DDG1000

DDG1000

DDG1000即朱姆沃爾特級驅逐艦(英語:Zumwalt-class destroyer,中文:朱姆沃爾特級驅逐艦)是美國海軍新一代多用途對地打擊宙斯盾艦。本級艦從艦體設計、電機動力、指管通情、網路通信、偵測導航、武器系統等,無一不是超越當代、全新研發的尖端科技結晶,展現了美國海軍的科技實力、財力的雄厚以及設計思想上的前瞻,是美國海軍的新世代主力水面艦艇。首艦朱姆沃爾特號(DDG-1000)已於2013年10月28日在馬里蘭州巴斯鋼鐵造船廠下水,預計2014年底前交付。

基本信息

提案過程

DDG1000DDG1000
原本海軍想建32艘朱姆沃爾特級驅逐艦。因為新的實驗性科技成本過高,後來縮減為24艘,最後變為7艘。眾議院懷疑此專案的財務結構;並且只想先撥給海軍造一艘的錢把DDG-1000 作為第一艘“科技驗證船”之後再談其他。第一筆預算於2007國防授權聽證會之後已經撥出。
然而眾議院在2007年會計年度的撥款於2006年9月26日到位之後參議院,又加撥出26億美金作為建造兩艘的預算。依照目前計畫,緬因州的巴斯鋼鐵廠和密西西比州的諾斯洛普·格魯門公司造船廠將一起造艦。
在美軍戰艦研發過程中,DDG-1000領先于海岸戰鬥艦專案和CG(X)巡洋艦專案,與先進航母CVN-21計畫幾乎同時達到實體生產階段。DDG-1000其實是來自於重編DD21計畫,因為1990年代開始的DD21計畫後來被砍掉50%預算。朱姆沃爾特級驅逐艦是一種多用途水面艦,可以用神盾系統防空,也能用先進炮來岸轟,還有一些反潛能力。國會希望該級艦能頂替以前戰艦的功能,然而這種要求使得DDX只能勉強去填滿這種戰艦夢。所以在可知的未來,神盾計畫一部分的伯克級和提康德羅加級都將持續服役,剛好形成驅逐艦、巡洋艦、戰艦三階都是神盾艦的搭配,這應該也就是國會議員腦海中的海軍樣貌。

概念時程

朱姆沃爾特級驅逐艦有以下特點:
1.低雷達截面積;
2.一套“整體電力系統”,可以輸送電力往馬達或是武器,將來預備裝設軌道炮;
3.全艦電腦化架構(TSCE-I),整合單一設備平台和全艦區域網路路(LAN)於一套統一軟體下;
4.自動戰鬥系統與自動損害隔艙系統。與其它驅逐艦相比,全艦設計為極少人員和成本就能運作;
5.斜角式船舷從水線上開始傾斜,可以更進一步隱形,還能減少些許油料。
朱姆沃爾特級驅逐艦的十大工程模組:穿浪單體內傾船型、紅外探測實體模型、集成上層建築、綜合電力推進系統、自動消防系統、全艦計算機網路環境、雙波段雷達、先進隱身艦炮系統、綜合水下戰系統
在2005年,專案進入細節設計和整合階段,雷神公司負責任務系統整合。諾斯洛普·格魯門造船公司和通用動力巴斯通鋼鐵分工製造船體、電機、細節電路。BAE Systems公司完成了先進炮和MK57垂直發射系統。主要國防承包商(包括洛克希德、Northrop Grumman Sperry Marine、L-3通訊公司)和轉包商以及美國每一個州都在此專案得到一些工作機會。
這也是美國海軍預算項目中最大的單一項目。
朱姆沃爾特級驅逐艦的十大工程模組:穿浪單體內傾船型、紅外探測實體模型、集成上層建築、綜合電力推進系統、自動消防系統、全艦計算機網路環境、雙波段雷達、先進隱身艦炮系統、綜合水下戰系統、以及舷側垂直發射系統。
許多本艦特徵都來自DD-21專案("21世紀驅逐艦"). 2001,國會砍掉 DD-21 專案一半預算;為了挽救,所以國防部重擬計畫才有了DDX計畫。依照“政府責任辦公室”的報告, 重大進展里程碑預程表如下:
2002年4月:專案開始,
2004年3月:設計提報
2005年3月:首艦批准
2005年8月:修改後設計提報
2007年7月:首艦開工
2012年7月:*首艦完工
USS弗萊徹號( Hayler)號(DD-997)(1982)是最後一艘史普魯恩斯級驅逐艦,DDG-112(2010)是最後一艘伯克級驅逐艦。朱姆沃爾特'號DDX融合兩者所以編號定為DDG-1000。

設計要目

先進火炮(AGS)

先進火炮是一種155毫米火炮。本艦裝有兩門,彈藥是一種稱為“長程陸攻彈頭”(Long Range Land Attack Projectile)的炮彈,實際上是一種由先進火炮發射的火箭。彈頭重24磅,命中誤差在50米內。目前可達59海里,射程預計中可達100海浬。每一門火炮的彈艙一次可裝 600發,射速每門每分鐘10發。炮管使用水冷冷卻防止過熱。兩門炮的整體毀滅力抵過18門傳統的M-198155毫米榴彈炮。

