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LCS:海軍的未來

「獨立」級(近)和「自由」級(遠)是美國海軍正在建造的兩型瀕海戰鬥艦,在艦隊規模緊縮的今天,計劃建造總數高達55艘的瀕海戰鬥艦對美國海軍有特殊的意義

美國海軍正在建造「自由」級和「獨立」級瀕海戰鬥艦(簡稱LCS),「自由」級的首艦「自由」號已經在世界的大洋上游弋了3年多,「獨立」級的首艦「獨立」號也有一年多。LCS正在經受種種苦痛,包括超過預算、作戰性能和生存力達不到要求,艦體的生鏽和裂紋進一步增加了人們的疑惑。這些問題都不是首艦中罕見的,都是錢和時間能解決的,關鍵在於LCS的基本概念。只要基本概念和基本設計對路,成長中的痛苦是終歸會過去的。美國海軍計劃建造55艘LCS,在可預見的將來,美國海軍的作戰艦艇總數可能下降到250-280艘的水平,2015年和2009年相比,將減少31艘艦船,但全球任務沒有變。55艘LCS將佔美國海軍實力的可觀部分。作為一個新概念,LCS也在世界各國海軍中引起濃厚興趣。LCS概念的成敗事關重大。

LCS是美國海軍對未來海洋戰場反思的結果。冷戰結束後,蘇聯海軍威脅消失,大洋深處制海權決戰的重要性降低,但靠近海岸的瀕海作戰使命劇增,其中包括顯示實力、近海破交、反水雷、淺海反潛、反海盜、反毒、特種部隊滲透等。傳統的高技術大型軍艦用於近海中低烈度作戰效費比太低,需要一級低成本、特別適合淺海作戰的新型艦艇。這應該是一型吃水淺、具有中等噸位的艦艇。吃水淺是顯而易見的要求,中型噸位則容易保證足夠的適航性和自持力,瀕海作戰不等於靠近基地作戰。另外,中型噸位容易提供足夠的空間,避免武器和系統布置過於局促,也容易保證生活空間。

美國海軍還更進一步,在兩個方面突破了艦艇設計的常規。長期以來,美國海軍對艦艇自動化的態度是矛盾的。一方面,艦艇自動化有助於降低艦員工作強度,提高反應速度;另一方面,這也使戰鬥中的損害管制人手不夠。這由美國海軍修訂的損管標準和LCS的作戰使用來解決,避免容易受到戰損的情況。另外,平時的日常維修和保養也有人手不足問題,這通過減免常規的海上保養和維修來解決,一方面增加系統的可靠性,減少海上保養和維修的需要;另一方面把保養和維修儘可能推遲到回到基地以後再做。

另一個突破更加重要,這就是任務模塊概念。傳統上,一艘軍艦是圍繞一個特定的任務設計的,多功能設計也是一專多能,重點在主要任務。所以,反潛、掃雷、反艦、防空、巡邏都有專用艦艇。武器技術和電子技術的發展使得一專多能成為可能,很多功能都可以集中到單一艦隻上,但這也使得艦艇越來越大,造價和使用費用越來越高。LCS反其道而行之,將只提供基本平台,具備基本的自衛和通信能力,通過搭載不同的任務模塊來實現不同的功能,使中型平台在專用功能上具有大型平台的能力,代價是犧牲次要能力。主要任務模塊將包括反潛、掃雷、特種部隊、反艦、防空、陸攻等。搭載不同任務模塊後,可以具有相當於驅逐艦、護衛艦、掃雷艦、特種部隊支援艦的功能,但艦體是同一個,而不需要按照不同需要建造多艘艦隻。

洛克希德和奧斯塔爾應邀投標,洛克希德在義大利芬堪蒂埃里公司半滑行艇設計的基礎上提交了「自由」號,奧斯塔爾在澳大利亞母公司的三體船基礎上提交了「獨立」號。原計劃兩者對比試航後,美國海軍從中選擇一個投產,結果美國海軍對兩個設計都難割捨,兩個設計同時投產。計劃各建造27-28艘,足夠形成經濟批量。兩個設計只能選取一個建造的話,更大的批量沒有明顯的規模經濟效益,但無法兼顧「自由」號均衡的設計和「獨立」號特大的直升機平台。

