日不落國海上之盾-45式防空驅逐艦 黃偉傑 提  要: 英國原本與法、義兩國在水平線計畫之下合作研發及建造新代通用巡防艦,後因 故退出獨立發展新型防空驅逐艦,並由BAE系統集團做為主承包商,稱為45式防空 驅逐艦,首艦勇敢號已於2008年完成建造,可望在2009年成軍服役,45式艦為英 國首艘匿蹤水面戰鬥艦,以先進的紫苑防空飛彈為主要武器,經改進後射程達到 100公里以上,採用法式新型垂直發射系統,足以應付飽和攻擊,結合匿蹤優勢及 強大區域防空武力,為目前歐洲海軍中名列前矛的防空驅逐艦。 關鍵詞:45式驅逐艦、區域防空、匿蹤 壹、前言   受到經費限制影響,英國海軍在23式驅逐艦就役之後就沒有新的獨立水面作 戰艦發展計畫,而在原本參加由北約7國合作的NFR-90水面作戰艦計畫宣告破局之 後,英國原本加入由法國和義大利主導的水平線級新世代通用巡防艦計畫(Horiz on CNGF),但是因為各國的作需想定和生產時程不同,加上英法兩國對於雷達和 戰鬥系統的主承包商又互不相讓,導致英國在1999年4月26日宣布退出這項計畫〔 註一〕。 由於英國海軍的艦隊區域防空能力在42式防空驅逐艦日漸老化下岌岌可危,因此 英國海軍在眼見外購與合作生產的希望渺茫的狀況下,決定獨立發展新型防空驅 逐艦,並且在1999年11月23日選擇馬可尼電子系統集團(Marconi Electronic Sy stems,後與英國航太整併為BAE系統集團)〔註二〕做為45式防空驅逐艦的主承包 商。 45式防空驅逐艦採用標準的單殼船體設計,不過在艦體設計上採用大量匿蹤設計 ,可說是英國海軍第一艘匿蹤水面戰鬥艦。而為了降低建造成本,45式防空驅逐 艦採用模組化建造設計,全艦分為3個大型模組,每個模組在建造時就已經安裝好 管線、輔機和電力線路,造船廠最後只要將模組結合併連接好管路就大功告成(如 圖一)。 採用模組化建造的優點在於快速,因為不同模組可以同時建造,等到完成之後再 運到主船廠船塢組合,不像傳統以龍骨為中心的建造過程需要按部就班。不過模 組化建造的問題在於每個模組本身的公差必須控制在精確範圍內,不然在進行船 體接合的時候不僅會因為模組之間的誤差而導致難以組裝,而且對於船體的穩定 性也會造成影響。 原本英國海軍計畫要生產12艘45式防空驅逐艦,但是後來因為預算考量,不得不 忍痛腰斬,目前預定生產6艘。首艦勇敢號(HMS Daring)已於2008年建造完成開始 海上測試,將於2009年撥交英國海軍服役〔註三〕。 貳、區域防空能力 為了肩負艦隊區域防空任務需求,45式防空驅逐艦採用了英法義共同出資研製的 紫苑(Aster)PAAMS防空飛彈。紫苑PAAMS防空飛彈有兩種構型,其中點防禦基本型 沿用紫苑15型防空飛彈的彈體,至於中程防空型則是改用紫苑30型防空飛彈,紫 苑30型防空飛彈加裝了一具增程加力推進器,讓射程延長到100公里以上〔註四〕 。 紫苑PAAMS防空飛彈最大的設計特色就是主動姿態控制系統(PIF),這套系統利用 安裝在彈體重心周邊的噴嘴直接導出噴流調整彈道。雖然受限於噴流量,無法進 行大角度姿勢調整,但是在終端彈道的更動上卻有絕佳的效果。特別是在對付像 攻船飛彈或是無人飛行載具這種小型目標時更能發揮其威力。因為在彈體進入終 端彈道時動量多半已經消耗不少,這代表氣動力控制面所能產生的力矩有限,如 果能夠藉主動姿態控制系統輔助,則彈體在規正撞擊航道時直接命中的機率自然 大增。此外當攔截高空目標時因為空氣稀薄,氣動力控制面的效果降低,這時主 動姿態控制系統就能適時填補氣動力控制面的不足。 45式防空驅逐艦採用法製Sylver(Systeme de Lancement Vertical)垂直發射系統 ,該系統採類似美造MK41垂直發射系統的模組化設計,每個發射模組內建8具發射 器(如圖二)。不過Sylver垂直發射系統是專門為了紫苑PAAMS防空飛彈量身打造, 因此不能發射其他種類的飛彈。45式防空驅逐艦裝有6個發射模組,總計可裝48枚 紫苑PAAMS防空飛彈。為了在分秒必爭的防空作戰中搶得先機,Sylver垂直發射系 統擁有極高的發射速率,根據測試報告,Sylver垂直發射系統能在10秒內連續發 射8枚紫苑PAAMS防空飛彈,平均發射時間為1.25秒,足以應付飽和攻擊〔註五〕 。 參、長短搭配 45式防空驅逐艦(如圖三)雖然採用國際合作的飛彈,不過在雷達和發射系統上則 是堅持全部國產。