新型的艦炮新型的艦炮
周邊垂直發射系統(PVLS)

設於船體周邊的垂直發射系統設計是為了讓出船體中央的空間;並且增加安全性避免飛彈故障或彈藥庫爆炸的情況下沉船。本系統由分散的垂直發射艙VLS圍繞著船體,發射艙有一層薄的外殼和一層厚的內殼。由於飛彈艙在船外緣所以就算飛彈爆炸也只有一半的威力損到船。此外本設計還能讓船體受損時損失的飛彈發射能力降到最低。

雙頻雷達

雙頻雷達會使用船側一套共用的適形相位陣列雷達發出和接收S-頻(高海拔遠大氣層)和X-頻(高海拔近大氣層)訊號。兩準頻率有各自的訊號處理器,再綜合回報顯示於偵測員的螢幕上。本系統有高靈敏和反干擾能力,但是最新的Congress提出的研究報告指出政府責任辦公室擔心本系統使用了太多實驗性科技。

聲納系統

雙頻聲納由高度自動化的電腦控制,可以找出水雷與潛艇。

全電腦化環境

全艦系統由一套GE Fanuc 灌有LynxOS(Unix家族)實時作業系統的電腦控制。

動力

DDX 使用永久磁鐵馬達(PMM)內建於船體。用一對互動合作的萊艙取代單一驅動艙,這需要耗費大量研發和測試成本才能實用化。國會考慮過用其他科技更換PMM因為它有可能影響雷達系統。在零件設計階段,諾斯洛普·格魯門公司建造了世界最大的永久磁鐵馬達,用DRS科技焊接而成。但是當PMM在安裝前階段的展示中失敗時此方案也迅速告終。
朱姆沃爾特級決定更換成先進感應馬達(AIM)的團隊,好過DRS科技的永久磁鐵馬達(PMM)。
如何選擇正確的馬達在這階段陷入爭論. 原始概念是綜合電力系統(IPS)配上內建的多個永久磁鐵馬達(PMMs),但是先進感應馬達(AIM)也是個可能的替代方案。最後2005年2月時設計改成AIM系統以配合時程表; PMM 的問題雖然後來修復,但是已經趕不上了. 而後來發現AIM 科技的馬達很沉重巨大,要更多空間,還要重新研發一種“斷路控制器”以配合低噪音需求,而且只產出了1/3的電壓。另一方面,更改設計和建造程式的時間和成本可能會導致違約罰金。

綜合電力系統 (IPS)

綜合電力系統(IPS) 是一個可以往前和往後調整的裝置, 有些許類似傳統的渦輪電力驅動器再加上PMMs的組合。並且整合全艦需要電力的系統於一個10份刻度的儀錶板上, 板上還標示出了到某一個刻度全艦會散發多少噪音和熱訊號。 控制者可以選擇加大電力以啟動更多系統,或是關閉系統以獲得隱形和省油,亦或是任意的平衡組合。然而IPS也使船艦增加了

DDG1000DDG1000
一些重量。匿蹤隱形科技

雖然比伯克級大40%但是雷達反射面比一條漁船還小噪音則比洛杉磯級潛艦還低. 斜面式船舷不只減低雷達面其複合材料還能減重. 波浪划過船側時,會帶動橡皮製的被動式空氣冷卻器來減低全艦熱量,使艦更難被紅外線偵測到。

斜角式船舷

斜角式船舷設計的戰艦自從1905年的對馬海峽海戰後就沒有用於實戰過了,朱姆沃爾特級現在又再使用斜角式船舷. 船殼從甲板開始往吃水線變寬的斜面可以反射掉雷達波. 船首設計成可以騎在波浪上. 目前此船殼還在海軍工程師社群中接受參數測試以確保惡劣天候下的穩定性。

自動滅火系統

泡沫和噴霧系統已經安裝於朱姆沃爾特級;但是電子零件室的滅火系統還在困擾著設計師。海龍滅火劑/氮氣灑布系統 是電子零件不受害之下的滅火方式首選但是不適用於船體破裂的情形。所以滅火系統這方面也被列入政府關切報告中。

