法国阿玛里斯公司(法国舰艇建造局和泰利斯公司组成的合资公司,目前是DCNS的全资子公司)和意大利奥里仲特公司(意大利造船金融集团和芬梅卡尼卡集团成立的合资公司)获得价值2000万欧元的可行性研究合同。在可行性研究阶段,两国确定了该型舰4种不同的配置方案法国反潜型、法国对陆攻击型、意大利反潜型以及意大利通用型。并确定在推进系统、反潜系统、电子战系统、舰炮(部分)以及通信系统等特殊部件方面进行共同研发。

    2004年10月4日,时任法国国防部长米谢勒?阿利奥-马里及意大利国防部长安东尼奥?马尔蒂诺在巴黎的国际海军装备展上签署了一份意向声明,正式启动该项目。

    根据法国和意大利海军的最初建造需求,27艘FREMM中,法国l7艘有8艘反潜型和9艘对陆攻击型,意大利海军的10艘分别为4艘反潜型和6艘通用型。不过当法国“地平线”级防空驱逐舰的建造数量从4艘消减为2艘时,政府随后决定将FREMM项目中2艘对陆攻击型舰改为防空型护卫舰(FREDA)。

    FREMM项目总价值110亿欧元(约合157亿美元),是二战后欧洲最大的海军项目。其中法国护卫舰价值65亿欧元,意大利为45亿欧元。据称,法国的单舰成本将达到2.8亿欧元,而意大利由于采用重型武备使得单舰成本上升为3.5亿欧元。

    法国FREMM第一批8艘舰(6艘反潜型,2艘对陆攻击型)的建造合同于2005年11月16日正式签订,第二批舰(2艘反潜型以及2艘对陆攻击型)的采购合同有望在2011年签订,2013年进行第三批舰的采购,包括3艘对陆攻击型,2艘防空型。首舰“阿奎坦”号首块钢板的切割于2007年2月22日在法国舰艇建造局(DCNS)的洛里昂船厂进行,随后于12月15日举行了龙骨铺设仪式,计划于2011年服役。第二艘舰“诺曼底”号于2008年中期开始建造,余下第一批中的另外6艘舰将以11个月的间隔期陆续开工,此批8艘舰将在2020年前全部服役。与“阿奎坦”号全部在洛里昂建造不同,其余的建造工程将在布雷斯特以及瑟堡的船厂进行,最后运往洛里昂总装。 意大利FREMM的第一批舰共6艘,其中反潜型1艘,其余为通用型,计划2012年到2013年服役。第二批4艘包括3艘反潜型和1艘通用型舰(意大利政府已经为其拨款16亿欧元),不过还未授予建造合同。意大利型的首舰“贝尔加米尼”号(通用型)于2008年2月4日在意大利金融造船集团下属的里瓦?特里戈索(Riva Trigoso)船厂开工建造。

金融危机导致项目变动

目前法意两国的FREMM首舰都已开始建造。原以为两国都会在2008年订购第二批舰,维持该计划的连续性,但经济不景气影响了整个计划。意大利方面由于国防部和工业部的2008年预算中都没有足够的采购资金,导致其推迟了第二批舰(3艘反潜型以及l艘通用型舰)的订购。最终经济发展部于2008年1月30日提供了2艘舰的资金,但另2艘舰的采购资金依然没有着落。而且,随着全球性金融危机的恶化,两国的国防预算都遭到了削减。意大利政府近期称要大幅缩减所有开支,也许会对FREMM项目产生负面影响。至今为止没有任何细节公布,但普遍推测该级舰将会被缩减为目前已经订购的2+4,更甚者是目前已经投资的2+2。

    法国方面,第二批舰的订购原指望会包括2艘反潜型及2艘对陆打击型舰,这样总的订购数量将达到l2艘。但2008年发布的《国防白皮书》将FREMM采购项目由17艘舰(8艘反潜型,9艘对陆打击型)缩减为11艘,其中8艘已经订购,另外3艘还没有下订单。在这3艘舰中,会有l艘反潜型或对陆打击型,以替换订购的8艘舰中将转交摩洛哥的l艘;另2艘将是新的防空型舰,以抵偿取消的第3艘和第4艘“福尔宾”级驱逐舰。除了数量上的缩减外,法国的《国防白皮书》还要求放慢FREMM舰的交付速度,由之前的每7个月交付l艘延缓为每10-12个月或者是每l3-15个月交付l艘。无论怎样,对于多功能护卫舰项目的缩减会对整个项目产生关联影响。其负面影响会引起单舰成本的暴涨,甚至远远超过最初的计划成本。种种迹象表明,单舰成本将从最初的4.5亿涨到6亿欧元。