45式防空驅逐艦的搭配包括SAMPSON多功能搜索/火控雷達和S1 850M長程三維對空搜索雷達,其中SAMPSON多功能搜索/火控雷達是紫苑PAAMS防空 飛彈的搜索/火控雷達,採用2具背對配置的固態主動平面相位陣列天線(ASEA), 可同時搜索並追蹤100個空中目標,最大搜索距離可達400公里。由於採用最新的 主動相位陣列天線,因此SAMPSON多功能搜索/火控雷達可以同時投射多道追蹤波 束追蹤空中目標並導引紫苑PAAMS防空飛彈,不像美造神盾系統還需要裝設獨立的 照明雷達才能應付飽和攻擊。 而且因為SAMPSON多功能搜索/火控雷達的天線重量和尺寸大幅降低,因此可以安 裝在主桅頂端,不像神盾系統因為系統尺寸問題必須裝在艦橋結構上。這一方面 可以增加雷達的搜索範圍,特別是對於低空搜索來說更是關鍵。因為受到地球曲 面的影響,雷達無法偵測在地平線以下的低空目標,但是只要把雷達天線抬高就 可以減少地球曲面所產生的死角,而安裝在主桅頂端的SAMPSON多功能搜索/火控 雷達正好能多爭取幾秒鐘的反應時間。 再者艦體結構也不用為了遷就雷達波束而受到設計限制。像美海軍神盾巡洋艦就 是因為雷達系統才會有外型高聳的艦橋和船艛結構,對於惡劣海象來說絕無加分 效果。而且大型天線佔去艦體內部許多空間,相較之下,採用大量固態電路技術 和獨立發射器的SAMPSON多功能搜索/火控雷達不僅重量輕,而且還能夠騰出寶貴 的空間用於安裝其他裝備〔註六〕。 不過SAMPSON多功能搜索/火控雷達也不是沒有遺珠之憾,因為沒有採用類似神盾 系統的固定式天線,因此必須仰賴機械方式進行水平掃描。為了減少死角,SAMP SON多功能搜索/火控雷達除了採用類似前蘇聯雷達的背靠背雙重天線設計之外, 每分鐘的天線迴旋次數更高達60次。換言之,搜索範圍空域內的情資只要0.5秒就 會更新一次。雖然和神盾系統的固定天線相較之下仍有不足,彈對於應付大多數 的空中威脅已經綽綽有餘。 SAMPSON多功能搜索/火控雷達的另外一項缺憾就是操作頻段。一般來說,若是雷 達強調長程搜索功能都會選擇訊號衰減率較低的L頻段,至於需要精確追蹤目標的 火控雷達則多半選用頻率更高的X或甚至Ku頻段,以便精確控制雷達波束。但是為 了遷就多功能需求,SAMPSON多功能搜索/火控雷達採用折衷的S頻段。雖然在性能 表現上SAMPSON多功能搜索/火控雷達足堪大任,但對於專司艦隊區域防空的45式 防空驅逐艦來說,為了減輕SAMPSON多功能搜索/火控雷達的接戰負荷並爭取更多 的預警時間,因此還另外加裝了一具S1850M長程3維對空搜索雷達。 S1850M長程3維對空搜索雷達的前身是荷蘭生產的SMART-L(Signaal Multibeam A cquisition Radar for Tracking, L band)雷達,此種雷達採用平面相位陣列天 線,能同時發射多道波束追蹤並搜索目標。S1850M長程3維對空搜索雷達和SAMPS ON多功能搜索/火控雷達一樣採用機械水平掃描,不過轉速較低,為每分鐘12轉。 在偵測一般目標時,S1850M長程3維對空搜索雷達的最大搜索距離可達600公里, 而如果是戰鬥機或無人載具之類的小型目標,有效距離則減到400公里。至於在對 付匿蹤目標時,有效距離則是85公里(如圖四)。 S1850M長程3維對空搜索雷達能夠同時搜索並追蹤1,000個空中目標、32個海面目 標,並標定32個雷達干擾源,因此能夠替45式防空驅逐艦的戰鬥系統提供足夠的 先期情資篩選威脅來源。而在2006年的北約協同操演中,經過軟體升級增程模式 (Extended Long Range,ELR)的SMART-L 雷達成功地偵測到480公里外的測試用小 型目標,這代表跟SMART-L雷達同級的S1850M長程3維對空搜索雷達具備偵測並追 蹤戰術反彈道飛彈的能力,不過受限於紫苑PAAMS防空飛彈的射程範圍限制,45式 防空驅逐艦應該僅具備有限的戰術彈道飛彈點防禦能力〔註七〕。 肆、自衛武裝與基本設計 由於45式防空驅逐艦以防空為主任務,因此艦上其他的武裝配置就相對精簡,主 要面目標火力為艦艏A砲位的4.5吋(114公厘)Mark 8艦砲,也是英國海軍的標準通 用艦砲。另外45式防空驅逐艦還裝有2門30公厘KCB機砲,用於對付小型水面目標 。45式防空驅逐艦在設計時已經預留了能夠加裝魚叉攻船飛彈的空間,但是英國 海軍目前還沒有替45式防空驅逐艦加裝攻船飛彈的計畫。至於反飛彈近迫防衛系 統除了標準軟殺欺誘裝置之外,還有2具方陣快砲充當最後防線,至於反潛則是交 給艦載HMA 8大山貓直升機或是體型更大的HMA 1梅林直升機負責〔註八〕(如圖五 )。 