由於南非海軍的作戰區域比較廣。其中包括南非周圍海域的31.4萬平方海里的專屬經濟區,以及位於伊莉莎白港東南957海里處的愛德華王子群島水域14萬平方海里的經濟專屬區。所以根據《聯合國海洋法會議公約》的規定,南非海軍還要巡防南大西洋、印度洋的部分水域,另外還要承擔本國空/海聯合救援的責任,以及應鄰國請求,協助其打擊海盜和走私分子。因此有了南非A-200護衛艦的誕生。
基本信息
1999年12月3日,南非共和國政府同歐洲南非輕型護衛艦聯盟(ESACC)簽署了建造4艘MEKO A-200輕型護衛艦的契約(MEKO,德語意思是“多用途標準組合設計”)。ESACC由GFC集團和TNA集團組成。GFC集團由德國布洛姆·福斯(Blohm Voss)有限公司、霍瓦爾德意志造船公司(HDW)以及萊茵鋼鐵技術有限公司組成。TNA集團由法國泰利斯造船公司(TNF)和非洲防務系統公司(ADS)組成。2000年4月28日,契約開始執行,包括設計和製造4艘MEKO A-200輕型護衛艦及其綜合後勤支援系統,同時履行國防工業援助(DIP)和國家工業參與(NIP)方面的有關義務。建造契約分兩個階段。第一階段在德國完成,布洛姆·福斯有限公司起主導作用,主要是進行艦體設計、建築平台(兩艘在漢堡的布洛姆·福斯的造船廠進行,另兩艘的開工在HDW的造船廠進行)、採購相關設備/系統進行集成、對安裝綜合後勤系統的平台進行測試。第二階段,由TNA負責戰鬥部件及綜合艦載任務系統的安裝和測試。南非海軍決定建造一種作戰系統接近一流輕型護衛艦的通用型艦艇,即“小型巡邏護衛艦”,並採用了當今世界流行的德國的改型。
2002年6月7日,南非第一夫人姆貝基(Mbeki)在布洛姆·福斯有限公司將首制南非艦命名為“阿曼托拉”號。12月5日,第二艘MEKO A-200-AS艦在HDW公司被南非國防部正式命名為“薩德拉瓦納”號(F146)。該艦於2001年5月在德國HDW造船廠開始放樣,同年10月鋪設龍骨,2002年11月建成下水。
2002年12月28日, “阿曼托拉”號開始海試。不幸的是,海試中暴露出了電纜方面的缺陷。海試人員發現電纜的隔離措施有問題,電纜會沾染到濕氣。南非海軍要求替換全部電纜,而不僅僅是有缺陷的部分,以避免出現更嚴重的問題。另外一個問題是海水可以通過排氣冷卻系統進入主機,但承造商希望通過維修解決問題。“阿曼托拉”號艦原計畫將開往南非的西蒙斯敦港,在那裡執行第二階段契約,2004年8月正式交付南非海軍。但現在看來要延遲服役了,它的交付預計要延遲9個月, “伊薩德拉瓦納”號估計也要延遲6個月交付,後兩艘艦可能會延遲5個月交付。所有4艘艦將於2005年安裝泰利斯公司的作戰系統後交付給南非海軍。
主要背景
根據最新的海洋地緣劃分,南非周圍的海域屬於毗鄰南極洲的南大洋,是地球上最為惡劣的海區。為了獲得良好的適航能力,A-200的艦體進行了以下改進:更尖的球鼻首,在不影響航速的前提下減少海水上浪;扁平的艦尾,以改善直升機的操作效果;加長龍骨和主動穩定鰭;加高幹舷和封閉式前後甲板,以適合惡劣海況下航行,還有利於保護甲板機械。
南非海軍對新艦的要求非常苛刻,包括在9級海況下,任何航向上的橫傾不得超過30度,最佳航向上的縱傾不得超過5度;在5級海況下執行反水面艦任務時,最大速度要能夠達到25節,任何航向上的縱傾不得超過3度,橫傾不得超過8度;在6級海況下執行反水面艦作戰任務時,航速要達到20節,所有航向上的縱傾不得超過4.5度,橫傾不得超過10度;白天要能在6級海況下進行直升機作業,航速要能達到18節,最佳航向上的橫傾不得超過10度,縱傾不得超過3度;夜間要能在5級海況下執行直升機作業;在6級海況下能夠進行反潛作戰,航速要達到15節;在4級海況下要能夠進行艦載小艇的作業。