总体性能

法意FREMM护卫舰共用相同的平台,均由10个船体模块、6个上层建筑模块、2个桅杆模块以及l座烟囱构成,后桅杆将安装所有基本的监控传感器及各种天线,前桅杆则安装多功能雷达。

    FREMM护卫舰拥有宽大的船体,与前几代护卫舰相比,增加了甲板之间的净高度,机舱室长度及高度均有增加,也加宽了设备通道,以提高作战效能和维修保障性。在护卫舰的尾部斜滑槽用于11米刚性充气艇的布放和回收。不同之处是,意大利“贝尔加米尼”级的前甲板更高,而且比法国“阿奎坦”级多一层甲板,而后者则在舰桥上加装了翼台。

    FREMM护卫舰采用舵横摇稳定(RRS)系统,该系统将舰艇航向和舵的减摇信息与舵的驱动控制信号结合起来,保持航行稳定性,使舰艇可以在6级海况下正常作业。该型舰能携带620立方米燃油、65立方米饮用水及65吨TR5航空燃油,满足45天自主作战,l5天无补给储备的设计要求。

    此外,FREMM护卫舰还将是第一批获得“绿色通行证”的战舰,舰艇从设计、建造、服役到报废后的再利用都具备优良的环保性,所采用的各种材料和设备都将获得环保认证。

动力与推进

在FREMM舰的动力装置选择上,尽管最初有分歧,但最终法意都选择了带有高功率密度燃气轮机(GT)的柴电燃交替动力装置(CODLOG)/柴电燃联合动力装置(CODLAG),以获得高速和电力推进,巡航时采用柴油发电机。与传统的柴-燃交替,联合动力系统(CODOG/CODAG)相比,由于该系统的汽缸更少,因而维护工作量更小。这样的选择还能够在不影响电力设施及推进电机设计的基础上获得更高的速度和排水量。

    主动力舱配置有1台燃气轮机和2台柴油发电机,燃气轮机采用通用电气公司的LM2500+G4型,功率32兆瓦。与第三代LM 2500+燃气轮机相比,第四代增加了6%的气流量,提高了废气温度和压力比,功率也随之提高了l7%。柴油发电机方面,法国FREMM采用MTU公司的产品。意大利型采用伊索塔?弗拉西尼公司的产品,功率均为2.1兆瓦,转速1800转/分钟。

    前机舱有l台可伸缩全方位艏推器,供航行姿态维持和港口精确操纵之用,还能作为备用推进系统在紧急情况下使用,可实现6~7节的返航速度。尾舱有4台电机(每轴2台),功率均为2.2兆瓦。

    发电机产生的高压(6600伏/6赫兹)电通过变压器降压,一方面供推进电机使用,另一方面传输到两个主控制面板供应舰上用电。进行安静环境下的反潜战时,传动轴的驱动是由2台安装在弹性支架上的低速推进电机进行的。

    另外,意大利版FREMM护卫舰采用5叶可调距螺旋桨,而法国版将安装定距螺旋桨,后者更经济但灵活性差。

全面隐身措施打造超强隐身能力

FREMM在设计上充分考虑了整体隐身性,这不仅体现在其流线外形及干净利落的上层建筑中,连系缆柱这样微小的特征信号源都在隐身措施的考虑之列,如此详细周密的考虑使得该型舰跃升到“未来隐身护卫舰”的行列。

    雷达特征(RGS)处理 为降低雷达反射截面积,FREMM船体采用干舷外飘、舷墙及上层建筑侧壁采用内倾7~11°的多面体外形设计,使各方向的雷达波向多个方向反射,降低回波强度;船舷及桅杆上涂敷雷达吸波涂料;采用集成上部结构技术,减少了大反射截面积雷达和天线的使用;将导弹发射装置封装在多面体外壳中;后甲板及艏楼隔开,以防止在敌方雷达上出现杂波;起锚机和系缆柱也隐藏在甲板以下或者装在尽可能贴近甲板的位置;刚性充气艇的凹槽也隐藏在大型遮蔽物后。

