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未能到來的未來:二十一世紀初的全隱身對陸打擊艦隊狂想

2018年12月9日,美國緬因州通用動力公司巴斯鋼鐵造船廠,第3艘朱姆沃爾特級驅逐艦:DDG1002 林登·B·詹森號正式下水,這標志著這級外形科幻的先進戰艦建造就此告一段落。僅僅三艘的建造規模對於這型原本被給予厚望的新銳戰艦來說顯得如此寒酸,而這背後,正體現出了從21世紀初到現在,美國海軍經歷的巨大環境變化。 由海到陸的構想 就冷戰時期的主要任務而言,美國海軍或者說整個北約海軍的主要任務就是為「在全球各大洋與蘇聯紅海軍的戰略決戰」進行准備。諸如F-14戰鬥機、海狼級攻擊核潛艇、宙斯盾系統等等都是以這一目標為前提研發的裝備。 各種裝備也核動力航母為核心,各環節環環緊扣,構成了一個以遠洋艦隊級決戰為目標的作戰體系。這套作戰體系為北約在冷戰時期維持對華約相對的海上優勢貢獻了重要力量。 然而隨著1991年,華約組織和蘇聯相繼解體。美國海軍在遠洋的制海權得到了前所未有的鞏固。海灣戰爭中,一系列任務錯位引起的尷尬表現引起了美國海軍的思考。 整個海灣戰爭,美軍總共成功發射282枚戰斧巡航飛彈,其中第一波攻擊中就發射了112枚,最主要發射平台就是海軍艦艇。不過這是集中了6個航母群之多的龐大兵力後的結果,而且能夠發射戰斧巡航飛彈打擊的僅有9艘巡洋艦、5艘驅逐艦、2艘核潛艇以及2艘衣阿華級戰列艦,由於伊拉克海軍那幾乎不存在的抵抗,除了少數具備發射戰斧巡航飛彈能力的艦艇以及航母上的艦載航空兵,剩下的大部分水面艦艇因為缺少對陸打擊能力而幾乎淪為了無所事事的看客。大量先進艦艇承擔著無關緊要的封鎖搜查之類的二線任務。 相比之下,兩艘經過現代化改裝的衣阿華級(Iowa Class)戰列艦卻意外活躍。改裝後的衣阿華級戰列艦除了向陸上目標傾斜了大量巡航飛彈外,還承擔了不少近岸的艦炮射擊任務。 幾乎空轉的先進艦隊和異常活躍的老艦間的對比促使美國海軍開始重新探討其在後冷戰時期的主要使命。 1991年海灣戰爭剛剛結束不久,美國海軍開始了21世紀海上的作戰樣式的研究。接下來美國海軍以白皮書形式連續公開發表了《由海向陸》、《前沿,由海向陸》等重要報告。這些報告表明美國海軍的戰略重心有了巨大變化。這些報告中,對近岸支援和陸上作戰提出了一系列要求: 海軍和海軍陸戰隊在任何情況下都必須能確保在瀕海通行無阻;能向岸上投送作戰力量,支援岸上的聯合機動作戰;強調建立海上遠征部隊,確保與陸、空軍聯合作戰;強調美海軍與海軍陸戰隊密切協作,組建陸海空聯合特遣隊以適應近海作戰和海上機動行動。 這些報告表明,美海軍破天荒地把近岸支援和陸上作戰列為自己的首要任務。究其原因,冷戰結束後,局部衝突以及針對美國本土與其盟友的恐怖襲擊成了美軍需要面對的主要威脅。而全球軍事基地數量也在冷戰後呈現下降趨勢。這使得美軍的兵力部署形式逐步由前沿部署轉變為快速投送。而海軍與海軍陸戰隊的一系列白皮書也提出了「海上前沿部署」,「從海上進行作戰運動」等口號。 而根據此時負責相關計劃和評估項目負責人馬斯·莫菲利少將是如此闡述對於海軍的期望: 當然,海軍之所以提出這些口號,相當程度也是以海軍的固有優勢為出發點的。在各大洋巡航的航母編隊是一旦事發趕往相關熱點區域最方便的力量。相比之下,無論陸軍還是空軍奔赴目標都難免因為前進基地以及過境第三方而麻煩不斷。之後伊拉克戰爭中圍繞北線的諸多波折證明了這一點。 在這些戰略綱領的指導下,美國海軍開始了軍艦的家族化換代工作。 SC-21的初步探索 早在1987年,阿利伯克級設計完成不久後,新一代的水面艦艇的概念探索也相應展開。