MEKO A-200SAN輕型護衛艦是一個有效的海上作戰平台,具有良好的續航海能力和耐波性。單層艦體流線型設計提供了優良的耐波性能,使該艦能夠在最惡劣的海況下連續進行海上作戰。良好的耐波性能還使該級艦能夠在5級以上海況條件下進行有效火力射擊或是直升機起降。由於採用雙螺鏇槳推進器和柴油發動機、新型柴燃聯合一噴水推進與改進型螺鏇槳(CODAG-WARP)推進系統,使該級艦具有在低速情況下遠距離航行的能力。同時MEKO A-200SAN輕型護衛艦上加裝了中央式噴水矢量推進系統,使軍艦在最惡劣的海況條件下,也能靈活操作並高速行進。
軍艦水線以上是封閉式前艙和後甲板。艦體設計採用了X造型,可使雷達反射截面(RCS)得以最佳化。由於搭載區和置艇區在左右舷都留有寬達7米的內置艙RHIB,因此不會影響該艦外形。搭載區和置艇區全部被可移動的金屬織網覆蓋以最佳化RCS。隱形的上甲板和上層建築為感測器和武器系統預留了空間。在軍艦交付之前,大部分空間都會安裝上系統。餘下的空間為以後可能將安裝的戰鬥系統保留。在艦艏、艦舯和艦艉3處設有海上補給站。各個補給站通過電梯和大型樓梯井同倉庫相連通,水平和垂直方向的傳送都極為便捷。一台伸距超過6米的專用起重機用於從碼頭向艦上運送貨物。該艦兼有特種平台的特點,甲板中部區域留有存放區,可容納兩個ISO標準貨櫃,用於支持特種作戰。
艦艉上層建築後建有一個大型機庫,並有一個27米長的著陸區,為重型直升機起降提供了廣闊空間。軍艦內部設計堅持採用行之有效的MEKO概念:模組化,各個艙室/區域的空調/通風系統、滅火系統、配電系統以及綜合平台監控系統齊全且各自獨立。艦上的操作空間和生活空間的舒適度進一步改善,以滿足南非海軍的需求。
動力系統
南非周圍海域地處南緯60度線,風急浪高,全年70%的時間裡海況高達6級以上。在這種惡劣海況中巡航的艦艇油耗出奇的高。因此,南非海軍對新艦艇的適航性,節油率提出了更高的要求。阿曼托拉級的動力系統採用新型柴燃聯合動力裝置,用柴油機驅動螺鏇槳,用燃氣輪機驅動噴水推進器。這種動力裝置的優點在於:減小最易遭受重創的艦體長度;噴水推進器與柴油機完全脫離,使傳動軸和齒輪箱受損傷後不會對其產生影響;沒有煙囪,減少熱輻射,也提高了艦體強度;有效地利用了艦體和上層建築內的容積,以及甲板的空間,並改善艦員的居住條件,空出更多的娛樂空間;燃料利用率高;扁平、肥大的尾部可減緩艦艇的沉沒速度。
A-200艦的動力裝置包括2台功率為5920千瓦的MTU16V1163TB93柴油機,通過一個聯合的變速齒輪箱驅動2個可調螺距螺鏇槳,每台主機都可同時帶動2根傳動軸;1台功率為20000千瓦的LM2500燃氣輪機,驅動噴水推進器,噴水推進器既可正轉,也可反轉。艦艇所需電力由4台MTU柴油發電機提供。航行中,當1台柴油機提供動力時,速度18節;2台柴油機時,最大航速23節;同時使用2台柴油機和燃氣輪機時,最大速度28節;也可單獨使用燃氣輪機提供動力。
MEKO A-200採取了一些措施使該級艦的信號儘可能降到最低。艦體的X造型和乾淨的上層建築使來自任何入射角的強大反射減少到最低,雷過橫截面信號也在最大程度上得到減少。在艦體結構角的最佳化設計時使用了計算機仿真技術。由於殼體和上層建築採用X形狀,在雷達波入射角度上沒有大的平面,因此A-200的雷達信號特徵非常低;而圓弧過渡,則降低了雷達反射強度;封閉前、後甲板,對甲板上所有的機械都用防護罩覆蓋,避免雷達波直射這些強反射源;安裝防波板,以遮蔽其他甲板設備、20毫米炮和艦上搭載的小艇;取消煙囪更是一大進步。在熱隱身方面,由於取消了煙囪,從而使熱特徵大大降低;而排氣口位於尾部的水線面附近,在海水和冷空氣的作用下,排出氣體的溫度被降低至100度以下;在高速航行時,排出氣體的溫度是最高的,但這時,排氣口大部分被艦尾的波浪所掩蓋。
