进击的三体

陈涛

濒海战斗舰的第二个型号是“独立”级。截止到2020年5月美国国会一共批准了19艘“独立”级的建造，而“自由”级批准了16艘。是什么让“独立”级获得了美国海军的青睐，让制造商笑得更加开心？下面进入正题！

背景

在2001年美军开始的“濒海战斗舰”招标中，同时获得订单的除了洛克希德·马丁公司的“自由”级外，还有一个就是通用动力公司领衔的“独立”级。

之所以用“领衔”是因为“独立”级的核心设计并不是出自美国公司，而是来自澳大利亚的奥斯塔公司（Austal）。2005年该公司建成1艘客货两用渡轮叫做“贝希伊瓜快运”（BenchijiguaExpress）号，卖给了西班牙的福雷德·奥尔森渡船公司（Fred.Olsen，S.A.）。这是一艘长126.7米，宽30.4米的三体船，采用4台柴油发动机驱动喷水推进器，最高航速40节，可装载1291名旅客和341辆小汽车，是当时世界上最大的三体船。这就是“独立”级濒海战斗舰的原型。

英国是最早搞三体船的。2000年3月英国下水1艘名为“海神”的试验船，用来验证三体船结构的合理性。在试验和评估时，美国海军也很有兴趣。于是美英两国国防部达成协议，在“海神”号海试期间进行长达18个月的合作，美国提供了用來评估其性能的船载数据采集传感器和计算机系统。大量的试验数据对美国了解和认可三体船起到了重要的作用。

澳大利亚的奥斯塔公司算是搞高速船的行家了，各种双体船和三体船应有尽有，还采用了很轻便的铝合金制造，非常符合“濒海战斗舰”的定位。作为一家1999年才在美国开分店的新公司自然需要有人领路，于是就有了美国老牌军火商通用动力前头鸣锣，后面奥斯塔公司在美国亚拉巴马州莫比尔的船厂开道的操作，“独立”级粉墨登场了！

“贝希伊瓜快运”（Benchijigua Express）号客货运输船，“独立”级的船体设计源于此

总体

三体船就是由三个船体组成的船舶，中间一个主船体，两侧两个小一些的侧体，三者共享一个主甲板及上层建筑。同单体船相比，三体船的优点不少：首先就是甲板空间大，其次就是平稳性能好。另外，三体船的快速性能好。由于甲板由三个船体共用，所以每个单体可以做的比较细长，这样可以得到较大的长宽比，有利于降低高速航行时的兴波阻力，通过调整侧体和主体间相对位置，可获得有利的兴波干扰。

“独立”级的中央主船体从舰艏水线以上部位的深V型开始，到整船的1/3处逐步融合过渡到普通V型。“独立”级的水线面只有舰宽的1/3，这样细长的船体设计就形成了一个水动力优化的布局，其球鼻艏可以降低兴波阻力，使舰船的纵向稳定性和推进效率均得到很大提高。主船体的艏部和舯部两侧各有一对自动控制的减摇鳍，能进一步改善主船体的垂向加速度，使船体在波浪中获得更高的纵向稳定性和耐波性。两个位于船身的后半部分的侧船体，长度大约相当于主船体的一半，其底部尖削像两把刀插入水中，整个侧体用来增加整船的储备浮力，较好地解决了大长宽比小水线面船体的横摇问题。这就和小朋友骑的自行车在侧面加两个辅助轮车就不会横摇，是一个道理。

上述纵横两个方面的措施，保证了船体的稳定性和高速性。侧体加宽了舰船的横向尺寸，可以支持宽大的甲板面积和上部舱室容积，而且还为屏蔽主船体上的物理特征、提高舰艇隐身能力提供了帮助，更兼具能提前触爆导弹和鱼雷的能力。侧体所提供的舱室空间，主要是作为压载水舱来调节整船的恒定吃水，甚至还可以用来储备燃料和淡水，以提高自持力。中央船体起主要的支撑作用，主要设备也装在这里。

“独立”级首舰“独立”号（LCS-2）2004年12月15日获批，2006年1月19日开工建造，2008年4月26日下水，2010年1月16日服役。“独立”级舷号均为双数，截止2020年5月，一共下水12艘，服役10艘（比“自由”级多1艘），授权19艘，计划中的最后1艘是LCS-38。

“独立”级舰长127.1米，宽31.4米，吃水4.5米，满载排水量3200吨，航程4300海里（航速18节），自持力21天。固定的武器有1门57毫米的Mk110舰炮，1座Mk15Mod.31“海拉姆”近程防空导弹发射架，通常还装有2门30毫米的Mk46舰炮。动力采用柴燃联合动力（CODAG），配4台喷水推进器。舰面整洁具备较强的隐身能力。