「自由」號和「獨立」號都已經經歷了相當長時間的海上試驗,美國海軍已經積累了相當的使用經驗。原設計中用自動化幫助減員的想法在現實中證明不可行,但更大的問題來自抗戰損設計標準不夠高。4月12日,美國海軍作戰部長約納森?格林納特海軍上將在記者俱樂部早餐會上泄露了一個秘密:「我們並不期待LCS在敵對的作戰環境下生存」,美國海軍並不打算把LCS派往可能捲入重大戰鬥的海域。

格林納特的話在美國朝野引起一片轟動,過後美國海軍做出澄清,LCS是會用於戰鬥的,但不是傳統概念下的衝鋒陷陣、刺刀見紅。LCS最大的優勢不是火力和防護,而是速度、隱身和網路中心戰。面對弱小敵人,比如海盜、毒販,LCS的火力足夠用了。特種部隊滲透本來就是偷偷摸摸的活計,掃雷、反潛也是掃清主要海空威脅後的事情。防空、反艦作戰將依靠在LCS基本配置以外搭載的任務模塊,但即使是那樣,LCS依然將不會用於和敵方的飛機與艦艇死磕。LCS的貢獻將在於利用速度、隱身和情報收集能力,像海上的特種部隊一樣潛入敵對海域,偵察敵方的動向,引導己方的海空綜合力量實施打擊。換句話說,LCS將在更大程度上依賴作戰體系的威力,而不強調獨立作戰能力。這和美軍強調特種部隊、斯垂克輕裝甲部隊、直接攻擊和ISR(IntelligenceSurveillanceReconnaissance,意為情報收集、監視、偵察)並重的下一代轟炸機的概念是一致的。美國軍事力量的全球打擊能力已經登峰造極,歷次作戰中最大的問題往往不是打擊力量不足,而是不知道在什麼時候和什麼地方運用打擊力量。極大增強陸海空的ISR能力是改變這種不平衡的重要一步,LCS就是這裡面重要的一環。

「自由」級靈巧的體型和很高的速度十分有利於狹窄海域的使用

「獨立」級特別寬大的直升機甲板非常適合直升機起降

具體來說,美國海軍部副部長羅伯特?沃克在CATO研究所的一次研討會上聲稱,LCS的兩種截然不同的設計正好符合美國海軍對兩個截然不同的海洋戰場的想定。在波斯灣尤其是霍爾姆茲海峽里,伊朗海軍的艇海戰術是對美國海軍傳統艦隊的有效威懾,萬噸級軍艦在窄小的海峽里周轉不開,不僅難以對伊朗的海岸和大陸縱深目標發動有效打擊,還要忙於360度全方位防禦。「自由」級靈巧的體型和很高的速度十分適合這樣的海域,如果必要的話,57毫米艦炮可以升級到76毫米,進一步增加對付高速小艇的有效性。但是在西太平洋,LCS缺乏足夠的火力和防護和中國海軍正面對抗,但「獨立」號特別寬大的直升機甲板便於起降反潛、掃雷和警戒用直升機,用於在後方大洋上護衛傳統艦隊的補給船隊和海上交通線則十分有效。「獨立」號的ISR和網路中心戰能力也適合於在大洋上放哨,有利於及時召喚增援打擊力量。

