阿利伯克级驱逐舰(DDG-51):深入指南

系统技术交流 2024-12-27 11:13:41

格雷夫利号(DDG-107),一艘 Flight IIA 阿利伯克级驱逐舰。

本文根据来自《海军研究所世界战斗舰艇指南》、《海军研究所世界海军武器系统指南》、《简氏战舰》和其他开源的信息编译而成。它已于 2018 年 6 月 27 日更新,使用散文而不是要点。

阿利伯克级驱逐舰是大型、全副武装的多任务舰艇,与提康德罗加级巡洋舰一起构成美国水面战斗舰队的支柱。Arleigh Burke 级拥有一系列强大的武器,可以执行各种任务,包括反潜战、巡航导弹打击、情报收集、登船行动等等。然而,由于其强大的雷达和防空导弹库,该级最适合区域防空。阿利伯克级驱逐舰是目前唯一在产的美国驱逐舰类型,在未来几十年内仍将是美国海军的主要水面战斗舰。进一步阅读以深入了解 Arleigh Burke 级的规格和设备。

杂项

虽然被归类为驱逐舰,但最新的阿利伯克级舰艇将与提康德罗加级巡洋舰一样重——两者之间的主要区别在于提康德罗加级巡洋舰多了 26 个导弹单元以及作为防空控制中心的额外设施,而最新的阿利伯克级舰艇则配备了卓越的雷达和电子设备。

阿利伯克级驱逐舰于 1988 年至 2011 年和 2013 年生产。该级最初打算被朱姆沃尔特级驱逐舰取代,但鉴于朱姆沃尔特级的高昂价格和其他缺点,这些计划被取消了。

第一艘阿利伯克级驱逐舰 USS Arleigh Burke 被命名为 DDG-51。随后的船只是 DDG-52、DDG-53 等。整个班级通常被称为 “DDG-51”。生产的任何 Arleigh Burkes 都没有被出售或退役。新的 Flight IIA Arleigh Burke 的成本接近 19 亿美元。Flight III 飞船的估值可能会超过 20 亿美元。

有四种主要的伯克变体或航班:航班 I(DDG-51 到 DDG-71)、航班 II(DDG-72 到 DDG-78)、航班 IIA(DDG-79 到 DDG-123)和航班 III(DDG-124+)。航班之间的差异将在整篇文章中解释。另外,请注意,第一批 Flight III 飞船尚未投入使用,因此相对于其他航班,Flight III 的开源信息主体很小。截至 2017 年 7 月 30 日,DDG-115 是最新服役的伯克级驱逐舰。

阿利伯克级驱逐舰的一个子集已经升级为弹道导弹防御能力,这种修改被称为宙斯盾弹道导弹防御 (Aegis BMD)。除了以宙斯盾弹道导弹防御系统为标准建造的 Flight IIA 舰艇 DDG-113 及更高版本外,所有 Flight I 和 Flight II 飞船都配备了 Aegis BMD。其余的 Flight IIA 飞船将来将获得 Aegis BMD。阅读这篇 WhiteFleet.net 文章,深入了解美国的弹道导弹防御系统,包括宙斯盾弹道导弹防御系统。

日本(金刚级和爱宕级)和韩国(世宗大帝级)都使用基于 Arleigh Burke 设计的大型宙斯盾驱逐舰。

尺寸和船体

阿利伯克级驱逐舰非常大;Flight I 和 II 船只满载排水量约为 9,000 吨,Flight IIA 船只排水量超过 9,500 吨,Flight III 船只排水量近 10,000 吨。这意味着伯克级舰艇是漂浮中最重的水面战斗舰之一。确切尺寸如下: 长度:154 米(第一层和第二层) 155 米(第二层和第三层),宽度:20.3 米,吃水:最大 9.9 米(第一层和第二层) 最高 9.7 米(第二层)。该级的船体由钢制成,带有铝制桅杆和导弹单元和枪库的碎片保护装置。