A-200的聲特徵也是很低的,主要的聲隱身措施包括:水線面和螺鏇槳的外形採用了最佳化設計;所有的機械都被封裝並安裝在減振基座上;噴水推進器能夠降低航行時的噪聲。艦體的流線造型和艦艏利刃狀的特殊設計使聲波信號降到最低。經改進的螺鏇槳、噴水推進設計以及良好的艦體形狀提供了非常好的水流條件,從而實現高速前進。此外,富有彈性的壓縮式推進器與發電機具有同樣富有彈性的輔助系統,通過一個3軸消磁系統,磁場信號得以削弱。在採取了以上一系列隱身舉措後,南非的阿曼托拉級輕型護衛艦的信號特徵便小於了現代的飛彈快艇。
艦載系統
A-200艦作戰系統的設計思想是在不超出經費限度的前提下,滿足海軍為該級艦指定的主要和次要作戰任務。主要的作戰任務是執行各種海上作戰,特別是在近岸水域打擊敵水面艦艇和向已方地面部隊提供海上火力支援。次要任務包括偵察、布雷和特種作戰。另外,在和平時期還承擔以下使命:外交活動(包括出訪其他國家)、領海巡邏和護漁巡邏、搜尋與救援行動、打擊走私、應鄰國請求協助其打擊沿海地區的海盜和軍火走私分子。
正因如此而已,A-200使用的作戰管理系統是將Tavitac NT系統的軟體部分與南非防務系統公司研製的硬體系統結合而成,通過傳輸速率為100兆位/秒的光纖快速以網路數據匯流排與艦載感測器和武器系統相連。作戰室內有6個多功能控制台和3個專用控制台(用於戰術圖像處理),另外還有反艦飛彈、艦空飛彈、艦炮、光學/雷達跟蹤器、光電跟蹤器、敵我識別系統、艦殼聲納等艦載裝備的操縱台。為滿足資金限制的要求,該級艦感測器系統的設計方案進行了多次調整,目前計畫裝備的感測器包括有艦首1座光學/雷達跟蹤器和艦尾1座光學跟蹤器,另外還有監視雷達、目標指示雷達、艦殼聲納、直升機引導雷達、導航雷達等,最初計畫裝備的飛彈探測雷達被取消。
艦上裝備的NTS-6400光學/雷達跟蹤器,可用於反飛機和反水面作戰,也可自主進行監視,另外還具有對飛彈和飛機的搜尋能力。該系統包括一個連續單脈衝的X波段雷達、一個雙視界熱成像儀、一個雙視界電視攝像機、1個雷射測距儀和一個視頻自動跟蹤器。NTS-6400系統對低空飛行飛機的探測距離為25公里,對掠海飛行反艦飛彈的探測距離超過16公里,目標捕獲時間少於2秒。將來在資金允許時,該級艦將進行改進,光電跟蹤器中將加入雷達設備,成為光電/雷達跟蹤器,另一項重要的改進是將裝備變深聲納。
A-200艦上反艦裝備包括8枚MM40飛魚反艦飛彈;1門奧托·梅萊拉76毫米炮;2門用於近距離內打擊小型水面目標的20毫米炮。防空裝備包括16單元矛槍艦空飛彈垂直發射裝置,射程為12公里,採用慣性制導加中途制導,可有效打擊掠海飛行的反艦飛彈;1門35毫米雙管艦炮,最大發射速度為1100發/分,用於反導,也可用於反飛機和小型艦艇。設計時考慮到武器系統的未來改進餘地,並做出初步方案:用新一代反艦飛彈(可能是ANF)取代MM40飛魚飛彈;增加獨眼巨人反直升機飛彈;用127毫米或155毫米艦炮,取代76毫米艦炮;將艦空飛彈垂直發射單元數量增加到32具;裝備矛槍艦空飛彈的一種改進型(採用主動雷達尋的,射程更遠,可全天候作戰);35毫米艦炮使用新式的AHEAD炮彈;攜帶輕型魚雷。
在A-200艦上將裝備的電子戰系統已接近研製尾聲,目前已定型的設備包括一套通信偵聽系統、1套雷達偵察系統、1套主動干擾系統和1套火箭干擾誘餌系統,其中包括2座鏇轉式多管火箭發射裝置,每座可攜帶48枚誘餌火箭。另外,還有2個電子戰操縱台。在未來的改進中,還將增加以下電子戰設備:1套雷射預警系統、2座鏇轉式多管火箭發射裝置、1套干擾裝置、1套主動艦外誘餌系統、1座漂浮誘餌系統,以及裝備超山貓艦載直升機的1具干擾吊艙。
