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武備巡禮

【武備巡禮】德國巴登-符騰堡州級巡防艦

文:魏光志

 德國為汰換舊型「不萊梅級」巡防艦,1997年開始規劃新一代艦艇,用以執行防空、反艦、反潛、火力支援、戰區彈道飛彈防禦等多種任務,也可用於維和、撤僑等低強度行動,並配備水砲等非致命武器,新型艦均以境內各州為名稱。

    艦體採匿蹤設計

  型號F125的「巴登-符騰堡州級」巡防艦(Baden-Württemberg-class),是德國海軍最新成軍的遠航程巡防艦,由「泰森-克虜伯」(Thyssen-Krupp)鋼鐵工業和「呂森」(Lürssen)造艦廠合資企業ARGE負責設計和建造。與「冷戰」時期建造的「不萊梅級」相比,「巴登─符騰堡州級」巡防艦具有更強的對陸地攻擊能力,更能擔任未來的聯合國非傳統安全的維和任務。

 本艦主要設計目的在於減少雷達、紅外線和聲響訊號,強化匿蹤,這最早是從德國海軍用「布蘭登堡級」巡防艦引入的技術,再用「薩克森級」巡防艦和「勃倫瑞克級」巡防艦進一步研發改良而成。

 其他重要的性能指標,是維修週期拉長,可將「巴登-符騰堡州級」巡防艦連續部署在遠離德國海港的外國海域長達2年,平均每年海上航行時間超過5000小時(即近60%),其中包括在熱帶氣候(赤道)下運行。因此選擇柴油-燃氣渦輪組合主機(CODLAG)作為動力來源。可用大型柴油主機組取代用於推進的強效柴油主機,與用於發電的小型柴油主機組,從而簡化艦上主機的種類,並增加動力分配的彈性。。

 為了提高巡防艦的生存力,艦體採匿蹤設計,全艦縱向由5道具有防爆能力的水密艙壁分隔成6個損管區,重要系統在艙內不同位置至少設置兩組,分為兩個較大的金字塔形甲板艙間。TRS-4D主動電子掃描陣列雷達的天線分佈在兩座金字塔型主桅桿上。將可確保在發生嚴重損壞時仍可運行,讓巡防艦保持戰鬥能力,藉由高度自動化取代大量人力,相較不萊梅級巡防艦縮減近乎半數的人員編制。

  配備非致命武器

 德國海軍於2007年6月26日訂購第1批4艘,造價約為22億歐元。2007年4月,海軍與Finmeccanica造艦廠簽約,為「巴登─符騰堡州級」加裝Otobreda 127公厘火神(Vulcano)主艦砲和遙控輕型砲塔,用於水面近戰防禦。起初考量選用155公厘MONARC艦砲與艦用GMLRS火箭彈發射器,卻因原為陸基系統的船艦化改良品,測試效果不佳而放棄,另有2具21聯裝MK-49 RAM Block II海公羊飛彈做為防空火力,反艦以魚叉飛彈做為暫時配置,未來將配置RBS 15 MK4反艦飛彈。在一般武裝配置上,「巴登─符騰堡州級」總計配備10門各型口徑艦砲,包括MLG 27遙控機砲(艦用版BK-27機砲)、Hitrole-NT遙控武器系統、2挺人力操作12.7公厘機槍,以便攻擊軟性目標,還配備非致命武器,如驅離用的強力水砲和閃頻探照燈,用於非戰鬥性的威懾和防禦任務。

  高性能氮化鎵雷達

 聯邦德國海軍選擇的「卡西迪安」(Cassidian)的TRS-4D艦用雷達,以專門用於F125「巴登─符騰堡州級」巡防艦搭配作為主要戰鬥系統,提供偵察和觀測性能。屬於EADS集團轄下國防和安全部門的Cassidian,早在2013年就成功通過德國聯邦國防軍採購局(BAAIN Bw)和布洛姆‧福斯海事裝備集團(Blohm&Voss Naval)對雷達系統進行的第一次驗收測試。首艘艦的第1部TRS-4D雷達於2013年8月交付使用。

 TRS-4D雷達能讓巡邏艇到巡防艦的各等級軍艦,能夠在海上以及具有高目標密度的複雜沿海,進行艦用中程雷達系統的各種探測任務。與傳統雷達相比,這套新系統可以探測到更廣泛的目標,能防範不對稱攻擊。

 此套新雷達屬監視雷達,利用多個單獨電磁發射器的主動電子掃描陣列AESA技術,是基於最新的氮化鎵(GaN)半導體技術製造的T/R組件,由Cassidian製造的發射和接收相位天線模組。GaN具有獨特的電子特性,比原本的砷化鎵技術更穩定且高效率。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,在軍事和太空工程的應用也非常廣泛,因為氮化鎵設備在輻射環境中穩定性較高,而根據美國海軍技術網站的資料,德國海軍的「巴登-符騰堡州級」是全球第1艘裝備氮化鎵雷達技術的軍艦。

 TRS-4D雷達系統的運行概念,為各國海軍和海岸防衛隊提供AESA技術的所有優點,目前美國「神盾」SPY-1D戰鬥系統中亦使用主動電子掃描陣列。Cassidian還能讓此項技術未來在對觀測和目標獲得(射控)雷達方面具有更優異性能。在F125巡防艦上,TRS-4D雷達系統將安裝在4具固定相位陣列中,也可以使用單一機械式旋轉天線運行。

 TRS-4D雷達系統獨特的同步多波束和都卜勒技術,確保以更新速率,執行所有操作任務。這種高度模組化安裝概念,可讓近海巡邏艦、巡防艦、驅逐艦等艦艇,能夠在「藍水」(遠洋)和具有高目標密度的複雜海上環境中,發揮艦載觀測和目標獲得雷達的各種功能。TRS-4D標榜「超越傳統雷達的創新里程」成為現代艦載雷達運行能力的「新面向維度」,新技術還可為各國海軍不同型號艦艇量身訂制規格,執行各種不同任務。

  同級艦陸續服役

 作為一艘技術領先的新型艦,「巴登─符騰堡州級」並非毫無缺點,在交艦時有部分問題待修正。其中,包括右舷偏向,以及船艦約略超重,將限制操作性能,增加航行成本,最重要的是,對德國海軍未來進行船艦升級工程時,可能會有部分個別新裝備對系統整合造成潛在挑戰。

 此外,巡防艦的操縱艙間設計,也可能限制這艘高度自動化的軍艦操控性能。原先,德國聯邦國防軍採購局(BAAIN Bw)拒絕接收,成為戰後德國海軍裝備發展史上第1艘由官方單位將其交還給造艦廠的窘況,要求修改成符合北約規格的巡防艦。2018年1月19日返廠動工,於2019年6月完工,比原先計畫的成軍期程遲滯近2年。

 「巴登─符騰堡州級」的首艘艦F222號於2019年6月17日於蒂森克虜伯海洋系統(ThyssenKrupp Marine Systems)舉行成軍典禮,代表該艦正式服役。取代服役40年的8艘不萊梅級巡防艦( F122 Bremen Class)。

 據德國海軍稱,同級艦的第2號艦「北萊茵—西發利亞號」(F223)(Nordrhein-Westfalen)將於2020年前撥交,第3艘F125級巡防艦「薩克森—安哈特號」(F224)(Sachsen-Anhalt),2018年2月22日展開首度海試。第4艘「萊茵蘭-普法茲號」(Rheinland-Pfalz)(F225)在未來2年內交付德國海軍。

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