阿利伯克的典型机组人员人数为 22 名军官和 315 名入伍人员(航班 I 和 II)或 32 名军官和 348 名入伍人员(航班 IIA)。

推进和发电

阿利伯克级驱逐舰由四台 LM2500 燃气轮机推进,每台燃气轮机的额定功率为 26,250 bhp,最大功率为 105,000 bhp。涡轮机驱动两个轴,每个轴连接到一个五叶可调螺距螺旋桨。这种配置允许伯克级在全功率下超过 30 节,比大多数水面战斗舰的速度都要快。20 节的巡航范围为 4,400 海里。三台 2,500kW 501-K34 燃气轮发电机提供电力。

武器:导弹

水手检查 Mk 41 VLS 电池。

阿利伯克级的大部分导弹都是从 Mark 41 垂直发射系统 (VLS) 模块发射的。Mk 41 从船甲板下方的牢房直接向上射击,无需装载或瞄准发射器。因此,该系统反应迅速,可以快速连续发射导弹。Flight I 和 II 舰艇有 90 个 VLS 单元,而 Flight IIA 和 III 舰艇有 96 个。这是一个非常大的导弹容量,即使相对于伯克级的重型排水量也是如此。每个单元可以容纳以下导弹之一:

阿利·伯克级宙斯盾弹道导弹防御驱逐舰霍珀号在测试期间发射了一枚 SM-3。

RIM-161 标准导弹 3 (SM-3) 旨在拦截外太空的弹道导弹。SM-378 的最大射程约为 378 海里,未来的 Block IIA 的最大射程约为 3 海里,是全球服役性能最高的弹道导弹拦截器之一。SM-3 提供分离动力学“杀伤车”,由红外导引头引导。杀戮车不使用炸药,而是简单地高速与目标相撞,用纯粹的冲击力将其摧毁。杀伤车仅用于对付大气层外的弹道导弹,对飞机或巡航导弹没有用——因此,只有宙斯盾弹道导弹防御舰携带 SM-3。

RIM-67 标准导弹 2 (SM-2) 是美国海军的主要防空导弹。它有一个爆炸破片弹头,据称最大射程为 90 纳米。惯性定位和数据链更新提供制导,直到撞击前几秒钟,此时 AN/SPG-62 雷达(见雷达部分)用于精确照亮目标。这种制导方法被称为半主动雷达制导。一些 SM-2 还配备了红外导引头。SM-2 主要用于对付巡航导弹和飞机,但如有必要,它也可以打击船只。还生产了少量升级的 RIM-156 SM-2 Block IV 导弹,具有增程和弹道导弹拦截能力。

RIM-174 标准导弹 6 (SM-6) 基于 SM-2 Block IV,但具有约 270 纳米的超凡最大射程。由于 AN/SPG-62 制导雷达不能在如此远的距离上使用,因此 SM-6 有自己的主动雷达导引头(改编自 AIM-120 AMRAAM)用于寻找目标。SM-6 可用于对付巡航导弹、飞机和船只。升级后的变体,称为 Dual I 和 Dual II,被宙斯盾 BMD Burkes 用于拦截地球大气层内的弹道导弹。

战斧巡航导弹,可以从宙斯盾系统中使用的 Mk 41 单元发射。

BGM-109 战斧是一种用于对水面目标进行精确打击的制导巡航导弹。战斧可以行驶相对较长的距离(从 1350 海里到 700 海里,具体取决于变体),使阿利伯克级驱逐舰能够从安全的海上进行攻击。它们由 GPS、惯性导航和地形等高线测绘的组合引导,提供 10 米的平均精度,足以击中步兵阵地、建筑物和停放的车辆等小型目标。BGM-109D 变体携带集束弹头,可将小型小炸弹散布在大范围内。在 DDG-96 之前的舰艇中,战斧火控系统是离散的,而在 DDG-96 和之后,它被集成到宙斯盾系统中。