“独立”级由于采用了全铝合金舰体，大大减轻了重量，同“自由”级相比，在长了9米，宽了14米的情况下，排水量还小了200吨。铝合金基本无磁性，对扫雷任务也有好处，但是也有巨大的隐患（见后文）。

“独立”级的船底结构

细节

武器舰艏主甲板上的Mk110舰炮，是英国宇航系统公司（BAE）的产品，射速220发/分，最大射程17千米，有效射程14.5千米。除常规弹种外，Mk110还可以发射Mk295Mod0型57毫米弹药。这是一种采用了近炸引信、内含预制破片、可编程的定装式弹药（即3P弹），具有6种炸点控制功能，可选择合适的引爆方式打击空中、水面和地面目标，并具有较强的抗干扰能力。

在舰体上层建筑的中部有2个即插模块是阿灵顿公司开发的Mk46舰炮系统，最初为美国海军陆战队远征战车EFV设计。该炮用于舰艇自卫，对抗小型高速目标。火炮既可在炮塔上人工操作，也能在任务控制中心的远程操作台上遥控操作。Mk46的有效射程为2千米，射速200发/分，双路供弹。

这三门炮组成的水面战火炮系统对各种小艇具备强大的杀伤力。舰上还有4挺12.7毫米重机枪，分别装备在舰体侧面走廊的前端和舰艉机库甲板的下面。

SSMM导弹模块是水面战的重要组成部分，具备打击高速目标能力，主要补充舰炮和大型反舰导弹对付小艇的不足。但进展不顺利，2017年起开始在“自由”级上进行试射，而“独立”级到2019年6月11日才由“杰克逊”号（LCS-6）在穆古角靶场进行首次发射测试，测试的导弹为AGM-114L“长弓海尔法”，2019年末开展初始作战测试和评估。

“独立”级的B炮位是一个预留模块，一直用盖板盖着没有使用（上面曾经焊接过“鱼叉”导弹的发射架），有资料说是Mk48垂直发射单元，Mk48其实不适合装在狭窄的前甲板。此处倒是可以布置一套8单元的Mk41垂直发射装置，用来发射ESSM“改进型海麻雀”或者是“标准”2导弹。但是这两种导弹都是半主动雷达制导，需要安装制导雷达，显然设计上并没有预留雷达位置。即使最新的ESSMBlock2换上了半主动/主动双模雷达制导头，但是空情的掌握，作战系统的升级，舰艇的任务使命等也都决定了“独立”级暂时缺乏这种能力。所以此处实际是一个水面战任务模块，当前会用来承载SSMM模块，“杰克逊”测试的“长弓海尔法”导弹就装在这里。

已經下马的EFV远征战车，车上的主炮却在“独立”级濒海战斗舰上发扬光大

“濒海战斗舰”未来还将装备一款超视距导弹，就是挪威康斯伯格公司和美国雷声公司共同研发的“海军打击导弹”NSM。该导弹在美国的超地平线武器系统项目竞标中胜出，击败了洛·马公司的LRASM舰载型和波音公司的“鱼叉”Block2PLUS。该导弹于2014年首次在“科罗纳多”号上进行了演示。

2018年5月，美国海军与雷锡恩公司签署了一份价值1800万美元的合同，为“濒海战斗舰”采购第一批NSM反舰导弹。在太平洋格里芬演习期间，“加布里埃尔·吉福斯”号（LCS-10）于2019年10月1日进行了测试。美国海军希望能够在2020～2022年，每年采购20枚NSM导弹，将来为每艘濒海战斗舰（共有35艘）都配备2个四联装的NSM反舰导弹发射箱，预计总支出为8.476亿美元。

NSM导弹中段采用惯性、GPS加地形匹配制导，末端采用抗干扰较强的中长波红外热成像制导头，有效射程185千米，这使得NSM导弹也具备极佳的对陆打击能力，再加上体积重量等适装性指标的优势，非常适合濒海战斗舰对海也能对陆的战斗任务。

舰艉的直升机机库正上方布置的是一座Mk15Mod.31“海拉姆”防空导弹发射装置，装有11枚RIM-116近程防空导弹，导弹射程9千米，采用被动制导方式，“发射后不管”，具备多目标接战能力。

动力柴燃联合动力机组包括2台通用动力公司的LM2500燃气轮机，单机功率是22兆瓦;2台MTU20V8000M91柴油机，单机功率是9.1兆瓦，总功率62.2兆瓦。虽然功率要比“自由”级小20多兆瓦，但是因为三体船带来的大长宽比和高速兴波阻力小的优点，该舰最大速度在44～46节之间（官方只说明大于40节）。

