更新於 2023/05/14閱讀時間約 18 分鐘

台灣海軍新一代巡防艦

2022年6月新增 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
被Fincantierir集團收購的VARD,推出海巡嘉義級的軍規版VARD 7 125 OPV,如果改成震海艦版本,大概會長成圖中這樣。因為台灣海軍想強化防空,會把震海艦的前後雷達塔改裝上去,前4面X波段AESA,後單面旋轉的S波段AESA海鷹眼,只是雷達強化了,VLS數量可能就要傷腦筋。
VARD 7 125 OPV只有兩組16管VLS,因此只裝一面旋轉AESA雷達就好,其他空間留給多任務模組使用。台灣海軍如果強化雷達,那16管VLS就一定不夠,最少要在中段安裝另外一組VLS,搭載32枚海劍二,然後把76砲後方的16管VLS使用海弓三,勉強擁有區域防空能力。 而直升機上的雷達塔,會佔掉反艦飛彈的空間,因此要把船舯貨櫃區塊,放置雄二雄三的發射器,以及更多的VLS。其他就是船艉的拖曳聲納,直升機庫兩側的魚雷管、工作小艇。艦艏聲納又是另外一個要改裝的地方,要保有多強的反潛能力,在5000噸的船體上,可能比震海艦4500噸稍微寬鬆一點吧。
PS:一樣船長125m,康定級比嘉義級窄了大約1m,但是滿載噸位就差了1400噸。 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
2020年12月,台船法人說明會資料,上報報導 震海艦最新預估資料:長138m,寬16.8m,吃水4.5m,船速最高25節,巡航速度16節4500海哩,乘員189人。VLS減少為3組24管,可能海弓三16枚,海劍二32枚,有可能是為了安裝中科院的華陽垂發系統,專門發射海劍二,搭配發射海弓三的MK41,才會做如此安排。後方直升機庫加裝旋轉式S波段海鷹眼雷達,所以前方應該是四面X波段的固定式海鷹眼或PESA。煙囪後方的反艦飛彈跟成功級一樣,4顆雄二+4顆雄三,仍舊使用方陣快砲1B。15~20艘的話,就是要取代康定級6艘+濟陽級6艘,但成功級8艘+派里級2艘未被列入,可能轉作快速人員運輸艦?原型艦245億台幣,約8.4億美元,4530噸。
以外型設計來看,震海艦類似縮小版的荷蘭七省級巡防艦。海鷹眼雷達則明顯參考泰利斯的SMART S MK2,加上康定級要由泰利斯升級,歐系血統八九不離十。 PS:這個3D的76砲匿蹤外型,還是中科院第一版,最開始用在沱江艦上的那種,後來沱江艦才改成現在的二版。 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
★震海艦的VLS MK41一組的尺寸是3.17x2.08m,2017公布的震海艦模型,是採用A模組橫放,也就是艦寬16.8m可以放得下4.16x6.34m的四組MK41。 2020台船公布的震海艦3D圖,則變成3組VLS,以品字型直放,類似A模組但上面只有一組置中,然後下面兩組隔開安裝。除了可能是要一組中科院的華陽VLS,專門發射32枚海劍二,下面兩組MK41採用分開裝置很奇怪。我猜想可能是中科院不想再花錢請洛馬研發一套兩組的發射坑,所以才個別安裝的吧?