損管系統
好望角一帶的南大洋以“咆哮的西風帶”著稱於世,時常是狂風暴雨,巨浪濤天,氣候變化無常。對常年航行於此海域的艦艇構成了嚴重威脅。因此,南非海軍對新型戰艦的損管自救能力提出了近乎苛刻的要求。從MEKO A-200的生存能力特點上也體現出MEKO各個艙室/區域獨立性的概念。艙壁將艦體分成了10多個水密、氣密艙。
空調系統被細分成9個單獨的標準空調與通風系統。與相鄰的機艙以及外界相比,每個氣密艙都保持一種持續不變的超壓。這些超階級壓艙可使艦員在整個作戰與生活區免受生化武器的威脅。通過特別的閥門,新鮮空氣被吸入進單獨的艙室。通過特殊設計的機艙除煙管或使用空調管與攜帶型風扇,各個艙室實現了除煙。艙室的獨立海水滅火系統由垂直升降器、消防栓以及甲板上的灑水裝置構成。每個艙室都有自己單獨的消防泵。艙室內的垂直系統與水平消防用水管相連線。這些消防用水管通過閥門被分隔在各個水密隔間供單獨使用。當所有閥門都開啟時,通過一個消防泵,整個滅火系統都可以得到供水。海水滅火系統上始終連線著一個水/泡沫系統,用於機艙、飛行甲板以及機庫里的滅火。
區域獨立配電系統由兩個動力站來供給。每個動力站都裝備兩個完全相同的發電機,位於不同的DC區,由兩個水密小隔間分開。在每個損壞控制區都裝有主轉換控制板。在以計算機化的變電站作為技術系統、進行分散式處理的基礎上建立了綜合平台管理系統。該系統對推進系統、電力控制與分配系統、所有必需的輔助系統以及損壞控制進行管理。在艦橋、機械控制間/損害控制中心、艦艏與艦艉損害控制站的操作員控制台上,經過處理的數據被管理與監控。每一個控制台都能夠單獨完成整艦損管的任務。
CODAG-WARP推進系統被分開放在兩個相鄰的水密艙。為了提高生存能力,同時減少艦體長度以免受攻擊,中央噴水推進裝置大部分集中在艦艉,而不是由艦舯延伸到艦艉,從而減少了易受攻擊的目標區。生存能力特色還包括一個遍及全艦的輕型彈片保護面板系統,在炮彈破片與其他火箭、飛彈攻擊時對艦體重要與危險的區域施以裝甲保護。此外,該級艦的其它系統以及裝備已經達到北約的抗強衝擊與振動的軍用標準。
性能數據
南非A200型輕護衛艦設計排水量約為3,590噸,全長121米,艦寬16.34米,吃水4.4米。
護衛艦裝備兩套四-單元發射裝置,使用歐洲飛彈設計局MM 40 Exocet型掠海攻擊反艦飛彈。飛彈射程70公里,巡航階段飛行採用慣性制導,然後未端制導採用飛彈的有源雷達自導引頭制導。防空系統安裝兩套八-單元垂直Umkhonto面對空飛彈。南非Kentron公司發展的Umkhonto防空飛彈,射程達到12公里,採用紅外主動導引彈頭,採用慣性中段引導,23公斤彈頭配備一個主動近發引信。
護衛艦有一個降落點用於一架中型直升飛機。南非海軍已經為A-200型輕護衛艦定購四架阿古斯塔·韋斯特蘭公司超級山貓(SuperLynx)直升飛機。
四門76毫米Oto Melara艦炮是從南非海軍其它軍艦上轉移到A-200型輕護衛艦上。Reutech系統 (Pty) 有限公司已經發展一種新一代電動艦炮驅動系統,用來代替早先的液壓系統。艦艇裝備一門35DPG 35毫米雙用途艦炮,由LIW公司提供,可採用發射25發的一個連發射擊方式,能夠在距離1.5公里外摧毀巡航飛彈,在距離2.5公里摧毀高速度飛彈。安裝一套雙重天線都卜勒雷達,組合高速數位訊號處理系統,用於初速度測量,提供對射擊控制計算機的補償反饋。