LCS-10“加布里埃尔·吉福斯”号濒海战斗舰试射NSM反舰导弹

四部推进器为瓦锡兰公司的喷水推进器，两台LJ160E，两台LJ150E。三体船横向尺寸较宽，转向操作天生不如单体船，所以“独立”级是不能和“自由”级比飙车能力的。为了弥补这个缺点，在舰首的下部有一台可以收放的艏侧推，两者配合可以缩小回转半径。柴油机的排气烟囱隐藏在主船体和侧船体间，两侧各有一个，废气排到主侧体之间的两个涵道内，完全被侧体遮蔽，特别有利于红外隐身。燃气轮机的烟囱位于中部上层建筑桅杆的后方，桅杆下方的侧面则是燃气轮机的进气道。该舰还装有四台MTU8V396TE54柴油发电机组。

雷达独立”级濒海战斗舰加装瑞典萨博防务集团的“海长颈鹿”AMB雷达（原爱立信微波系统公司后来并入萨博公司），美军编号为AN/SPS-77（V）1雷达，位置在舰桥顶端二层平台主桅的下面。

LCS-2“独立”号两栖攻击舰转向

“海长颈鹿”AMB雷达是一种C波段无源相控阵雷达。这种雷达最大探测距离为180千米，最大仰角70°，转速30转或者60转/分（对海/对空）。该雷达具备空中监视和跟踪、地面监视和跟踪、舰船武器系统的目标指示和高分辨率测绘能力。AMB代表灵活的多波束，也具备波束合成能力。除了“独立”级濒海战斗舰外，瑞典的“维斯比”级隐身护卫舰也装备了该型雷达。

电子设备轻型三角主桅杆上布置了塔康无线电导航、16号数据链、两部AN/SQR-4直升机数据链，EDO公司ES-3601战术雷达电子支援措施（ESM），以及其它短波、超短波通信天线。在舰桥顶部前面是诺斯罗普·格鲁曼公司“桥梁大师”E航行雷达，AN/KAX-2红外光电传感器。在舰桥顶端二层平台两侧是两部特高频（SHF）卫星通信天线，型号为AN/WSC-6。

早期的“独立”上搭载的“海长颈鹿”雷达，此时还有整流罩

“独立”级搭载的战斗系统是诺·格公司研制的ICMS综合战斗管理系统，该系统是TACTICOS系统的升级版，集成了传感器和武器控制系统。TACTICOS系统装舰超过100艘，比如德国的F124级，荷兰装备的“七省”级等。不过美国海军一直在寻求采用洛·马公司的COMBATSS-21统一两种型号濒海战斗舰的作战系统，以简化舰员培训。该舰采用分布式控制，有两个控制中心，一个在上层建筑内与舰桥用一道防火帘隔开，用于操船和自卫作战;另一个在主甲板下两层用于控制任务模块。这不仅避免航海组和任务组互相干扰，还便于打包更换任务模块和配套的控制系统。由于采用高度网络化，这两个控制中心可以自由对换，互为备份。

诱饵系统是Mk36型6管超快速散离舰干扰系统（SRBOC），布置在舰舷走廊的中部，左右舷各两部。

直升机甲板和机库该舰有一个超级大的飞行甲板面积大约1030平方米，是“自由”级的2.13倍，是一般驱护舰的3倍以上。在这个飞行甲板上能起降CH-53这样的重型直升机，也能同时起降2架MH-60R/S“海鹰”直升机，相比之下它的机库只有325平方米，比“自由”级还要小，通常携带1架MH-60R/S和3架MQ-8B无人机。机库的内部除了容纳直升机和无人机外，还有空间能放置两个国际标准的集装箱，通常用来存放航空保障器材。

LCS-2“独立”号濒海战斗舰的大型飞行甲板

“独立”级濒海战斗舰侧面大舱门打开

多功能任务舱在直升机甲板和机库的下方是一个面积为1410平方米的多任务舱，相比“自由”级的595平方米，“独立”级是其2.37倍，并拥有11000立方米的有效载荷容积。足够的有效载荷容积，可以在执行一种任务的同时储备另一种任务模块，这样就可以在不靠码头的情况下转换任务，也就是具备執行两个任务的潜在能力。

除了货物或集装箱大小的任务模块，任务舱还可以运载四排卡车、装甲车及其相关部队，机库和任务舱之间也有升降机可以装运59米（20英尺）长的标准集装箱。为便于车辆进入，任务舱侧面有液压大门可以放下便于车辆进出。艉部有远离水面的尾门，虽然不像“自由”级艉部容易进水，但收放RHIB 工作艇的时间略长。

