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武備巡禮

【武備巡禮】日本「朝日級」驅逐艦

文:陳軒泰

  作為日本第2代通用護航驅逐艦的最後1批,「朝日級」於2013、2014年各建造1艘,朝日號(DD-119)2016年10月19日下水,2018年3月7日服役、不知火號(DD-120)2017年10月12日下水,2019年2月27日服役。此型艦專門用於加強反潛作戰,單艦造價為701億日元(約折合6.5億美元),也是第3代承襲「朝日級」艦名的護航驅逐艦。

 採用柴電混合動力

 「朝日級」增加新型現代化船艦用裝備,也是日本第1艘啟用「燃氣渦輪柴電混合動力」,(Combined Diesel Electric and Gas Turbine─CODLAG)的軍艦,比前幾代的軍艦擁有更多燃油效能,這種新的船艦動力設計,之前曾經在「飛鳥號」(Asuka)實驗艦上操作10多年後展開實用化,採用的推進系統,包含2具LM-2500ICE(整合式主機操控系統Integrated Engine Controls)的燃氣渦輪主機,與2具2.5MW兆瓦級電動推進主機。

 渦輪噴射主機在低速運轉下的燃料耗費效率較差,過往解決技術是搭配柴油主機,讓2種不同主機的輸出功率由變速箱整合動力的「柴電混合動力」方式,則是將船艦全面電力需求增加,而且日趨高功率化的柴油主機發電機輸出電力,同時運用在電動主機推進上,換言之,船艦在低速時由電動主機輸出動力,高速航行時藉由燃氣渦輪主機的變速箱合併驅動。

  以海上自衛隊之前的軍艦和美國海軍同步運用的全燃氣渦輪複合動力推進架構比較,日本在燃料費上較能節省,但因保持機械變速箱,作業維持費用減少卻不明顯。其次,由於2具LM-2500ICE的總輸出功率可能低於原本「秋月級」裝備的4具SM-1C燃氣渦輪主機,由此推估「朝日級」的高速性能可能稍微降低。

  裝備新型多功能雷達

 另一項新增亮點裝備,即為啟用「氮化鎵元素主動電子掃描陣列天線」多功能雷達(GaN-AESA),如同其他元素的氮化物,氮化鎵對游離輻射的敏感性較低,這使得它適合用於人造衛星的太陽能電池陣列,在軍事的和空間的應用也能獲得較佳效益。因為氮化鎵設備在輻射環境中更顯示其穩定性,而根據美國海軍技術網站的資料,「朝日級」也是全世界第2艘採用這個新技術的軍艦,第1艘是聯邦德國海軍的「巴登─符騰堡級」巡防艦所裝備的TRS-4D雷達,這也反映了當代日本造艦的工藝技術融合了美國與歐洲的專長,以其發展出自己特色的努力。

 其次,配備在「朝日級」的FCS-3A射控雷達,同樣採用氮化鎵元素,藉以改良原有性能,就雷達技術層面,氮化鎵元素比原本的砷化鎵元素效益更優異,包括高能量功率的密度、輻射效能、輻射傳導和頻率涵蓋等技術層面,而這點也是氮化鎵比砷化鎵更小,價格更低廉及獲得採用的原因,不僅能降低成本,也增加戰鬥系統的全面效率。

 偏重反潛戰力發揮

 「朝日級」在防衛省以控制成本為優先的考量下,相對省略防空功能,主要偏重於反潛戰力的發揮,「朝日級」的雷達型號為OPY-1,它在外觀上與「秋月級」運用之FCS-3A相同,但實際上為射控系統簡化版的FCS-3A,為可串聯C/X波段(4000─8000MHz;8000─12000MHz)整合運作的主動電子掃描陣列雷達,但未配備荷蘭海軍研發用在「七省級」的「間斷連續照明波」(ICWI)裝置。而換用日本自行研發之連續波照明裝置,相關軟體控制功能直接整合至船艦戰鬥防禦系統CDS之中,如此可以節省向國外購置硬體的經費,但同時減少RIM-162 ESSM「改良型海麻雀飛彈」接戰的目標數量。儘管同樣可導引ESSM,但效率上略低於「秋月級」,所以此級軍艦的防空能力只限於單艦防空,不能和「秋月級」的水面艦隊區域防空能力相提並論。