反潜火箭 (ASROC) 是一种惯性制导弹药,可将轻型反潜鱼雷发射至 10 海里的最大距离。ASROC 本身不是武器,而是鱼雷的射程助推器,鱼雷会落入海洋并自主找到目标。

进化的海麻雀导弹 (ESSM) 是唯一违反每个单元一个规则的导弹。由于 ESSM 体积小,单个电池中可以容纳四个。与 SM-2 一样,ESSM 是一种半主动雷达制导导弹,用于对巡航导弹和飞机进行防空。其体积小的缺点是相对较短的范围,约为 27 纳米。根据世界战斗舰队的数据,典型的 ESSM 装备是前 VLS 组 16 个,后 VLS 组 16 个,总共 32 个。目前只有航班 IIA 及更高版本使用 ESSM 进行部署。

未从 Mk 41 VLS 发射:

RGM-84F 鱼叉导弹是阿利伯克级的主要反舰武器。它们是雷达制导的高爆导弹,最大射程约为 130 海里,能够在低空飞行,从而降低被发现和拦截的可能性。在飞行的最初几秒钟内,RGM-84F 由火箭助推器从圆形罐中推出,然后启动涡轮喷气发动机。该导弹有 500 磅的弹头,能够使大型船只瘫痪或沉没。Flight I 和 II 船只有 4-8 个鱼叉,而 Flight IIA 和 III 船只目前没有配备任何鱼叉。这意味着 Flight IIA 和 III 舰艇没有专门的反舰武器——虽然 SM-2 和 SM-6 可用于对付水面舰艇,但它们缺少鱼叉的大型弹头,尽管它们的高速在一定程度上得到了补偿。如果洛克希德·马丁公司具有 VLS 能力的远程反舰导弹 (LRASM) 部署在阿利伯克斯号上,这种缺乏专用反舰武器的情况可能会改变。

一个发射 RAM 导弹的 SeaRAM 系统。请注意系统顶部的雷达圆顶,用于目标捕获。

滚动机身导弹 (RAM) 是一种用于自卫的短程 (~4.5 nmi) 导弹。在阿利伯克级驱逐舰上,RAM 由旋转的 SeaRAM 发射器发射,该发射器基于 Phalanx CIWS(见下文)并拥有自己的雷达。两个 SeaRAM 发射器,每个发射器有 11 个 RAM,取代了 Phalanx CIWS。目前只有 DDG-64、DDG-71、DDG-75 和 DDG-78 四艘驱逐舰拥有 SeaRAM,但海军正在考虑将其部署范围扩大到其他船只。

武器:枪支

一门 Mk 45 炮开火。这把枪可以被识别为 Mod 4,因为它的外壳隐蔽、棱角分明。

阿利伯克级的主炮是一门位于船头的 127 毫米 Mk 45 轻型加农炮。它对地面目标的有效射程为 13 纳米,每分钟最多可以发射 20 发子弹。前 20 发子弹由自动装填机供弹,允许远程操作。一旦这些子弹用完,就需要一个六人机组人员才能继续操作该武器。DDG-80 及更高版本拥有该枪的 Mod 4 版本,具有更隐蔽的炮塔和更长的枪管,可提高弹丸速度。Mk 45 适用于岸上轰炸和与水面舰艇交战。作为一门两用枪支,它也可以与空中目标交战,但其在这方面的有效性是有限的。

一门 Mk 38 炮开火。这把枪可以被识别为 Mod 2,因为圆形传感器炮塔(右上)。

两门发射 25 毫米子弹的 Mk 38 Mod 1 自动加农炮用于对付近距离目标,主要是小船。该武器的最大射速为每分钟 200 发,有效射程为 1.6 nmi。一些船只配备了 Mod 2 火炮,可以远程或手动射击。