小艇和無人載具

大型飛行甲板後方有兩處小艇棚,小艇棚可以容許在惡劣海象上從事小艇或無人載具操作。

自動補給

先進炮彈藥,食物,和其他物品,都放在倉儲區的“自動倉儲管理系統”的機械貨棧上。

基本數據

參考數據
艦長 182.8米
舷寬 24.1 米
吃水 8.1米
排水量 滿載14564噸
乘員 140人
動力系統 IEP 2×Rolls Royce MT-30主燃氣渦輪機發電機組/72MW(96553馬力) 2×Rolls Royce 4500輔助燃氣渦輪發電機組/8MW(10728馬力) 2×永磁電進電機(合計78MW,約104557軸馬力) 雙軸推進
續航力 未知
航速 30節
船電系統
雷達 1×AN/SPY-3 X頻多功能相控陣雷達(MFR)(由三具固定式陣列天線組成)
1×整合光電偵測/射控系統
聲納 整合式雙頻主/被動艦首聲納
LBVDS輕量化寬頻變深聲納
AN/SQR-20多功能拖曳陣列聲納(MFTA)
其他 ISDS整合式防衛系統
NWCS海軍對地武器控制系統
IUSW整合水下作戰系統
艦載武裝
艦炮 2×AGS 155mm 62倍徑先進艦炮系統
飛彈 20×四聯裝MK-57先進垂直發射器(AVLS)(總裝填量:80枚,可裝填標準區域防空飛彈、海麻雀ESSM短程防空飛彈、戰術型戰斧巡航飛彈、ALAM先進對地飛彈、垂直發射反潛火箭(VLA)等)
近防 2X30mm的MK46艦炮
其餘不詳
艦載機/小艇 2×MH-60R近海作戰反潛直升機 或1×MH-60R近海作戰直升機與3×RQ-8A遙控飛行載具 2×7m長RHIB硬殼膨脹快艇

發展沿革

眾議院反對DDG-1000計畫並且刪掉部分預算,議員比較偏向建造更多伯克級和新的小型瀕海戰鬥艦.但是參議院 卻偏向支持DDG-1000 並且一直在給預算.
2005/10/17的一份報告指出,五角大廈建議"取消諾斯洛普·格魯門船廠研發中的DD(X)專案" 。
2005/11/23 國防授權聽證會還是同意建造兩艘DDG-1000 於Northrop的密西西比造船廠和通用動力的巴斯鋼鐵廠。同一天國會也通過此預算。
2005十二月下旬,參議院同意DDG-1000 專案;但只建造八艘遠低於2005計畫的23艘到30艘。
2006四月,訂定此級第一艘為 朱姆沃爾特號 編號為 DDG-1000.此名來自海軍上將Elmo R. “Bud” Zumwalt Jr. 海軍避開了飛彈驅逐艦的編號DDG-1 Gyatt號的延續反而使用早期“炮擊驅逐艦”USS Hayler (DD-997)延續為1000號開始。
2007/12/13聯合公開報告:“美國海軍簽訂$9000萬的訂單契約給諾斯洛普·格魯門公司以建造首艘DDG-1000”

總體評價

成本和科技之間

議員和其他專家有質疑朱姆沃爾特級 的成本效益比是否過低且不符美軍需求。海軍部長的回應是把原定 32艘改為先造7艘,並且用多餘的預算來造。而國會目前只給了兩艘的預算,並定義這兩艘是"科技實驗艦" 快速的先給一筆預算。

斜角式船舷的穩定性

2007年初 出現一種爭論關於DDG-1000 斜角式船舷的惡劣海象下穩定性。報導說, "....Brower explained: "問題出現在船停在海上時,如果用斜角式船舷,你要靠一股船尾正向力來穩定船身。在DDG 1000這例子中,當波浪從後面來而船停住時,會失去橫向穩定力因為船尾被波浪懸在空中-並導致翻覆."

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海軍火力支援角色

然而,這種炮彈要新的彈頭和科技才能做到,所以許多使用於現在飛彈巡洋艦的炮彈射程都是短得多。有些次口徑彈的研發為了用於戰艦,已經行之有年;例如一種11吋次口徑彈用於16"/50 Mark 7艦炮 的;已經在1960年代測試過 但是每一個長程彈的估價和規格都是在1980年代做的。是針對早期DD21的AGS而不是現在的DDX.

實戰性能與生存能力遭置疑

DDG1000朱姆沃爾特級驅逐艦(DDX)極為先進,身上採用的全都是當代前沿技術,這一點毋庸置疑。光是外形就很有科幻色彩,而裡面的各種高科技裝備更是令世界各國可望而不可及。
這種迄今為止世界上最先進的驅逐艦帶著種種光環的同時,也被一系列問題所困擾。除了資金、成本方面緊張以外,還有人質疑其是否具有投產裝備的必要性。更讓人值得注意的是,還有人懷疑這種軍艦的實戰性能和生存能力。
近些年,有人認為,儘管DDX集各種尖端科技於一身,但是,新的技術、裝備的成熟度仍然需要時間的考驗。採用越多的新技術,風險也就越大。也有人表示,DDX雖然先進又昂貴,但這一切又是華而不實,在實戰中沒多大的作用。軍艦的隱身性能再好,哪怕其雷達反射面積只相當於一艘漁船,早晚也能被敵人發現,也有可能遭反艦飛彈的襲擊。艦上乘員只有阿利·伯克級驅逐艦的三分之一,一旦發生事故將難以應付,甚至連海盜都敢對其發動攻擊。此外,DDG1000上面缺少末端防禦系統,區域防空能力也相對薄弱,容易被飛彈攻擊。又有訊息稱,中國軍隊將裝備反艦彈道飛彈,那么DDX將無法對中國構成威脅。

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