如果以提升備彈數來說,3組MK41的24枚海弓三,更能發揮震海艦4面固定陣列+海鷹眼的雷達能力,擔任起區域防空的責任,不要又重演康定級買回來,防空戰力卻空懸20年的慘況。B模組的安裝方式,算是增加最少面積下,維持4組VLS的選項,在歐洲常見。至於深度,因為要安裝海弓三,MK41一定是選戰術型,華陽VLS會是較淺的海劍二專用。
PS:還有一種可能,因為加裝了海鷹眼雷達,所以取消一組MK41來平衡噸位? ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
台灣海軍為何把新一代巡防艦的規格訂為4500噸?相較於歐美大型化的巡防艦,差異在哪邊?來做個圖表對比一下。 以海軍現有的康定級與成功級來看,康定級3680噸,船長125m船寬卻有15.4m,讓他的船速只有25節,加上沒有從法國引進防空飛彈系統,因此在對空戰力上甚至比濟陽級(10枚SM-1)還弱,優點則是在更先進的匿蹤外型、歐系的艦艇規劃,都是台灣海軍沒接觸過的技術。成功級船長138.1m,比康定級長了約13m,船寬卻只有13.7m,單軸單舵高風險,船速提高到30節,是海軍主力戰馬。成功級的標準1型飛彈,提供了最基本的防空能力,但派里級原本是為了配合美國航母艦隊設計的反潛艦,兩座直升機庫佔了過多空間,讓他在設計時已經滿載,沒有太大升級改裝餘裕。 這兩種在台灣已服役20年的主力巡防艦,雷達系統老舊,面臨無法應對中國普通反艦攻擊的窘境,因此海軍一直希望有新一代巡防艦來增強實力,並且替換更老舊的濟陽級。在這種狀況下,海軍2016就公布第一版的新一代巡防艦設計,可是就想定來說,跟現有技術有太大落差。首先四面相陣位雷達的技術門檻太高,台灣在完全沒有使用經驗與製造能力下,連PESA的被動相陣位技術都無法完全掌控,更別說AESA的主動相陣位雷達,然後還要縮小到成功級主桅杆的尺寸,又要有300公里的偵測能力,真的是天方夜譚了。同時在設計稿上,中段船身裝備16枚反艦飛彈,與兩座八聯裝Mk.41垂直發射系統,船身煙囪只放在後方雷達塔兩側的位置,於是在2017推出的新版模型,就做了大修改。 2017年版的巡防艦模型,將船身中段的VLS移到船首B砲位,讓4組Mk.41放在一起,船身中段有加大的單獨煙囪,後方設置8枚反艦飛彈發射器,單直升機庫,以及上方的近迫防衛系統與兩旁的遙控機砲。這樣的設計,大概就是成功級的重新調整,並且改為雙軸雙舵,舷寬增為16.5m,整體來看還在合理範圍,除了雷達系統以外。 ●●●●●●●●● 以目前歐美各國的雷達系統分析,大概有兩個區塊,一個是一般巡防艦,採用旋轉相位陣列雷達,噸位往下相容到護衛艦、巡邏艦,主打中短程自衛防空能力,比如ESSM,32管以下的VLS就已足夠。一個是防空巡防艦,噸位6000噸以上,採用3、4面S波段相位陣列雷達,或中短程4面X波段相位陣列雷達,搭配長程L波段旋轉相位陣列雷達,48管以上VLS,及中長程防空飛彈如SM-2帶來的區域防空能力。 海軍的新一代巡防艦噸位規劃,明顯落在兩個區塊交界,數量跟噸位/價格成反比,但性能又與噸位/價格成正比,海軍艦艇性能的換代,大概是20年,要留改裝空間,就得造更大艘,怎樣算都是掛一漏萬,你可以說尷尬,但也可以說最通用。在4500噸上下,如果要增強區域防空能力,雷達必須是最先進的小型AESA(如AN/SPY-6(V)3等級),才有可能放在這個噸位的船上,但VLS卻已經沒有擴充空間,這樣的投資是否划算?且與6000噸以上主力神盾艦必然有性能上的重複,及預算排擠。如果是要取代成功級+康定級16艘的規模,降低價格必然是最大考量,比較可能的選擇,還是單座或兩座雙頻旋轉相位陣列雷達最有實現機會(如NS-200+SPQ-9B),而非4面中短程+長程旋轉相位陣列雷達,或其他更重而耗電的固定相位陣列雷達,除非真能買到AN/SPY-6等級的產品。 