Phalanx CIWS 向目标无人机开火。这个例子安装在提康德罗加级巡洋舰上。

两个方阵近距离武器系统 (CIWS) 用于对反舰导弹进行超短距离防空。Phalanx 由一门 20 毫米 Vulcan 旋转加农炮和一个位于旋转支架上的小型雷达组成。Phalanx CIWS 使用其雷达探测近距离目标,然后以每分钟 20-3,000 发的速度发射 4,500 毫米子弹。最大射程约为 1.9 海里,但有效射程可能略低。Phalanx 也可以手动射击地面目标。航班 I、II 和 IIA(仅限 DDG-79 至 DDG-84)有两个方阵单元,而航班 IIA(DDG-85 及更高版本)只有一个。所有带有 SeaRAM 的飞船都没有方阵。

武器:鱼雷

除了 ASROC,Burkes 还有两个 Mk 32 轻型鱼雷发射器,每个发射器可容纳三枚鱼雷。它们使用气体喷射鱼雷,并且可以远程发射。伯克级的 Mk 32 可以装载 Mk 46 或 Mk 50 轻型鱼雷。

战斗系统

Aegis Combat System 是所有 Arleigh Burke 级驱逐舰的核心。Aegis 将来自舰艇空中传感器的信息集成到战场的连贯图片中,然后显示在监视器上。它还为该类的许多武器提供火控,并允许通信、计划等。宙斯盾已被开发为许多“基线”,增加了导弹防御能力和更快的处理速度等功能。

AN/SQQ-89 是 Arleigh Burke 级的水下作战系统。它处理舰船声纳收集的信息,评估目标,并发射反潜武器。AN/SQQ-89 与 Aegis Combat System 集成。

传感器:雷达

伯克级驱逐舰左舷的两个 AN/SPY-1D(V) 雷达面(大八角形)。

AN/SPY-1D 是所有飞行 I、II 和 IIA 阿利伯克级驱逐舰的主要空中搜索雷达。它是一个相控阵组,由安装在船舶上层建筑中的四个大型雷达面组成。由于每个面都是固定的,因此 AN/SPY-1D 始终提供 360 度覆盖,这与旋转雷达不同。由于其大尺寸和相对先进的设计,AN/SPY-1D 非常强大——开源往往同意它可以探测到具有大约 90 海里的高尔夫球大小的雷达特征的目标。对弹道导弹和非隐形飞机等大型目标的射程要长得多。当然,精确的性能是保密的,因此这些数字应被视为粗略的指示性而不是确定性的。SPY-1D 足够强大,以至于它往往会捕捉到误报,因此 DDG-91 及更高版本配备了 AN/SPY-1D(V) 雷达,能够更好地区分真实目标和杂波。Flight I 和 II 舰上较旧的 SPY-1D 雷达将升级为低噪声放大器和其他功能,以提高性能和杂波抑制能力。

AN/SPY-6(V),也称为防空和导弹防御雷达 (AMDR),是一种新型空中搜索雷达,将取代 SPY-1D(V) 安装在所有 Flight III 舰艇上。它采用有源电子扫描阵列设计和氮化镓发射/接收模块,推出后几乎肯定会成为世界上最先进的水面战斗雷达。相对于 AN/SPY-1D,AN/SPY-6 的灵敏度提高了 30 倍,功率增加了 15+ dB,使其能够在 AN/SPY-1D 的两倍距离上以一半的雷达特征探测到目标。它还在面对干扰、杂波、大规模攻击等时拥有卓越的性能。在尺寸方面,AN/SPY-6(V) 与 AN/SPY-1D 非常相似,因此不需要结构改变。

伯克级驱逐舰后部的两台 AN/SPG-62 雷达。

AN/SPG-62 是阿利伯克级的照明雷达,用于半主动雷达制导导弹(SM-2 和 ESSM)。使用 AN/SPY-1D 或 AN/SPY-6(V) 提供的跟踪信息,AN/SPG-62 将目标沐浴在导弹追踪的强烈雷达波束中。雷达信号的编码方式可以防止导弹混淆不同的 AN/SPG-62 波束。所有伯克级驱逐舰都有三台 AN/SPG-62 雷达,但由于它们只在导弹飞行的最后几秒钟需要,这三台雷达足以同时在空中飞行 10 多枚 SM-2 和 ESSM。AN/SPG-62 只是一个照明器,不具有任何跟踪或检测功能。