    红外特征处理 在尾部柴油机尾气处理中引进了创新性的冷却系统,因而舰的红外特征相当低。法国版FREMM护卫舰前机舱还将安装挪威产新型MECMAR钛材废气处理系统,使发动机的废气可以从舰两侧接近水线的位置排出。如果还需要降低气流的温度,则可以通过海水进一步冷却。不过意大利海军使用的是传统方法通过上层建筑排出废气,以避免任何水面辐射噪声。

    声特征处理 采用柴-电或柴-燃联合动力(CODLOG)推进以及高阻尼的多极基座及管路的弹性支座都能有效衰减机械噪声。该型舰极低的声特征信号使得其能在15~16节的航速下提供反潜行动所需的安静环境。

    磁特征处理 水下磁特征信号将通过多向消磁系统解决。

卓越的生存性

FREMM护卫舰的双岛上层建筑构造具有卓越的生存性能。船体采用高强钢建造,可抗核冲击,水线以下气密门以上部分由l0块双壳舱壁分隔成11个水密舱,舰艇能够在相邻3舱同时进水的情况下保持飘浮状态,在相邻两舱进水时能维持推进并发电。作战舱室及机舱增加钢板装甲,提高被动防护能力。

    推进系统分布在3个隔舱中,中间有双层冲击吸收舱壁,两边有过渡空间,增强了机舱对导弹爆破的抵抗力。舰上的横向通道可以进一步增强舰体对碎片和小口径弹药的防护能力,同时提高集成度及可维护性。

    FREMM护卫舰的舰员数量相对较少,因此需要新的损管控制和消防措施。舰艇被分为2个损管区,每个区域下面又分为l个气密区和1个水密区,各区域都有独立的通风及核生化防护装备、空调、电力以及消防泵和配电设施。数量庞大的传感器分布在舰上400多个舱室中,能够在火灾发生时自动激活喷水装置。两道带有集成清洁配置的气密门,即使在核生化污染的情况下也容许舰员安全通往干舷甲板区域。

良好的适居性

FREMM护卫舰非常注重适居性设计。舰上住宿标准为:普通士兵四人一室,士官四人或两人一室,军官两人一室或单间,均有单独的卫生设施、淋浴间或盥洗室。与20世纪90年代相比,每名舰员所拥有的个人空间将增加约40%,与法国的“地平线”级驱逐舰相比,也增加了约15%。舰上家具、舱壁以及顶部舾装都具有轻质、抗冲击性好、易于移动和重新安装、隔音效果良好以及耐用性高的特点。船后瞭望台、军官起居室、士官和普通士兵的食堂、食物仓库以及冷冻食品库都在同一层甲板。舰上拥有l间手术室和3张病床,能够进行外科手术及牙齿治疗。

舰艇管理系统及作战系统

两国选择了不同型号的舰艇管理系统(SMS),但法国的考虑可谓独辟蹊径,采用了法国海军舰艇建造局海军装备部研发的全面管理系统,该系统由6个主单元构成:

    第一个单元是综合平台管理系统(IPMS),该系统具备多用户界面,其子系统都与一条具有双重冗余的主网数据总线相连,舰上所有系统的状态都可以通过分布在各处的7000余个监控装置实时呈现。

    第二个单元是综合舰桥系统(IBS),该系统是新加坡海军“可畏”级护卫舰上所用产品的改进版,采用分布式工作站结构,能够显示所有的工程控制信息及完整的战场态势图,能减少监控人员数量。而且综合舰桥系统还能与作战管理系统(CMS)之间实现信息互换,提高作战性能。

    第三个单元是综合战斗损管控制系统(IBDCS),该系统能实现对平台状态和各区域情形的实时监控。安装有大量的自动探测器和传感器系统,以确保在任何作战环境下都能对损坏进行及早报警。损坏控制要览将舰船总体配置图和人工绘制能力、舰船侧视图、警报与警戒概要、损坏控制日志显示在屏幕上,协助操作员处理舰上紧急情况。