 根據海上自衛隊資料,「朝日級」搭載日本「東芝」自製的ICWI裝置,因此推估,在飛彈操作能力理當與「秋月級」無太大區別,唯「朝日級」不被當成在未來可支援海上反彈道飛彈功能的防空艦。前文強調,「朝日級」的主要優勢在反潛作戰,其本質上是作為1990年代量產的「高波級」、「村雨級」的後繼型艦。而朝「朝日級」裝備OQQ-24艦艏聲納與OQR-4拖曳陣列聲納,在對潛艦搜索精密度及靈敏度上均優於前代艦,未來還會將增設和P-1海上巡邏機搭載之HPS-106搜索雷達相同裝置的水面搜索雷達,並採用4維度式架構。「朝日級」級艦雷達的再上一層還安裝「東芝」開發的「潛望鏡探測雷達」的矩陣面,增加偵蒐的可靠度。

 武裝搭配與屬性

 原本「秋月級」的矩陣雷達設計,是以4組FCS-3A矩陣面分置於前、後兩個上層結構頂部,而「朝日級」艦則改採4組OPY-1 C/X波段矩陣面集中在艦橋上方的構造物中;這4個雷達陣面集中後,後端信號處理單元就可以安裝在距離天線較近的位置,相對可降低信號傳輸布線的複雜度,此外,技術上也能簡化輸配電路的布置。但此種設計對於艦艇作戰生存性卻可能降低,一旦上層結構遭飛彈命中時,4部矩陣面全數癱瘓的可能性增加。此外,原本「秋月級」向後的雷達天線安裝位於上層結構的直升機庫頂端,雷達掃描的視線內沒有太多阻礙物,而反觀「朝日級」,則將這2部天線前移到艦橋的上方,但為了避開後方的煙囪、直升機庫等構造,將後部2座OPY-1雷達陣面的位置加高。

 觀察「朝日級」雖然承襲「秋月級」的艦體,但受制於防衛省的成本因素,雖然保留有4組(32發單元)MK-41垂直發射系統的容積,但實際只配備半數(16發單元);其中12管單元搭載日製垂直發射反潛火箭ASROC,4管單元容納16枚RIM-162 ESSM「改良式海麻雀飛彈」。其餘武裝與「秋月級」並無差別,艦艏裝備1門由OPY-1管制的Mk 45型mod.4版5吋62倍徑艦砲、2座3聯裝324公厘魚雷發射器,全艦搭載8枚反艦飛彈,在對水面艦作戰的戰力,自製90式SSM-1B艦對艦飛彈(仿美製「魚叉」飛彈)專門適用於第2代日製驅逐艦,以2發為1組的4聯裝發射管並聯,未來將改裝改良版SSMS-2B飛彈。2座方陣近迫快砲系統,第1號艦搭載「遙控武器系統」RWS,第2號艦增加12.7公厘 M2機槍。搭載1架SH-60K反潛直升機,並配備2012年完成開發定型的12式反潛魚雷。同時,「朝日級」採用4套傳統的Mk137型 mod.6版6聯發式干擾彈發射器,作為船艦本身的防護裝置。

 至於電子戰系統為標準的第2代驅逐艦配備,包括NOLQ-3電波探測干擾裝置系列衍生製品的最新款型號NOLQ-3D-2,這是從2010直升機驅逐艦計畫(22DDH,出雲級)所採用的NOLQ-3D-1向上進一步發展而成的新製品,增加了使用指向式無線電記憶體DRFM技術的數位化干擾技術,它的電子反制系統天線的截面積也相對減少與修正,此外,也如同OPY-1和OQQ-24艦艏聲納,它的射控管制電腦與屏幕均已提升到OYX-1的標準。

 本質上「朝日級」驅逐艦為低廉戰力補充方案,僅用來自衛而不包括為友艦提供防空掩護,未來幾年海上自衛隊將以增產8200噸級神盾飛彈驅逐艦以及3900噸級反潛護衛艦計畫為主,推測「朝日級」不太可能有增加衍生型的發展計畫。

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