參考海巡2018年開始的4000噸級巡防艦建造計畫,滿載5015噸,長125m與康定級一樣,舷寬則與海軍新一代巡防艦一樣16.5m,最高速度24節比康定級慢。4艘總經費約117.5億台幣,武器系統約12.4億,船艦平台約105.1億。因為海巡艦艇不需軍規水準,又沒有過多武裝、偵蒐裝備,建造速度快很多,2019年2月開始建造第一艘,2020年6月首艘嘉義艦下水,預計2025年4艘全數完工交船。 2020年,海軍新一代巡防艦「震海計畫」因為雷達、飛彈系統的延誤,開始尋找國外成熟系統,最快預計2022開始建造原型艦,2026完工。因為中美新冷戰確定,台灣的國際軍購管道可能再度來到歷史高峰,2024年之前也許不用急著完成設計規劃,可視國際局勢、等海巡造艦進度告一段落、中科院相關技術發展狀況,及美國是否出售除役伯克級等眾多因素,再修正台灣海軍的未來藍圖。 另外,康定級與成功級的升級延壽計畫可以一起動,累積中科院的技術能力,並且實驗系統的穩定性。技術上尋求成功級可以使用三倍射程的SM-2,以便通用基隆級的標二,改裝SPQ-9B、AN/SPG-51D或AN/SPG-60照明雷達、中長程S波段旋轉相位陣列雷達,可與新一代巡防艦通用,甚至康定級也採用相同雷達,來擴大後勤能量。至於雷神的AN/SPY-5 X波段PESA雷達,因為沒有實艦使用風險太高,台灣又無法購入ESSM,發射SM-2的能力也還需要再開發,遠不如從基隆級系統發展,繼續使用Mk 13發射器比較有把握。 PS:蔡英文第一任總統任期,讓空軍推動AJT高教機自製,為以後空軍新一代戰機製造打下基礎。對海軍也一樣,由海巡進行的造艦計畫,600噸級、1000噸級/2077噸、4000噸級/6095噸的建造,剛好就是海軍三級艦自製的練兵,等產能與技術都到位,就是下一代台灣海軍新艦隊的來臨。震海巡防艦原型艦總預算約245億台幣。 ●●●●●●●●● 1987~1998年度8艘成功級總預算1347億8000萬台幣,平均每艘約150~168億台幣。首艦成功號含所有裝備、飛彈總價約6.5億美元,七艘平均單價約4.3億美元(可能不含飛彈)。以成功級的價格,用40年才划算,盡早升級吧。 2003年台灣購買4艘紀德級7億3200萬美金,後降為243億9544萬台幣,將SM-2數量從原248枚(每艘62枚)刪減為148枚(每艘37枚),以減價43億台幣,平均一艘61億,比成功級便宜100億台幣(SM-2減少40%時)。 2006年法方對康定級加裝Aster-15近程防空飛彈系統,報價每艘165億台幣,康定級艦體儎台每艘約130億台幣。 2014年購買兩艘派里級,預算編列55億6500萬台幣,約1.86億美元,空艦不含彈藥,平均一艘9300萬美元。 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 各國新一代巡防艦計畫 ●美國:星座級飛彈巡防艦(原型:義大利FREMM) 長151.21m/寬19.69m,7291噸,AN/APY-6(V)3三面AESA雷達 ●英國: Type-26城市級巡防艦 長149.9m/寬20.8m,8000噸以上 Type-31e通用巡防艦(原型:丹麥伊萬.休特菲爾德級) 長138.7m/寬19.8m,5700噸以上 Type-32巡防艦 ●法國:羅納克將軍級巡防艦 長122.25m/寬17.7m,4250噸,Sea Fire 500四面AESA雷達 ●西班牙:F110飛彈巡防艦 長145m/寬18.6m,6100噸,AN/SPY-7四面AESA雷達 ●日本:30FFM多機能護衛艦 長132.5m/寬16.3m,5500噸,OPY-2四面AESA雷達 ●韓國:FFX-III巡防艦 長129m/寬15m,3500噸以上 ●澳洲:杭特級飛彈巡防艦(原型:英國Type-26) 長149.9m/寬20.8m,8800噸,CEA FAR2 S/X波段六面AESA雷達 ●加拿大:CSC水面作戰艦(原型:英國Type-26) 長151.4m/寬20.75m/吃水8m,9400噸,AN/SPY-7四面AESA雷達 ●希臘:海軍巡防艦計畫 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 歐美各國同級艦用雷達系統: ★AN/SPY-6 主動相位陣列雷達 S波段,對空偵測距離325km以上,依據版本不同而增加。 