    第四个单元是综合监控及控制系统(IMCS),该系统由多个用户界面以及全自动故障和坏损分析系统组成,其动态舰艇控制系统具备单人操纵和监控功能,还能自动控制推进、发电及配电、舰艇辅助及服务系统。机械控制室、舰桥和作战情报中心都可以共享信息,这样一旦系统发生故障便会有效反应,同时也能对修复的行动进行严密监控。当IMCS彻底崩溃时,主机械系统的控制和监测将通过独立的局部控制站实现。

    第五个单元是综合直升机控制及监控系统(IHCMS)。

    第六个单元是舰载训练系统(OBTS),可以按训练模式使用舰船操作控制台。独立数据库总线内接控制台,便于全任务团队或单兵训练。该系统采用舰体、平台、主机及系统的实时高逼真度仿真模型,包括自动功能的仿真。能够执行用户预先设定的训练方案,教导员也能自创新的训练方案。

    FREMM护卫舰将是法国首次采用DCNS/DSIS分散式设计战斗管理系统的战舰,舰艇“增强战术信息系统”(SETIS)是一套基于多功能控制面板和人机界面的全分布式处理系统,包括一套“被动声特征识别支持系统”(PACSS)以及一套SIC-21指挥支持系统。意大利版FREMM护卫舰将采用“卡武尔”号航母作战管理系统的衍生版。

电子武备

雷达

意大利版FREMM护卫舰选择了与“地平线”级防空驱逐舰和“卡武尔”号航母相同的“欧洲多功能相控阵雷达”(EMPAR)。EMPAR雷达是用于对付近程威胁的典型雷达,C波段,可探测20千米以外的掠海飞行导弹、l00千米以外雷达反射截面积2平方米的飞机,可在中近程精确跟踪50个目标,并能远程监视300个目标。另外,它还可以引导24枚导弹攻击12个目标,雷达俯仰覆盖角120°,不再需要为拦截大俯冲角目标而另外增加天顶雷达。在对海搜索雷达方面,安装的是RAN-30X(RASS)雷达进行水面搜索、低空搜索以及目标指示。

    法国版FREMM护卫舰则选择了“武仙座”(HERAKLES)多功能雷达,该雷达是无源三坐标S波段雷达,配备固态发射机和旋转天线,与EMPAR相比,天线的体积及重量都很大。“武仙座”雷达能够进行全方位的远程自动搜索,跟踪距离为250千米的空中目标和距离为80千米的水面目标。雷达每秒旋转360°,能够同时保持对100多个目标的态势感知,并对50个目标进行高优先级跟踪,还能为超过l6枚的防空导弹进行中段制导。同时由于具有完全的固态及高冗余结构,其可靠性及可操作性极高。

声呐

法国的反潜型和对陆攻击型FREMM护卫舰将装备泰利斯水下系统公司的4110CL中频舰壳声呐,具有长脉冲高功率发射装置,对深海作战和浅海作战同样适用。开放式结构增强了其功能灵活性,同时还装备内置鱼雷警报系统。

    而且,两国的反潜型FREMM护卫舰还将携带拖曳变深声呐(VDS),配有CAPTAS MK2低频主动声呐发射机以及一个多功能拖曳阵用作LFAS的接收机(包括多源静态接收机的操作模式)和SLAT鱼雷防御系统的鱼雷探测。

    法国的反潜舰还装备有4200系列整合式主/被动拖曳阵声呐(CAPTAS)MKⅡ V1,对汤姆逊?马可尼声呐公司的多功能声呐系统中的声学传感器进行全面管理。

通信系统

泰利斯公司为FREMM研发了全面集成通信系统(FICS),该系统能够在北约的标准下进行外部通信,同时还保护内部通信。这种下一代开放式系统通过给用户提供广范围的相互操作将用户联系起来,这些操作包括视频会议和实时数据交换。FICS的设计能够适应RIFAN海上部队内联网以及SIC-21指挥信息系统,允许与北约部队实现全面协同工作。这一系统的基础结构主要用于远征部署时放置接口及同盟指挥中心。

