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维斯比级巡逻舰

维斯比级巡逻舰(瑞典语:Visby Klass Kanonbåt,一些国家也将其称之为轻型护卫舰,英语:Visby Class Corvette),由于瑞典奉行中立政策,以防止外力入侵为第一要务,因此将焦点集中在内陆与波罗的海,所以瑞典海军将其以巡逻舰编制入列,以水面舰艇2000计划(Ytstridsfartyg 2000,YS-2000)也将其称之为YS-2000型巡逻舰。
本级舰是世界上第一种以复合材料取代钢材作为舰体的海上舰艇之一,不仅在各种讯号的抑制上采用了最先进的技术与最极端、彻底的隐身手段,更致力于降低舰上装备对雷达隐身性能可能产生的破坏,例如尽可能将装备隐藏在舰体内或采取可折收式设计、装备的外型尽量降低RCS,以及使用低截获率雷达,使得本级舰也成为世界全面隐身舰艇的先驱。
船电武装方面本级舰主桅杆装备一部3D海空相控阵搜索雷达,以萨博的9LV Mk3E舰载战斗系统作为中枢,拥有齐全的反潜与水雷作战装备。舰首配备一门博福斯57mm舰炮隐身型,有直升机甲板和机库搭载一架A-109M反潜直升机。

武器性能

  • 中文名:维斯比级巡逻舰
  • 外文名:Visby Klass Kanonbåt
  • 前    型:哥德堡级巡逻舰
  • 数    量:5艘
  • 目录

    发展沿革编辑本段

    研制背景

    由于瑞典海军规模与实力有限,小型船舰上不太
    瑞典地缘态势 瑞典地缘态势
    可能安装足够抵御苏联强大海空攻势的防空自卫系统,显然无法在开阔水域直接迎战强大的苏联海军;因此,遂行守势作战的瑞典海军将主要战场设定在瑞典海岸的峡湾地形,由复杂地形制造的雷达背景回波掩护来使敌方侦获/锁定作业变得更加困难,为瑞典海军争取更多反击与自卫的时间,而瑞典舰艇本身朝着外海方向发动导弹攻势则不受任何干扰,如此可大幅抵销苏联海军的火力优势并提高瑞典舰艇的存活率。基于此一理念,新型舰艇需采用极高程度的隐身设计,尽可能降低雷达信号,使之能完全融入瑞典沿岸背景杂波之中,如此便能在舰上装备有限的前提下,发挥最大的作战效益与生存能力。

    计划发展

    瑞典海军于1988年开始进行的新一代舰艇计划
    瑞典斯麦格号隐身验证舰 瑞典斯麦格号隐身验证舰
    ──小型水面舰艇(Ytstridsfartyg Mindre,YSM),是一种全长约40m的表面效应船(Surface Effect Ship,SES),主要任务为反潜与水雷对抗,并保有发展为水面攻击艇或60m长巡逻舰的潜力。除了YSM之外,当时瑞典海军还有另一个新世代舰艇研发计划──大型水面舰艇(瑞典语:Ytstridsfartyg Storee,YSS),是一种长度60m左右的巡逻舰,全长约60m。不过评估之后,瑞典于1993年将YSM与YSS合并,成为现在的水面舰艇2000(Ytstridsfartyg 2000,YS-2000),舰体构型与规模则比照YSS。

    建造服役

    1995年,瑞典皇家
    首舰维斯比号 首舰维斯比号
    海军与Kockums造船厂签约,建造两艘YS-2000基本型,并保留一艘后续选择权; 在2001年,瑞典海军追加YS-2000的订单为五艘,并保留一艘优先选择权;在这笔合约中,前四艘为基本型,第五艘以后则为水面作战型,不过随后由于预算删减,第五艘仍沿用前四艘的反潜型规格。虽然瑞典海军一度决定建造六号舰Uddevala(K-36),但随后由于预算删减而遭到取消;首舰维斯比号(Visby K-31)于2000年6月8日下水,并从2001年12月起展开为期两年的海上测试,而后续舰的建造工作则会等到首舰的测试结束后才进行,以根据测试时获得的经验进行修正。