AN/SPS-67(V)3 或 (V)5 安装在 Flight I、II 和 IIA 舰艇上,是一种专用的水面搜索雷达,用于查找和跟踪其他船只以及低空飞行的接触。雷达使用旋转 (19 rpm) 固态天线,最大射程超过 54 nmi。相对于水面搜索/导航雷达,AN/SPS-67 的功率要大得多(峰值功率为 280 kW,而 SPS-73(V)12 为 30 kW)。

AN/SPQ-9B 是一种旋转式相控阵水面搜索和火控雷达,将取代 Flight III 舰艇上的 AN/SPS-67。AN/SPQ-9B 拥有一流的杂波抑制和快速目标捕获功能,使其非常适合对付巡航导弹等高速、隐蔽的目标。开源表明最大范围约为 10 nmi。

AN/SPS-73(V)12 在 DDG-87 之前在航班 I、II 和 IIA 上担任水面搜索/导航角色。它是一个旋转的短程雷达装置,提供二维目标信息(距离和方位),并能够检测表面接触以及低空飞行的飞机和导弹。

Sperry Marine BridgeMaster E 旋转水面搜索/导航雷达用于 Flight IIA 船只 DDG-87 及更高版本,以及 Flight III 船只。BridgeMaster E 是一种广泛部署的型号,以海上可靠性而闻名,这对于导航雷达至关重要。它还可以探测到高达 600 节的低空飞行目标。

传感器:声纳

一个 AN/SQS-53 声纳。这个例子安装在提康德罗加级巡洋舰上。

AN/SQS-53C 安装在每架 Arleigh Burke 船头的球状突起处,是该级别的主要声纳。它能够同时进行主动(发出自己的声纳 ping)和被动(聆听其他船只发出的声音)操作。当用作主动声纳时,AN/SQS-53C 具有多种模式,包括表面管道、底部反弹和会聚区,这些模式可根据目标和主要条件进行选择。除了潜艇狩猎外,AN/SQS-53C 还可以远距离聆听水面舰艇的声学特征。

AN/SQR-19B(V)1 是一个被动声纳阵列,拖曳在驱逐舰后方约一英里处,将其与舰艇自身的噪音隔离开来,从而提高性能。它本质上是一根连接了许多麦克风的电缆,可以在相当大的范围内跟踪和检测任何产生噪声的触点。

TB-37U,以前称为 AN/SQR-20,是一种新型牵引阵列声纳,它带来了全面的性能改进,也可以作为主动声纳运行。TB-37U 安装在 DDG-113 及更高版本上,并正在重新安装到旧船上。

传感器:电光

Mk 46 光电装置使用可见光谱相机和红外传感器来检测和跟踪雷达上可能看不到的近距离目标。它还将信息馈送到 Mk 45 火炮的火控系统中并协助瞄准。

电子战和诱饵

两个 AN/SLQ-32(V)3 电子战单元,舰船两侧各一个,用于检测和干扰雷达信号。首先,AN/SLQ-32 接收信号并为雷达发射器分配一个威胁级别,从 0(友军)到 7(来袭敌方导弹)。然后,如有必要,它可以干扰目标的雷达。AN/SLQ-32(V)3 正在作为水面电子战改进计划 (SEWIP) 的一部分进行升级。Block I 主要通过升级过时的游戏机、计算机和接收器来改进处理和电子设备。Block II 进一步对系统进行了大修,更换了 AN/SLQ-32 的大部分硬件并简化了界面。海军计划到 2020 年将所有 Block I 舰艇升级到 Block II。目前正在设计另外两个模块,III 和 IV,性能有了实质性的提高,并增加了全新的功能。