期間開展的水面艦艇作戰特性研究(Ship Operational Characteristic Study,SOCS)從隱身性能、艦橋與CIC設計、電力驅動與人員配置精簡優化等諸多課題對未來的水面艦艇需求展開了一系列深入探討。不過此時的相關研究依舊建立在在大洋上與蘇聯海軍進行艦隊級決戰的前提下。 在冷戰結束後軍費趨向減少的總體趨勢下,海軍很難在冷戰後繼續保持一支數量龐大、分工明確的水面艦隊。為了適應軍費減少帶來的負面影響,海軍提出的思路就是讓一線艦艇、二線艦艇以及輔助艦艇之間形成家族化設計,通過共享基礎設計和模塊化設計來降低整個艦隊的造價。以此為前提,美國海軍提出了SC-21計劃。 SC-21計劃最初在1994年由國防部國防系統采購和評估委員會(DASARC)批准,進入了階段0概念探索與定義階段。海軍找到了民間咨詢機構與政府工業部門對軍方的任務需求進行論證與風險評估。此階段中,首先由海軍分析中心(Center for Naval Analyses 簡稱CNA)以2015~2025年的全球安全狀態下的兵力投送、海軍艦艇建造與經費預算進行綜合分析,並提出相關概念。最終相關機構提交了三個概念: 以新技術改造現有艦艇基於現有艦體的衍生型進行對陸打擊能力升級設計全新的艦艇。 概念1將考慮在現有阿利伯克基礎上,通過增加直升機庫、調整垂發系統並取消魚叉飛彈的形式增強對陸打擊能力。 概念2分別考慮以阿利伯克級和聖安東尼奧級船塢登陸艦的船體為基礎進行大改以進行登陸火力支援。其中基於聖安東尼奧級的方案更是考慮以該級艦艦體為基礎,增加運用垂直起降攻擊機或武裝直升機的能力。 而概念3則設計了A到D四個系列,分別對應全能型艦艇、反潛與對陸攻擊艦、廉價版全能艦艇、模塊化軍艦。由於概念探索階段並未限制為傳統艦型,而是整合和傳統驅護艦等作用的全新概念探索。因此概念3的各個子系列均包含相當有特色的子方案,如: 具備區域反導能力的全能艦:具備256管垂直發射系統、兩門先進艦炮、可容納兩架直升機的機庫與雙波段雷達。預計排水量15100噸;航空巡洋艦:在1的基礎上增加可容納12架SH-60的機庫和6-10個起降點的飛行甲板。預計排水量23500噸;強化兩棲作戰能力的巡洋艦:在2的基礎上將機庫減少到容納2架SH-60、甲板減少到2-6個起降點、垂直發射系統減少到128管,不過增加氣墊登陸艇用的船塢。預計排水量16400噸;沿岸戰鬥艦:基於方案1,去掉防空反導能力、垂直發射系統減少到128管。不過依舊保留兩門先進艦炮。預計排水量9400噸;廉價版全能艦:保留全能艦的防空反導能力,垂直發射系統減少到64管、先進艦炮減少到1門、航速降低。預計排水量5500噸;模塊化戰鬥艦:武器減少至一門先進艦炮和8管垂直發射系統。可以搭載快速更換的任務系統模塊。航速維持在30節。預計排水量4200噸。 各個方案將採用模塊化配置的動力系統,所有艦型的動力都將由燃氣渦輪機組、輔助發電機、分離式輔助發電機和推進電機四個模組按需組成。同時,各個艦型的武器系統與電子系統也將採用通用設計,預期所有搭載宙斯盾系統的艦型都將採用S/C、X雙波段相控陣雷達。 在約翰霍普金斯大學應用物理實驗室等機構共同參與下,通過計算機仿真等手段比較各個艦種方案,最終選出三個效費比最佳的方案以供海軍選擇。1997年7月,美國海軍完成了「21世紀水面作戰艦艇成本與使用效果分析」研究,美海軍負責人丹尼爾·墨菲少將宣布SC-21計劃中率先進入實際型號研發與製造階段的將是以「海上火力支援艦」概念為基礎發展的DD-21。 名為武庫艦的短暫插曲 在SC-21進行初期概念研究的同時,美國海軍同步在研究可以搭載大量飛彈的新概念艦艇計劃,即所謂武庫艦(Arsenal Ship)概念。 