更重要的是,美國海軍現有的「佩里」級護衛艦已經到了服役年限的尾聲。這是卡特時代開始建造的低成本反潛護航專用軍艦,在盟國中受到好評,但對於美國海軍來說,用途太單一,缺乏升級空間,一直不被看好。由於面臨退役,美國海軍不願意繼續投資,「佩里」級在美國海軍里享有「被遺忘的海軍」的名聲,設備破舊(據說還有使用電子管的設備),生活條件低下,缺乏維修。「佩里」級共建造71艘,其中美國海軍有51艘,現在還有21艘。2012年退役3艘,2013年將退役6艘,2014和2015年各退役7艘,2017年2艘,2019年最後的「英格拉姆」號也將退役。美國海軍官兵把在「佩里」級上服役戲稱為「鍛煉人的機會」,常有洗衣後烘乾機烘不幹軍服、洗澡沒有熱水的事情,老舊設備故障更是常事,有時連正規的備件都沒有,必須開動創造力想辦法解決。LCS將替換「佩里」級和26艘「復仇者」級和「魚鷹」級掃雷艦,儘管LCS的建造速度將趕不上「佩里」級的退役速度。由於美國海軍的先例和「佩里」級在盟國海軍中的數量,LCS也有望得到盟國海軍的採用。

但LCS的概念也在受到挑戰。

LCS的速度很高,要求達到47-50節,實際達到45節左右。要求能以最高速度連續航行1250海里,實際可能不到,但依然很可觀。但速度的代價也是驚人的。「自由」級使用兩台英國羅爾斯?羅伊斯MT-30燃氣輪機和兩台皮爾斯蒂柴油機,英國在建的65000噸級「伊麗莎白女王」級航空母艦也只有兩台MT-30和4台柴油機用於全電推進,可見「自由」級的功率之大。MT-30燃氣輪機和波音777的Trent800渦扇發動機有80%通用,單台功率48000馬力。「獨立」級使用美國萊康明LM2500燃氣輪機和兩台德國MTU柴油機,LM2500是美國海軍的「標準」動力,單台功率29500馬力。事實上,30-40%的艦體、機電都是圍繞著速度的要求,使得有效載荷的空間只有400噸,扣除燃油、基本武備的彈藥、艦員、給養,只有180噸的空間可供任務系統使用。但人們對速度的有用性有懷疑。反潛、掃雷不可能在高速下進行,使用遙控水下系統時也有速度限制,直升機出動和回收的速度限制更大。在進入和退出戰區時,高速和隱身是相矛盾的,紅外、尾跡、雜訊特徵都難以掩蓋。面對高速小艇的騷擾時,LCS是否有足夠的速度和機動性逃脫也是一個疑問。至於在敵人打擊下的生存力,30節還是50節對於高亞音速的掠海飛行反艦導彈沒有差別。淺海、風浪和繁忙的近海航船也會限制實際可用速度。

LCS強調ISR能力,但自身打擊能力並不很強。這對於美國海軍來說並不是問題,對於弱小對手,LCS的火力足夠了;對於強大對手,有更加強大的體系後援可以召喚。事實上,放棄單打獨鬥,強調體系對抗,這正是海空一體戰的要旨。但對於盟國海軍來說,護衛艦一級的作戰艦艇是海軍的主力,沒有其他作戰體系的後援,除非把空軍甚至美國海軍作為後援。空軍作為海戰火力的主體在軍種政治上不可行,在戰術上也有前沿存在的持久力不足的問題。依賴美國海軍更加成問題,這等於徹底放棄獨立自主的海上國防了。

現代戰場是多種多樣的,多任務能力是現代作戰平台的必須。LCS可以通過搭載不同模塊來實現不同的作戰能力,達到良好的多任務能力,但惡魔就在細節中,多任務能力也成為LCS的軟肋。多任務能力自然意味著可以執行多種任務的能力,但實現多任務能力有兩個途徑:一是在單一平台上整合多種作戰能力,在每一次出航中都可以根據任務性質的變化而靈活適應,但在執行任一任務時,其他能力都是不必要的浪費。整合多種作戰能力也使得作戰平台日趨大型化、複雜化、昂貴化。另一種方法是在單一平台上只提供基本能力,通過搭載不同任務模塊實現不同的作戰能力,大幅度降低浪費和造價。但每一次出航時,平台的作戰能力有所側重,次要能力有所犧牲。在作戰飛機設計上,第一條道路成為多功能(Multi-Function),第二條道路稱為多任務(Multi-Role)。