製造商:雷神 AN/SPY-6(V)2:EASR,單一旋轉陣面,9個RMA模組 AN/SPY-6(V)3:三個固定式陣面,9個RMA模組 美國FFG(X):7291噸/長151.21m/寬19.69m ●●●●●●●●● ★SMART-S/Mk.2 對空搜索/追蹤雷達(S/F波段) S/F波段,單面長方形旋轉天線,對空偵測距離250km。 製造商:荷蘭Thales 德國MEKO型F123布蘭登堡級巡防艦:4,490噸/長138.85m/寬16.7m 丹麥SF3500阿布沙龍級多功能彈性支援艦:6,300噸/長137m/寬19.5m 法國卡沙級飛彈驅逐艦:4700噸/長139m/寬14m 紐西蘭提卡哈級巡防艦:3600噸/長118m/寬14.8m 印尼Sigma 10514巡防艦:2365噸/長105m/寬14m 墨西哥Sigma 10514LRP巡防艦 摩洛哥Sigma 9813護衛艦:2075噸/長98m/寬13m 摩洛哥SIGMA 10513巡防艦:2335噸/長105m/寬13m 加拿大哈利法克斯級巡防艦:5,235噸/長134.1m/寬16.4m 馬來西亞馬哈拉惹里拉級巡防艦(追風級):3,100噸/長111m/寬16m 土耳其島級巡防艦:2400噸/長99.56m/寬14.4m 加濟安泰普級巡防艦(派里級)、巴巴羅斯級巡防艦 安曼夏米赫級護衛艦:2,660噸/長99m/寬14.6m ★SMART-L 被動相位陣列長程三維雷達 單面長方形旋轉天線,L波段(C/D頻),對空偵測距離400km。 製造商:荷蘭Thales 荷蘭LCF七省級飛彈巡防艦:6,050噸/長144.24m/寬18.8m 德國F-124薩克森級巡防艦:5780噸/長143m/寬17.44m 丹麥伊萬‧休特菲爾德級防空艦:6645噸/長138.7m/寬19.75m ★S1850M(SMARTELLO)長程對空搜索雷達 L波段,最大偵測距離超過400km。 法國水平線防空驅逐艦:7050噸/長152.87m/寬20.3m 義大利水平線防空驅逐艦:7050噸/長152.87m/寬20.3m 每艘13.5億歐元(15.8億美元) 英國Type 45勇敢級驅逐艦:7350噸/長152.4m/寬21.2m ★SMART-L MM主動相位陣列雷達 氮化鎵(GaN)T/R組件,對空探測距離提高到480km以上。 荷蘭LCF七省級飛彈巡防艦:6,050噸/長144.24m/寬18.8m ●●●●●●●●● ★APAR多功能主動相位陣列雷達(Active Phased Array Radar,APAR) X(I/J)波段,最大搜索距離對空150公里,對海平面75公里 製造商:德國、荷蘭Thales、加拿大Sanmina 4面固定式陣列天線,最大搜索距離對空150公里。 荷蘭LCF七省級飛彈巡防艦:6,050噸/長144.24m/寬18.8m 德國薩克森級F-124巡防艦:5780噸/長143m/寬17.44m 丹麥伊萬‧休特菲爾德級防空艦:6645噸/長138.7m/寬19.75m ★APAR Block 2/Sea Master 400 改用GaN氮化鎵的T/R單元,最大搜索距離250公里。 ★Sea Master 400 主動相位陣列雷達 四面固定,S波段,最大搜索距離250公里 ●●●●●●●●● ★NS100 三維多功能主動相位陣列雷達 製造商:荷蘭Thales 單面長方形旋轉天線,S波段,最大搜索距離280公里 新加坡獨立級近海巡邏艦:1250噸/長80m/寬12m 英國Type-31e巡防艦:5700噸以上/長138.7m/寬19.8m ★NS200 AESA雷達 NS100的放大改良版,採用GaN單元,最大搜索距離400公里 ●●●●●●●●● ★SRABEL多功能被動相位陣列雷達 X波段單面方形旋轉天線,最大搜索距離對空100公里。 製造商:法國Thales 沙烏地阿拉伯F-3000S利雅德級巡防艦:4650噸/長133.6m/寬17m ★MFR-30 Herakles力士型多功能被動相位陣列雷達 塔形旋轉天線,最大搜索距離對空250公里。 製造商:法國Thales 法國FREMM Aquitaine級巡防艦:6000噸/長142m/寬20m 2012估計每艘(不含研發)5.92億歐元(8億美元),單位總成本7.82億歐元(10.5億美元) 新加坡可畏級巡防艦:3200噸/長114.8m/寬16.3m ★Sea Fire500多功能主動相位陣列雷達 氮化鎵(GaN)T/R組件,四面固定陣列天線,最大搜索距離對空400~500公里。 製造商:法國Thales 法國FDI羅納克將軍級巡防艦:4250噸/長122.25m/寬17.7m 每艘8.4億含研發。 ●●●●●●●●● ★參孫(Sampson)多功能主動相位陣列雷達 S波段E/F頻,雙面背接式旋轉陣列天線,對空最大搜索距離400公里。 製造商:英國BAE System 英國Type-45勇敢級飛彈驅逐艦:7350噸/長152.4m/寬21.2m ●●●●●●●●● ★TRS-3D 被動相位陣列雷達 C波段,最大偵測距離200公里。 製造商:德國歐洲航太防衛公司EADS,2013併入Airbus,2017美國KKR投資公司買下,更名Hensoldt,德國國防部持股。 TRS-3D/32 德國F-122不萊梅級巡防艦:3600噸/長130m/寬14.5m TRS-3D/16(AN/SPS-75) 德國K-130布倫史瑞克級巡邏艦 美國海岸防衛隊傳奇級+SPQ-9B:4500噸/長127.4m/寬16.46m 美國LCS自由級濱海戰鬥艦:3000噸/長115m/寬17.5m ★TRS-4D 主動相位陣列雷達(AN/SPS-80) 氮化鎵(GaN)T/R組件,C波段,最大偵測距離250公里,每分鐘15/30轉。 美國LCS自由級濱海戰鬥艦:3000噸/長115m/寬17.5m 美國LCS獨立級濱海戰鬥艦:2784噸/長127.4m/寬31.6m ★TRS-4D Fixed Panel 四面陣列,C波段,最大偵測距離300公里。 德國F-125巴登-符騰堡級巡防艦:7276噸/長149.52m/寬18.8m ●●●●●●●●● ★Sea Giraffe ABM(AN/SPS-77)3D對空/平面搜索多波束被動相位陣列雷達 單面旋轉天線,C波段,對空距離180km。 製造商:瑞典易利信Ericsson,後併入SAAB 巴西Sigma 10514巡防艦:2365噸/長105m/寬14m 泰國DW-3000H型蒲美蓬·阿杜德級護衛艦:3700噸/長123m/寬14.4m 美國LCS獨立級濱海戰鬥艦:2784噸/長127.4m/寬31.6m ●●●●●●●●● ★CEAFAR主動相位陣列雷達 S波段六面矩型陣列天線,四個方形CEAMOUNT X波段照射天線,最大探測距離250km。 紐澳軍團級巡防艦:3600噸/長118m/寬14.8m ★CEAFAR2-L相位陣列雷達 增加四面L波段相位陣列天線 紐澳軍團級巡防艦:3600噸/長118m/寬14.8m 澳洲SEA 500獵人級巡防艦:8800噸/長149.9m/寬20.8m ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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