最初提出類似武庫艦概念的是美海軍水面作戰副部長麥克卡夫中將的相關研究,其認為巡航飛彈對海軍帶來的革命將不亞於無畏艦。以此為基礎,其提出了搭載大量垂直發射系統的新概念艦艇。最初開始概念研究時,依舊是為了高強度的海上對抗考慮。因此此時提出的「未來打擊巡洋艦」(Future Strike Crusier)是以高性能計算機系統、新一代通訊傳輸技術以及大量垂直發射系統為核心的全新艦艇,通過最優化的隱身能力保證生存性。艦艇本身不搭載搜索雷達系統,所有火控數據完全由友軍提供。 相關概念最初為公眾所知則是通過《Popular Mechanics》雜誌1988年七月刊的相關文章。雜誌通過封面圖和大篇幅文章形式介紹了這一獨特的全新艦種。 在初期的構想中,未來打擊巡洋艦設計不需要搭載復雜的探測和指揮控制系統,因此除了載員數量能夠大幅減少,艦橋之類的上層結構也能大幅簡化,這樣能夠有效降低該艦的信號特徵。而搭載的大規模垂發系統除了能攜帶大量的戰斧巡航飛彈用於傾瀉對海對地打擊火力外,還能搭載大量防空飛彈用於應對艦隊級的飽和空襲。 不過此時美國海軍正在按部就班進行更關鍵的阿利伯克級(Arleigh Burke-class)驅逐艦以及提康德羅加級(Ticonderoga-class)巡洋艦的一系列改進與建造工作,顯然沒有精力來實現這一頗為超前的概念。 時間來到1993年,對陸打擊需求牽引下,相關研究機構正在進行能夠搭載大量飛彈的新型艦艇概念的研究,最終研究人員提出的概念酷似未來打擊巡洋艦概念的進一步發展。而SC-21相關研發機構也在此基礎上提出了兩個相當極端化設計的武庫艦方案設計。 兩個方案都是在13700噸排水的艦體中塞進了512管垂直發射系統的設計。且火控數據完全通過協同作戰系統從友軍處獲取,主要區別在於是否搭載海麻雀飛彈作為基本自衛手段。不過即使搭載海麻雀飛彈的版本依舊不能獨立完成對防空飛彈的引導,火控數據依舊需要依賴戰場網絡從友軍獲取。 麥克卡夫最初提出未來打擊巡洋艦概念時,同時考慮由該類型艦承擔區域防空飛彈與對地對海飛彈運載發射平台。而在SC-21的相關論證中,武庫艦的任務進一步簡化,主要任務是為艦隊提供充足的對地打擊火力。 不過未來打擊巡洋艦概念中本艦不搭載探測器系統,完全由友軍提供火控數據的概念依舊得以保留與發展。而全新的武庫艦將更加突出自動化控制與隱身技術的重要性。 高度簡化的系統使得計劃中的武庫艦將只需要50名人員配置。考慮到概念中的武庫艦幾乎就是一艘將貨物換成飛彈發射器的巨型貨輪,那麼類比僅需要十幾人就能完成日常作業的大型貨輪,幾十名專業的海軍士兵也足以支持功能和系統都極其簡單的武庫艦運作了。 諸多優勢使得美國海軍在時任海軍作戰部長傑里米·布爾達(Jeremy Boord)的主導下,暫時擱置了SC-21計劃所屬的DD-21項目推進,而優先發展武庫艦(Arsenal Ship)或另一稱呼火力投送艦(Bombardment Ship)。 論證階段時,美國海軍同時評估了三個替代方案,即分別由俄亥俄級彈道飛彈核潛艇、阿利伯克級艦體放大和現成的大型油輪改裝武庫艦的可行性。 經過簡單論證後,基於阿利伯克級艦體改裝的方案因為成本、生存性和搭載飛彈數量方面的全面落後而率先出局。基於油輪改裝的方案雖然能攜帶大量飛彈,且有一定生存性優勢,不過改造後艦體壽命較短且航速完全無法滿足作戰需求因此被淘汰。基於俄亥俄級的改裝方案擁有最佳的生存性能且能攜帶足夠的飛彈,但是分攤到每管垂直發射系統上的單位成本顯然過高,因此海軍最終的結論是設計全新的艦體才是最佳選擇。