Mk 36 Mod 12 SRBOC(左侧的小圆柱体)和 Mk 53 Nulka 发射器(右侧的两个大盒子)。

Mk 36 Mod 12 Super Rapid Bloom 舷外对策谷壳和诱饵发射系统 (SRBOC) 用于挫败反舰导弹的攻击。这是一种类似迫击炮的系统,可以发射红外诱饵和谷壳,遮挡驱逐舰的轮廓并挫败导弹制导系统。阿利伯克级驱逐舰共有 24 个 SRBOC 发射管。

Mk 53 Nulka 是一种悬停的诱饵,具有类似船的雷达特征,用于引诱反舰导弹远离实际目标。飞行 IIA 船只 DDG-91 及更高版本配备了四个发射器,每个发射器装有两个 Nulka 诱饵。

AN/SLQ-49 是一种从船舷部署的谷壳浮标系统。它由两个大型充气浮标和大型雷达反射器组成,模拟大型船舶的特征。SLQ-49 可在几秒钟内部署,可用于欺骗人类雷达操作员或引诱反舰导弹。

为了防御鱼雷,阿利伯克级驱逐舰有一个 AN/SLQ-25A 数码鱼雷诱饵,它被拖在船后一条线上。当用于对付基于船只发出的噪音的被动声学鱼雷时,Nixie 会发出诱人的声音特征,将鱼雷吸引到诱饵而不是驱逐舰上。面对使用声纳脉冲寻找目标的主动声学鱼雷,SLQ-25 会发出模拟鱼雷自身声纳回声的信号,欺骗它攻击诱饵。

通信设备

阿利伯克级驱逐舰拥有各种通信设备,包括无线电、卫星链路、信号灯等。这里将只介绍几个更值得注意的系统。

AN/URN-25 是军用飞机用于导航的战术空中导航系统 (TACAN)。登船的 MH-60R 直升机使用 Arleigh Burke 级的 TACAN 天线,通过通知直升机其航程和相对于船舶的方位来协助着陆和起飞。

AN/WSC-6 是一种超高频 (SHF) 卫星终端,允许通信和数据传输。它还可以利用 C 波段(一种商业频率)进行号角交换。

AN/WSC-9 是一种 SHF 卫星终端,已开始取代 AN/WSC-6,能够利用更广泛的通信频段。

链路 4A、11 和 16 允许与其他军事资产进行战术通信。这些链接可以传输飞机矢量、目标信息、文本和语音消息等。正在添加可实现更高数据传输速率的 Link 22。

航空

Flight IIA Burke 级直升机控制塔的视图。

与大多数多任务战舰一样,阿利伯克级驱逐舰的船尾有一个大型直升机停机坪,允许直升机发射和回收,除非在非常波涛汹涌的海面上。然而,Flight I 和 II 飞船没有封闭的机库。 Flight IIA 和 III 舰艇拥有可容纳两架 MH-60R 中型直升机的封闭航空设施。这是航班 IIA 与航班 I 和 II 之间最显着的区别之一。

一架 MH-60R 飞在一艘伯克级驱逐舰前方。

MH-60R 是一种中型海军直升机,专为从伯克级等战斗人员处部署而设计。它的主要反潜武器是 Mk 46 和 Mk 50 轻型鱼雷,而 AGM-114 地狱火导弹则提供反水面火力。请注意,地狱火导弹是小型精确制导武器,与战斧或鱼叉等大型巡航导弹不同。每个 MH-60R 还配有一个多模式雷达、一个浸入式声纳、声纳浮标、一个电子支持措施套件和一个具有红外功能的传感器套件。MH-60R 能够在距离舰艇本身很远的地方探测潜艇和部署鱼雷,极大地扩展了伯克级驱逐舰的反潜能力和覆盖范围。MH-60R 还可以将其收集到的信息发送回驱逐舰,使其能够充当侦察资产。除了常规战争外,MH-60R 还可以执行各种次要任务,包括搜索和救援、情报收集、人员运输和船舶补给。

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系统技术交流

简介:利用目标信息和环境信息,在预定条件下引爆或引燃弹药战斗部装药的控制装置(系统)。