    设计特点编辑本段

    隐身设计

    维斯比级具有新颖的隐身造型,线条轮廓极端
    赫尔辛堡号舰首 赫尔辛堡号舰首
    简洁,大量采用大角度倾斜的造型以分散雷达反射波。上层结构完全封闭并与船舷融为一体,舰体侧面的人员出入口以及舰首锚孔均以舱盖加以封闭。此外,维斯比级舰体大量应用的复合材料和装在部分表面的RAM材料,也能部分地吸收雷达波。舰上装备尽可能隐藏在舰体内(例如侦测、武器装备以及小艇等等),一些琐碎装备(例如舰桥顶部的灯具、导航雷达、栏杆、直升机甲板护栏、伸直天线、平时航行所需之装备等等)也采用可折收或可拆卸的设计;因此在作战时,舰面上突出的装备只有MK-3舰炮的隐身炮塔以及CEROS 2000 MK3光电/雷达火控系统,其他东西都会被收起来。
    为了降低热讯号,本级舰舍弃
    赫尔辛堡号舰尾 赫尔辛堡号舰尾
    了传统烟囱,主机废气管路经过海水冷却后,再由舰尾底下的隐藏式排气口向下排出,大幅减低被敌方红外线寻标器发现的机会,而省去直立式烟囱后也能增加甲板可用空间并降低RCS。费尽各种手段加强隐身性之后,维斯比级的雷达反射截面积(RCS)降低到仅与一根鞭状天线相当的程度,红外线讯号也大幅减少。在首舰维斯比号的海上测试中,于海况良好的情况下可接近到22km才会被目标的雷达发现,恶劣海况下则会减至13km;如果配合电子对抗措施,被目标雷达发现的距离对照上述两种情况分别进一步降至11km与8km。

    舰体设计

    维斯比级以玻璃纤维强化树脂(FRP)材料
    维斯比级三视图 维斯比级三视图
    作为主要建造材料,此种材料乃改良自斯麦格号与斯塔索级所使用的GRP强化塑胶玻璃,与相同强度的钢材相较,重量足足减轻25%,这能大幅减少舰身结构重量,对于续航力与航速十分有利;此外,FRP的韧性与耐冲击能力非常出色,能充分吸收推进系统产生的噪音与振动,减低船舰迹讯,维护成本也只有钢、铝船体的20%左右。FRP还能降低雷达波反射量以及红外线热讯号强度,更不会产生磁性讯号,在隐身与对抗磁性水雷有极大的帮助。而90年代随着FRP夹层中复合纤维强化材料的进步,不仅将维斯比级的结构重量进一步减少至125ton以内,品质也比以往的GRP高得多。
    建造方面,维斯比级分为三个船段,每
    首舰维斯比号正面 首舰维斯比号正面
    个船段分别完成后,才组装在一起。除了由FRP材料的船壳之外,在轮机支架与炮座等需要特别强化结构以承受振动之处,维斯比级采用质量轻、强度高、无磁性且十分昂贵的钛合金来制造。虽然相较于传统钢材,FRP船体具有重量轻、低磁性、低雷达反射性、不会锈蚀等优点,但其他方面却有隐患。防火方面,理论上FRP材料属于防火材料;然而实际上FRP材料耐热性不如钢材,一旦火势过大、温度过高,FRP材料会变形与烧融,碳纤材料也迅速氧化,情况不容易控制,整个结构体很容易持续延烧到完全融毁崩溃,燃烧时还会产生大量有毒气体。

    动力设计

    动力系统方面,维斯比级充分考虑到舰艇
    航行中的维斯比,可见泵推 航行中的维斯比,可见泵推
    静音的重要性。本型舰采用四具功率各为4000kw的Alliedsignal制TF-50A燃气涡轮,搭配两具功率各1300kw的MTU制16V2000N90柴油机,组成燃气涡轮与柴油机复合动力系统(CODOG),驱动两具KaMeWa(后被英国罗尔斯·罗伊斯Rolls Royce购并)S2-125可转式泵喷射推进系统(可倒车),无船舵。相较于传统螺旋桨,泵喷射系统不仅具有较佳的静音能力与机动性,还能允许船舰的吃水降低,特别适合瑞典海军的近岸浅水操作环境。维斯比级使用燃气涡轮可达到35节的最大时速,而柴油机则提供15节的低时速能力。为了减低噪音,主机安装于双层避震基座上,并以隔音罩覆盖。
    剖视图 剖视图
    维斯比级的S2-125泵喷射推进系统设计为制造安静且稳定的水流,水流经涡轮加速后再经过一片旋转定子才从导管末端射出,故能将力量集中于舰体正后方。有了优异的水喷射推进器,维斯比级遂拥有极佳的机动表现,除了灵活度高之外,全速航行时也能在一个舰体的长度完成紧急制动停车。