在布爾達上將的強力推動下,美國海軍在1995年正式提出武庫艦的研發預算要求並正式列入了1997年度預算中。 相關論證完成後,1996年,美國海軍正式發出了武庫艦的研製招標,邀標書中要求武庫艦全長250米、最大航速25節左右;除了要搭載500個垂發系統外,還需要將艦員數量控制在50人以下;艦上不要求配備任何雷達探測系統與相應的作戰系統,所有情報與目標數據均由協同作戰網絡提供。 隨後洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼、巴斯鋼鐵以及紐波特紐斯船廠作出回應,提出了各自的武庫艦概念方案。所有方案除了都搭載大量垂直發射系統外,同時在低信號特徵方面做出了各自努力。 武庫艦的研發流程打破了以往由海軍先指定草案,然後再發包給廠商進行細部設計與原型建造的慣例,而是直接由各大軍火商參與了概念制定階段。各大軍火商提供的方案也顯然要好於海軍自己研究機構提供的方案。 各個方案雖然普遍採用商用規格建造以降低成本,但是同樣吸取了兩伊戰爭時期的相關經驗,普遍採用了雙殼體設計。而且內部設置了大量水密隔艙並在垂直發射系統周圍安裝凱夫拉裝甲層以提供最佳生存性。同時設置大量的自動化消費損管系統以降低對人力的需求。 而火力方面,搭載了大量對地打擊武器的武庫艦能在開戰的前4天內攻擊4000個目標。這一指標遠在空軍16架B-2相同時間內打擊420個目標以及1個航母艦載機聯隊1800個目標的攻擊能力,能在最短時間內對敵方指揮系統與作戰單位進行毀滅性打擊。除了巡航飛彈外,評估階段認為適應武庫艦任務需求的武器還包括155mm先進艦炮,戰術彈道飛彈等一系列對地打擊武器。因此海軍在招標中賦予廠商很大的自由度來設計武裝配備。不過就各廠商最終提交的方案而言,只有洛克希德馬丁方案採用了額外的MLRS火箭炮系統,其他方案都選擇以垂直發射系統搭載的巡航飛彈作為主要火力構成。 由於不需要搭載昂貴的探測系統,造價有望控制在5億美元以下,明顯低於航母45億級的造價(以同期尼米茲級的造價為標準)。由於功能單一且高度自動化,配合自動損管系統,艦員數量最終有望控制在20人左右。根據美國海軍測算,武庫艦的年運作成本能控制在數千萬美元水平,相比航母以及配套艦隊的天文數字級運作費用而言可以說相當低廉。 雖然武庫艦憑借其一系列優勢,一度成為部分美國海軍相關人士心目中的完美艦型。不過即使有時任海軍作戰部長的全力推動,在美國海軍內部依舊沒有對其形成一致的支持。究其原因,武庫艦存在的一系列問題是顯而易見的。 首先難以平衡的問題是武庫艦的航速問題,25節的最高航速顯然很難跟得上航母編隊。而武庫艦由於完全沒有獨立的目標搜索、指揮控制乃至自衛能力,其需要與友軍協助才能有效執行任務。這導致動用其作戰需要編組完整的艦隊為其提供情報、火控乃至護衛。而且傳統驅護艦可以獨立執行諸如巡航等任務,而武庫艦除了傾瀉火力外就幾乎毫無作用。就控制艦隊整體成本而言顯然是本末倒置的。 雖然可以通過在平時就將武庫艦部署在熱點區域的形式加快其響應速度,然而其低人力需求卻大幅提升了其獨立部署時的危險性。自動化的損管系統一旦故障或艦船面臨突發狀況,那麼很可能會因為人力缺乏而演變成導致艦船癱瘓乃至受損的大事故。而且,缺乏人力的武庫艦在面對敵對武裝人員的登船作戰乃至恐怖分子與海盜的襲擊中將變得不堪一擊。 由於該型艦完全放棄了獨立探測能力,這導致作戰時協同作戰系統一旦癱瘓,武庫艦就會迅速變成無用的炸藥桶。而且完全以巡航飛彈作為打擊手段也存在很大限制,不但除了對地打擊外就毫無作用,而且打完備彈後在前線重新填滿500管垂發系統幾乎就是不可能的任務。相比之下,艦載航空兵無論是任務靈活性還是彈藥補充方便程度都更勝一籌。 