裝備使用由南非Reutech系統公司發展的RTS 6400型海軍光電和雷達追蹤系統。X-波段(I/J波段)雷達探測距離:對飛行目標超過38公里,對飛彈目標超過21公里;在惡劣天氣對飛行目標超過25公里,對飛彈目標超過16公里。光電系統採用雙波段熱成像感測器工作在3-5和8-12微米波段,截獲目標時間為1.5秒,具備自主搜尋功能、扇面和地平線掃描功能以及自動、手動和記憶跟蹤功能。系統合併一套視力安全雷射測距儀。船艉有一套光電跟蹤儀(EOT),主要用於低空、超低空雷達補盲,近距防空和夜間搜尋。
Grintek Avitronics海事公司提供電子戰套件,包括雷達告警接收機和攔截系統,干擾系統和誘騙器。火箭誘騙系統(RDS)由Grintek公司發展,使用四套火箭發射裝置界面連線到一個單一的控制器所組成,並且和艦載電子戰套件整合,發射裝置可容納48枚火箭。
南非海軍MEKO A200型輕護衛艦推進系統採用一組CODAG-WARP(組合柴油機和燃氣輪機-噴水和精確推進器)組態。二台MTU 16 V 1163 TB 93柴油機(每台5,920千瓦)驅動兩具可調螺距螺鏇漿,一台GE LM 2500 20,000千瓦氣輪機驅動一套噴水推進系統。艦上配有4台柴油發電機,為全艦提供電能。該艦可在任何一台柴油機驅動雙軸的條件下以18節航速巡航,在兩台柴油機共同運轉下可達到23節航速,在兩台柴油機和噴水推進器的共同作用下可達到28節航速。利用噴水推進航行時,通過調節擋板可迅速實現減速,並可實現倒車航行。MEKO A200人員編制約100人,續航力6200海里,設計使用壽命為30~40年。
服役情況
2006年9月6日 南非政府向德國蒂森克虜伯船舶系統公司下屬的德國護衛艦聯營企業遞交意向書,表示有意為南非海軍購買第五艘MEKO A-200護衛艦。
南非海軍在1999年簽訂了價值9.24億歐元(12億美元)的契約,購買4艘MEKO A-200作為重新裝備南非空軍和海軍部隊的戰略武器裝備。該契約包括購買第五艘艦的選項,但是在原規定日期內沒有選定,蒂森克虜伯船舶系統公司延長了選擇期限。現在南非政府開始進行新艦的詳細契約談判,談判將持續數月,最終的正式契約將在2007年簽訂。
第五艘護衛艦將根據首批兩艘艦在初期作戰套用中出現的問題對該級艦進行部分升級和調整,同時已建成的兩艘艦在進行船廠大修時也會進行調整,正在建設的兩艘艦將在裝配時進行調整。
首艦“阿馬托拉”號在2月份正式入役,隨後與南非空軍、德國海軍和空軍一起參加了“美好希望II”聯合演習,護送三艘新型209潛艇的首艘到南非,而後航行到奈及利亞參加奈及利亞海軍建軍50周年慶典。第二艘艦“伊薩德拉瓦納”號7月份入役,將在11月份參加由南非、阿根廷、巴西和烏拉圭海軍共同舉辦的Atlasur演習。
第三、四艘艦“斯皮恩科普”號和“門迪”號,目前正在進行舾裝,將分別於2006年底和2007年初入役。根據契約,該護衛艦艦載直升機將在2007年中期交付,目前看來,契約可能要延期,因為第五艘艦還需要至少一架飛機。
第四艘 “梅科” A-200 SAN型護衛艦已於2007年3月20日服役南非海軍。
“曼迪”號護衛艦是泰森·克虜伯集團海事系統造船廠和位於德國基爾的哈德威HDW造船廠聯合為南非海軍建造的四艘護衛艦的最後一艘。“Amatola”號護衛艦是第一艘交付南非海軍的“Heldenmut”級護衛艦,該艦於2003年9月交付,並裝備有武器和相關的電子系統。隨後,“伊山德拉瓦納”號於2003年12月交付,“斯皮恩科普”於2004年3月交付,“曼迪”號於2004年6月交付。
除了隱身性能以外,“梅科”A-200型護衛艦是世界上首批將推進器與噴水推進系統相結合的海軍艦船。這些護衛艦能滿足南非海軍的特殊要求,能進行防禦、環境保護等操作。除了4艘“梅科”A-200型潛艇以外,南非海軍還對209/1400型常規潛艇進行現代化升級,該型潛艇的第二艘“夏洛特·馬克西科”號於2007年3月14日服役。