歷史上,海軍艦艇大體走的是多功能路線,但大型化、複雜化和昂貴化的結果使得這條路越走越窄。LCS是走多任務道路的先行者。不過對於空軍來說,戰術飛機已經走過這麼一圈。F-111是多功能的,但過度的複雜性最後迫使系統功能大幅度縮水,實際上放棄了多功能要求。從F-18開始,多任務成為主流,在每次出擊前,按照任務要求對電子系統的軟體重新組態,所以也稱變任務(SwingRole)。多任務概念現在已經普遍接受,新研製的單用途戰鬥機已經沒有了,傳統意義上的多功能戰鬥機也放棄了,新一代戰鬥機都是多任務戰鬥機。

丹麥的「飛魚」級是最早按照模塊化原則設計的,更換模塊需要至少24小時。LCS要求96小時,但實際上需要兩星期

但是多任務概念在戰鬥機上的成功是有條件的。戰鬥機每次出航時間段,任務單一,在出發前按照任務重新組態是可行的。另一方面,多任務戰鬥機重新組態的是軟體和掛載的武器,在電子系統硬體、武器掛架的基本能力上還是固定的。換句話說,套用到軍艦上來的話,需要具有共通的電子系統和導彈共架發射能力。LCS實際上比這大大進了一步,任務模塊不僅自帶專用電子系統,具有完整的探測、反制、指揮、控制能力,還帶有獨特的武器系統,任務模塊之間的電子系統和武器不具有通用性。如果每次出航都是單一任務,這沒有關係,但美國海軍特彆強調海上前沿存在,要麼在前沿海域執行任務,要麼在基地修整、維護,在目標海域和基地之間的往返航行是無用功,要盡量減少,所以每次出航都要在海上巡邏很長時間,動輒幾個月。LCS的模塊更換需要在基地進行,按照模塊式設計的先行者丹麥的「飛魚」級護衛艇的經驗,模塊更換需要24小時,系統連接到功能測試到形成戰鬥力需要60小時。LCS的設計要求是96小時完成模塊更換,做好出航準備,但美國海軍戰備評估報告指出,實際需要的時間是兩個星期以上。在高烈度、快節奏的現代海戰條件下,這是不可接受的。所以在每一次出航中,LCS的搭載模塊是不變的,也就是說,只能側重某一種作戰能力,其他方面的作戰能力要受到損失。在幾個月的海上巡邏中,如果任務性質發生很大變化,LCS的任務模塊和實際任務就容易發生不匹配的問題,影響任務和生存。把若干艘搭載不同模塊的LCS混合編組可以解決這個問題,但LCS的使用經濟性就蕩然無存了。

試試上,任務模塊的概念可以比照航母。二戰以來,航母成為現代海軍的中堅,這不僅是因為航母搭載的空中打擊力量威力巨大,還應為航母實際上是高度模塊化的作戰平台。除了基本的自衛和指揮控制外,航母本上缺乏強大的火力和指揮控制能力,海空打擊火力依靠艦載戰鬥機和攻擊機,指揮控制則依靠艦載預警機。由於艦載機不是固定在航母上的,這相當於具有最大靈活性的「自部署」任務模塊。航母只要更換艦載機,就可以極大地提高作戰能力,或者改變力量構成。比如說,對於護航反潛來說,可以增加反潛機的搭載;對於海上制空來說,可以增加戰鬥機的搭載;對於兩棲支援來說,可以增加攻擊機的搭載。這樣,同一艘航母可以通過不同的飛機構成極大地強化某一方面的作戰能力。但事實上,美國海軍航母聯隊的構成基本上是固定的,按照戰鬥機、攻擊機(A-6退役後由F-18兼任)、反潛機、預警機、電子戰飛機、加油機(有時由戰鬥機之間夥伴加油代替)的最優比例搭配,極少出現偏廢,就是考慮到對任務多樣性的適應能力。搭載足夠數量的各種飛機必然造成航母噸位加大,這也是為什麼美國大甲板航母噸位居高不下的主要原因,也是中型航母在美國海軍中難以接受的主要原因。