45式防空驅逐艦的主機配置是在軍用艦艇中少見的燃氣渦輪電力推進系統,這套 系統在23式巡防艦上首次採用。因為成效良好,英國海軍決定在45式防空驅逐艦 上也採用燃氣渦輪電力推進系統。45式防空驅逐艦裝有2具WR-21燃氣渦輪主機, 這2具燃氣渦輪主機帶動發電機,所產生的電力供應2具交流電馬達帶動葉。燃氣 渦輪電力推進系統的優點在於燃料效率高,噪訊低,而且主機配置比起傳統設計 更具彈性,對於強調匿蹤設計的45式防空驅逐艦來說,等於間接增加匿蹤效果。 以目前45式防空驅逐艦的武裝配置來看,可說是一款標準的專業防空艦,缺乏足 夠的面目標打擊能力。在目前艦艇設計強調多功能化的潮流下是少見的異數。英 國海軍目前已經計畫在後續姊妹艦中增加45式防空驅逐艦的多樣化武器發射能力 ,主要方案之一是把只能發射紫苑PAAMS防空飛彈的Sylver垂直發射系統換成時下 多國海軍通用的美製Mk41垂直發射系統,這樣就可以同時裝填包括戰斧巡弋飛彈 在內的多種攻擊武器(如圖六)。 第二個方案則是換裝新版Sylver垂直發射系統,新的發射系統除了紫苑PAAMS防空 飛彈之外,還能發射英法合製的嵐影(Storm Shadow)距外攻擊武器。嵐影距外攻 擊武器的最大射程為150公里,可攜帶多種不同彈頭攻擊地面/水面目標。這兩種 方案互見高下,換裝Mk41的優點在於武器使用彈性大,而且研改成本相對低廉, 但是Mk 41的重量和體積對於相對緊緻的45式防空驅逐艦來說影響甚大。至於新版Sylver 垂直發射系統的優點則是對於艦體結構的影響小,但是相較於能發射多種武器的 Mk41,新版Sylver垂直發射系統僅能發射兩種武器,作戰彈性顯然略遜一籌。 伍、未來發展 英國國防部對於45式防空驅逐艦的建造數量至今仍有變數,除已經確定的6艘外, 英國國防部仍在研究追加建造的可能性。另外沙烏地阿拉伯也表現出對於45式防 空驅逐艦的濃厚興趣,極有可能在未來向英國訂購2艘45式防空驅逐艦,沙國海軍 也已經派遣軍官前往英國視察45式防空驅逐艦。 45式防空驅逐艦結合匿蹤優勢和強大區域防空火力,是目前歐洲海軍中戰力名列 前茅的防空驅逐艦,性能和美造勃克級亦在伯仲之間(如圖七)。不過美中不足的 是45式防空驅逐艦的面目標打擊火力較為薄弱,而且任務彈性較差。不過在未來 進行垂直發射系統升級之後,45式防空驅逐艦的作戰效能必然會大幅提昇,成為 英國海軍的艦隊主力。 〔註釋〕 註一:MacDermid, Alan (2007.8.15). "Daring is mean, green and built fo r speed", The Herald. Retrieved on 2007.8.15. 註二:Nicoll, Alexander (2006.2.1). "Countess of Wessex Launches Royal Navy's New Warship", Government News Network. Retrieved on 2007.8.17. 註三:Harrison, Michael (2006.12.31). "Half of Royal Navy’s ships in mothballs as defence cuts bite", The Times. Retrieved on 2007.4.1. 註四:"Air Defence Destroyer (Type 45)". Royal Navy website. Retrieved on 2008.10.14. 註五:DCNS-Businesses-Systems & Equipment-Sylver retrieved 2007.9.8. 註六:Navy-Matters Type 45 Destroyer Daring Class,http://navy-matters. beedall.com/daring1-1.htm 2008.10.15. 註七:"Air Defence Destroyer (Type 45)". Royal Navy website. Retrieved on 2008.10.14,http://www.royal-navy.mod.uk/server/show/nav.2227. 註八:Lewis Page (27th November 2007). "New BAE destroyer launches tod ay on the Clyde",The Register. Retrieved on 2008.4.2.