雖說武庫艦通過種種手段將艦艇本身的造價控制在了一個振奮人心的價位。然而以此時標準戰斧140萬美元單價計算,填滿512管垂發需要7.2億美元,即使是之後價格大幅降低的戰術戰斧,總價也超過5億。也就是說,填滿艦上的512管垂直發射系統的彈藥費用足以再造一艘該艦。考慮巡航飛彈都是一次性使用的產品,這導致其彈藥成本遠高於同等火力下的海軍航空兵艦載機聯隊。而且此時巡航飛彈發射後就無法更新目標,任務靈活性方面遠不如艦載機聯隊,更不要說巡航飛彈的最大射程也很難比得上有加油機加持的艦載機。隨著艦載機聯隊優化機型構成,引入大量F/A-18這樣的多任務機型,其單日的對地打擊出動架次大幅提升,從對地打擊效率上宣告了武庫艦概念的淘汰。 可以說,和越發注重裝備多功能性和快速反應能力的整體趨勢而言,徹底單一功能化且快速反應能力有極大缺陷的武庫艦是一種和整體趨勢背道而馳的裝備。因此實際上美國海軍中力挺武庫艦的高層軍官其實寥寥無幾,除了布爾達上將外幾乎沒有像樣職位的高級軍官支持這一艦種。然而布爾達上將因為V字勛章墜飾事件在1996年5月16舉槍自殺。 最大支持者的突然自殺使得武庫艦項目陷入尷尬境地。由於本就沒有在內部沒有獲得一至支持,失去最大靠山後,海軍對於武庫艦的熱情迅速冷卻。雖然因為布爾達上將生前的大力推進,從海軍到國防部乃至到國會都有一些武庫艦的支持者,使得相關計劃依舊向前推進。不過接替布爾達的新任海軍作戰部長傑伊·詹森(Jay Johnson)上將在上任後立刻宣布重啟之前被暫時凍結的DD-21項目。 雖然國家安全委員會嘗試讓武庫艦與DD-21項目以各自獨立的軍艦發展計劃形式平行推進。然而在1997年4月,美國海軍將武庫艦改名為了海上火力支援艦(Maritime Fire Support Demonstrator MFSD),降級為了整個SC-21計劃所屬的技術實驗平台。而在1997年10月,參眾議院聯席會議將MSFD計劃追加的1.15億美元追加投資砍到了3500萬美元。因為難以為繼,國防部正式在12月1日宣布MSFD取消,寄予厚望的武庫艦計劃就此宣告結束。 不過之前以備份方案形式出現的俄亥俄級戰略核潛艇改裝巡航飛彈發射平台的計劃最終還是得到了付諸實施。類似武庫艦能力的艦艇需求得到了部分替代性解決。 從DD-21到DD(X) 隨著DD-21計劃的重啟,相關設計部門開始對DD-21的主題:沿岸戰鬥艦概念進行細化的方案設計,並提出三個備選方案。 阿利伯克級為基礎進行小幅修改:通過增加直升機庫、取消魚叉飛彈並調整垂發系統的形式增強阿利伯克級的對陸打擊能力;以阿利伯克級的船體為基礎:徹底移除宙斯盾系統並增加垂發模塊的形式設計獨立的對陸打擊型號;設計全新的型號,並在通用的動力系統、電子系統和船體基礎上衍生出對陸打擊型號和防空型號兩個版本。 以此時依舊在建造的阿利伯克級為基礎進行修改無疑是成本與時間最優的選擇。不過海軍認為以阿利伯克級為基礎在隱身性上有先天不足,因此否決了所有以阿利伯克級進行修改的方案。最終決定以通用化船體形式研發對陸型號DD-21和防空型號CG-21。1997年底,國防部國防系統采購和評估委員會正式批准DD-21計劃進入階段0的概念探索與定義階段(CE/D) 單就此時美國海軍最現實的換代需求而言,建造於20世紀70年代,即將在21世紀初大量退役的斯普魯恩斯級驅逐艦將是DD-21最主要的換代目標。斯普魯恩斯級通過現代化升級與改進,逐步從原本的反潛任務為主轉向對岸打擊任務為主。而以沿岸戰鬥艦概念深入發展來的的DD-21將進一步增強對岸攻擊能力。根據模擬計算結果,DD-21的武裝初步敲定以同步發展中的兩門先進垂直艦炮(Vertical Gun...