    FREMM将装备Link 11、Link l6以及Link 22数据链和卫星通信系统。

对抗措施

电子战装备包括可以在通信频段C波段(C-ESM)以及雷达波段(R-ESM)运行的电子支援措施(ESM)包,还包括静态主动雷达电子对抗(R-ECM)组件。

    另外,每艘舰都将装备2座12管新一代“达盖”诱饵发射装置,对电磁和红外频谱都能进行全方位覆盖;泰利斯公司的水下系统公司与意大利芬尼梅卡集团下属的水下防务系统设备公司(WASS)联合开发的B-525/12 SLAT(反鱼雷作战系统)鱼雷诱饵系统;新型鱼雷报警系统,该系统包括一个42阵元的被动拖曳线阵和一个拖曳鱼雷报警接收/处理器。

    反潜型FREMM护卫舰将安装B-525/12 SLAT鱼雷防御系统。通用型及对陆攻击型舰可以安装但尚未计划安装SLAT鱼雷防御系统。

    法国版FREMM护卫舰将安装新一代诱饵系统(NGDS)的12管箔条/红外/反鱼雷诱饵发射装置,意大利版则选择了布雷达公司的SCLAR-H型20管转动式箔条/诱饵发射装置。

舰炮

FREMM护卫舰的舰炮采用奥托?梅腊拉公司的产品。

    意大利通用型FREMM将装备1门76毫米、1门127毫米舰炮,而反潜型将装备2门76毫米舰炮。76毫米舰炮能够发射“大卫-斯特莱斯”反导弹药作为近程反导防御武器,127毫米舰炮可发射新的“火山”远程精确打击弹药。此外,意大利的通用型护卫舰还很有可能安装全自动弹药舱。

    法国对陆攻击型FREMM护卫舰有可能装备l27毫米舰炮承担海上火力支援的任务;反潜型将只装备l门76毫米舰炮。该型舰将配备20毫米F2舰炮和4挺12.7毫米机关枪用于自卫及警戒。

导弹和鱼雷

防空导弹 法国FREMM护卫舰将装备2座八联装“席尔瓦”A43垂发系统,发射“紫菀”-15型防空导弹。该导弹采用惯性制导,射程30千米。意大利海军最近选择安装SAAM-IT防空系统中的新型增强型水面防御系统(ESD),这意味着所有的“贝尔加米尼”级舰都将获得“席尔瓦”A50垂发系统,能够发射射程80千米的“紫菀”-30型导弹。

    反舰导弹 法国FREMM护卫舰将装备射程为l80千米的“飞鱼”MM40 MK3反舰导弹,而意大利舰将安装“奥托马特”MK2 Block4反舰导弹。这两种导弹都能在近海水城打击目标,并具备一定的对陆攻击能力。

    对陆攻击 法国FREMM护卫舰(反潜型和对陆打击型)将装备2座八联装“席尔瓦”A70垂发系统,发射MBDA公司新型“风暴阴影”海军远程对陆攻击巡航导弹,该导弹射程达到l000千米。意大利舰尚未决定是否配备纵深打击导弹。

    反潜 法国FREMM护卫舰将携带19枚MU90轻型反潜鱼雷。此外,意大利反潜型还将配备4枚携带鱼雷的“米拉斯”远程反潜导弹。

舰载机

法国版FREMM护卫舰的机库面积为225平方米,飞行甲板面积为500平方米,能够搭载1架NH-90直升机,或者1架AS 565“黑豹”直升机,或1架“美洲狮”直升机。对陆攻击型还能搭载l架战术无人机。SAMAHE直升机助降和处理系统具有视频导向以及计算机控制机械臂,能够在直升机降落后自动固定直升机,使得FREMM护卫舰能够在6级海况下进行直升机起降作业。机库里的航空工程设施可以对飞机进行2级维护。

    意大利版FREMM护卫舰将搭载2架NH-90直升机,或1架NH-90直升机及1架EH-101“灰背隼”直升机,分别设有独立的机库;且装备与意大利“地平线”级驱逐舰相同的TC-ASIST直升机处理系统。

    两国海军都选择了罗-罗公司开发能主动舵控制系统来稳定平台,可在5级海况下进行直升机起降作业。2010年4月30日 - yofuze - 现在进行事 的博客2010年4月30日 - yofuze - 现在进行事 的博客

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