「斯塔克」號護衛艦在波斯灣挨了一枚伊拉克「飛魚」導彈。沒有沉沒

「科爾」號驅逐艦在亞丁被恐怖攻擊炸了一個大洞,沒有沉沒

「舊金山」號在水下撞山,也沒有沉沒

在馬島戰爭中,鋁製艦橋的「謝菲爾德」號被一枚 「飛魚」導彈擊中,引發大火,最終沉沒

LCS任務模塊的概念也使得LCS具有另一個天生的問題:生存力。可更換模塊意為著開放的大型艙室,但開放的大型艙室是抗沉性的大敵。「泰坦尼克」號就是應為沒有實現完全的隔艙,在船體傾斜之後進水蔓延到相鄰艙室,最後翻沉的。美國海軍具有世界上最嚴格的抗沉性標準,「斯塔克」號護衛艦在波斯灣挨了一枚伊拉克「飛魚」導彈,「科爾」號驅逐艦在亞丁挨了一艘自殺小艇的攻擊,「舊金山」號潛艇在海底撞山,都是重創但沒有翻沉。義大利豪華游輪歌詩達「協和」號觸角後破損並不比「科爾」號更嚴重,如果也是按照美國海軍的抗沉性標準設計的話,或許不會翻沉。英國皇家海軍在世界的大洋上馳騁幾百年,積累了豐富的適航性和抗沉性設計方面的經驗,英國艦船具有適航性和抗沉性優良的美稱,但英國海軍造船機構曾經看就相同的性能要求按照英國標準和美國標準平行設計,結果按照美國標準設計的艦船噸位要大大增加,就是應為抗沉性標準要求隔艙和儲備浮力進一步增加,造價當然也同步增加。LCS採用比通常美國軍艦大為放寬的抗沉性標準,只有後勤艦船的標準,這也是LCS不適宜在高烈度戰場使用的另一個原因。洛克希德「自由」級是鋼製艦體,但採用鋁製艦橋;奧斯塔爾「獨立」級是全鋁的。鋁質結構容易著火在馬島戰爭中已經體現出來,但LCS為了降低重量和重心,只有採用鋁結構。

當然,大型、多功能的艦隻可以解決LCS的所有問題,但也使得造價扶搖直上,這本是LCS得以催生的初衷。問題是LCS的造價優勢也在受到質疑。LCS原計劃造價2.23億美元,現在「自由」號(LCS-1)連海試後返修加在一起,已經超過6.7億美元,達到「伯克」級驅逐艦的一半,而實際作戰能力遠遠不及「伯克」級的一半。美國海軍內外曾有強烈呼聲,要求改裝「佩里」級護衛艦,但「佩里」級的改裝遠不是那麼簡單,惡魔同樣在細節里。「佩里」級採用高標準的抗沉性設計,「斯塔克」號就是「佩里」級的,但嚴格的隔艙設計使得現代化改裝非常困難,據估計,「佩里」級改裝需要至少3億美元,但剩餘壽命依然只有10-15年。

「伯克」級可算美國海軍歷史上最成功的驅逐艦,但造價高昂。LCS的造價已經達到「伯克」級的一半了,但戰鬥力遠遠不及「伯克」級的一半

不過如果按照改裝「佩里」級的原則新建,問題就不一樣了。這可以按照較高的抗沉性標準建造,甚至可以採用任務模塊的概念,但這將和LCS把基本能力最小化而任務模塊最大化的做法相反,基本能力最大化而任務模塊最小化。當然,由於噸位的限制,這樣的艦隻不可能面面俱到,只能有相對均衡但縮水的作戰能力,速度也沒有LCS那麼高,不過用於近海防衛足夠用了,成本和技術風險也成倍降低。從某種意義上說,德國MEKO100級護衛艦和中國056級護衛艦就是這樣的概念。和LCS相對強大但偏頗的作戰能力相比,哪一種思路更加符合未來海軍實際,這將是各國海軍密切關注的問題。

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