    船电系统

    电子系统方面,维斯比级拥有一具Pilot MK2
    维斯比级主桅杆后的快拆式桅杆 维斯比级主桅杆后的快拆式桅杆
    I频平面搜索/航海雷达、易利信(Ericsson)的海长颈鹿(Sea Giraffe)3D C频多波束对空/平面搜索相控阵雷达系统以及秃鹰公司( Condor System)名为CS-3701战术雷达监视系统(TRSS)的电子支援装置等,后两者整合于舰桥上方的AEM/S塔状封罩式桅杆内,此AEM/S的表面拥有FSS频率选择功能。海长颈鹿3D雷达采用单面式旋转相控阵天线,负责对空/水面监视以及目标指示等工作,最大侦测距离达20km,最大仰角达70度,具有良好的电子反对抗能力,平面搜索时转速为30转/分,执行对空搜索任务时则提高到60转/分。
    桅杆收起时 桅杆收起时
    此外,本级舰还拥有两具SAAB的CEROS 2000 MK3光电/雷达(I/J频)火控系统,不过平时只在舰桥前方安装一具,机库上方则预留安装第二座的空间。上述电子系统的天线外表都有FSS频率选择材料覆盖,CEROS 2000 MK3的造型还经过隐身设计,平时将雷达天线转向舰桥,而将具有隐身造型的背面对准舰首方向,以降低舰体正面的雷达截面积。在平时,舰桥后方会安装一具轻型快拆式桅杆,上面装有航行所需的种种天线与装备,此桅杆在作战时则会被收起。
    舰桥上方设有一具伸缩支架,上面装有若干灯具,这个支架
    从舰首看维斯比级的封闭式桅杆 从舰首看维斯比级的封闭式桅杆
    在作战时也会折入舰桥内。水下侦测方面,维斯比级拥有舰首主/被动声纳,以及收容于舰尾舱门内的PVDS可变深度猎雷声纳和拖曳阵列声纳。维斯比级的Pilot MK2雷达的天线安装在AEM/S桅杆顶端,不用时可将天线收起。Pilot MK2采用特殊的FMCW低功率操作方式,以数量较多但能量较低的脉波取代较少量但高能量的脉波,使得敌方电子支援系统不容易接收此雷达的讯号,降低了暴露位置的机会。

    战斗系统

    维斯比级以萨博的9LV Mk3E舰载战斗系统
    主系统 主系统
    作为中枢,结合舰上所有的电子系统与武器装备。这种先进作战的系统采用模组化设计与开放式架构,大量使用商用电子科技(Commercial Off The Shelf,COTS),更新与扩充极为容易。9LV Mk3E以商规的Windows NT作业系统作为核心,由于此作业系统已经被民间广泛使用,故可节省不少人员训练时间。此外,9LV Mk3E采用分散式架构,任何电脑、操控台都能存取所有的功能,部分的失效不会导致整套系统的瘫痪。维斯比级还配备丹麦Maersk Data Defence研发的整合式通讯系统、DGPS卫星导航系统,以及Karlskronavarvet厂研发的整合式船舰控制/监视系统。
    这套整合式船舰控制/监视系统大量运
    次系统 次系统
    用民间商务科技(COTS),其开放式架构能轻易地整合其他相关装备,并采用重复配置以加强可靠度,不仅可提供猎雷作战所需的精确船位控制能力,未来也可容纳主动式舰体滚转抑制系统(active roll damping system)。舰上的通讯与资料传输系统具有语音、资料的传输功能,并能提供线上会议功能。

    武装系统

    维斯比级的水面与防空依赖一门新型的博福斯MK-3 SA
    维斯比级的主炮打开状态 维斯比级的主炮打开状态
    K 57mm舰炮。MK-3不仅具有配合维斯比级整体造型的特殊隐身外壳,其炮管在不用时更可折入炮塔中,并有盖子保护,大大减低了雷达截面积。MK-3射速为220发/分,最大射程17km,位于甲板下的自动装弹系统备弹120发,配备有采用3P程序化近发引信炮弹,除了提供反水面自卫火力外,也能有效拦截来袭的飞机与反舰导弹,甚至可以轰击岸上目标。维斯比级的反潜武装为四具400mm鱼雷发射器,分置于后段舰体两侧的内部,使用瑞典自制的45型反潜鱼雷。在平时,维斯比级还可在舰尾甲板加装两挺12.7mm机枪执行例行巡护任务。
    维斯比级基本型的任务在于反潜与水雷作战,
    正在布雷演练的维斯比级 正在布雷演练的维斯比级
    水雷对抗装备包括两具Sutec/Bofors公司的双鹰(Double Eagle)自航遥控载具(ROV)以及海狐式(Sea Fox)遥控布雷载具等,配备先进而完善。上述水雷对抗载具都放置于船艛下方的舰体内,由舰体两侧的大型舱盖施放;两具双鹰载具中,一具充当自航式声纳,在操作舰前方进行搜索,另一具则加装水雷的识别与排除装置。被动对抗方面,维斯比级拥有SAAB开发的ALECTO多功能投射系统,可发射轻型反潜榴弹、干扰丝、红外线诱饵、水下反鱼雷诱饵等自卫装备。
    航空器方面,维斯比级的直升
    维斯比级舰尾舱门 维斯比级舰尾舱门
    机库位于舰尾飞行甲板之下,由船艛后方的甲板升降机送上直升机甲板。维斯比级可操作一架瑞典向意大利订购的A-109M反潜直升机,或者瑞典自制的喷气游骑兵(Jet Ranger)超轻型直升机,这使得本级舰成为1930年以来,瑞典皇家海军第一种配备舰载航空器的舰艇。瑞典海军在测试中还发现维斯比号的RCS竟然比舰上搭载的喷射游骑兵直升机还低;为了避免本级舰在操作直升机时出现隐身危机,瑞典海军正考虑是否改用具有隐身设计的无人遥控直升机来配合高度隐身的维斯比级。

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