乘员 核心人员40人，任务组人员38人（ 本来是35人，后航空人员从20人加到了23人），共78人。

“独立”级濒海战斗舰释放RHIB快艇

变化

“独立”级也是一个逐渐改进、完善的过程，但是各舰的外观变化并不大。

在首舰“独立”号和次舰“科罗纳多”号上，“海长颈鹿”雷达有个截锥形的雷达罩，从3号舰“杰克逊”号（LCS-6）起，这个雷达罩去掉了，让人误以为更换了雷达型号。

还有一个很有意思的变化是早期“独立”级航行舰桥的侧面没有耳台（学名叫做翼桥）。对于一艘宽30多米的军舰，尤其是后半部比前部舰身还要宽的军舰，操舰会有很多麻烦，而翼桥就能起到指挥、辅助船只进出港口、靠泊以及离泊的作用。“自由”级也有翼桥，所以“独立”级各舰在建造和使用中的不同时期陆续都增加了翼桥。

“独立”级的前两条也是验证舰，由于修改了设计基线要求，从“杰克逊”号起的后续舰只的成本估算大幅增加。比如“杰克逊”号上有超过5000个设计修改，虽然没有报出来到底都改了什么，但“独立”级的排水量一直在增加，满载排水量从不到2800吨，后来变成了3100吨，现在3200吨，吃水也从4.3米变成了4.5米。

在2016年6月“杰克逊”做抗冲击测试时，4.5吨的炸药在91米左右爆炸，需要炸三次。对于铝合金舰艇而言，如果没有大量的结构加强应该是不可能承受的。而且这类有效的措施也都会固化到后续舰只中。

加装翼桥的“独立”号濒海战斗舰

模块

“濒海战斗舰”执行水面战（SUW）、水雷战（MIM）、反潜（ASW）3大任务，因此规划了3大模块，通过规定的接口，在规定的时间内（基本不小于4天）完成切换，从而转换任务。当前基本完成的只有水面战模块。水雷战模块主要是“独立”号在测试，最早计划在2015年9月形成初始作战能力，但是问题很多，预计2021财年形成初始作战能力（IOC）。水雷战模块的组成是：

远程探雷系统AN/WLD-1，这是一种半潜式遥控猎雷航行器（RMV）。洛·马公司研制，主体长7米，直径1.2米，质量为7260千克，由1台370马力的柴油机驱动高效推进器前进，可以潜到7米深处，巡航速度12节，最高航速16节，8节航速时续航时间69小时。RMV航行时唯一露出水面的是通气管，用于为柴油机供气，另外通气管上还装有无线电天线和1个避撞摄像头。头部装一部前视声呐，以搜索水中目标和规避其它水中物体。主体中部下方携带可收放的AN/AQS-20A猎雷声呐。RMV有实时通信装置用来和母舰联系。

猎雷声呐AN/AQS-20A，雷声公司制造，可以由MH-60S直升机拖曳或RMV拖曳。该声呐长3.2米，直径约0.4米，质量425千克。上面有5部声呐，可从五个不同角度探测水雷，作业时可以改变深度，沉底雷、锚雷还是漂雷都能探测，是世界上效率最高的猎雷声呐之一。它的信号处理程序能够探测和分析从海床到海面的各种障碍物，为疑似水雷的物体给出精确的位置坐标，舰上或直升机上的操作人员可以通过视频监视器看到高清的水下图像并加以辨认。最新型的AN/AQS-20A声呐在拖体上还装有高分辨率的激光成像装置。

机载激光探雷系统简称ALMDS，型号为AN/AES-1，诺·格公司制造，由MH-60S直升机搭载。ALMDS系统发射激光脉冲，利用安装在吊舱里的激光探测与测距技术获取数据信息，并生成目标区域三维视频图像，能探测12米水深内的水雷。

机载扫雷系统简称为AMNS，型号为AN/ASQ-235，包括一台安装在直升机上的控制操纵台，以及一台带有4个“箭鱼”灭雷载具的发射和回收系统。灭雷具从发射系统发射后自动游向目标区域，它们由光纤电缆系留，载有摄像和声呐传感器以探测和找到水雷。然后放置炸药，由直升机上的操作员遥控引爆摧毁水雷。

濒海战场侦察系统简称COBRA，型号为AN/DVS-1，装备在MQ-8无人直升机上，该系统也被称为“眼镜蛇”，在飞过海滩区域时，可以探测并定位雷区和障碍物，也就是说它探测的是地雷。有了该系统，登陆部队可以方便选择登陆区域。

整个猎雷系统具有不接触和快速的优点，代表了未来猎雷的发展方向。目前美军已经采购2套。

美國AN/WLD-1遥控猎雷系统

问题

相比“自由”级，“独立”级的故障要少点。故障的原因除了初期的动力磨合问题，还有“独立”级的操舰困难问题，但是相对来说这些不算大问题。

“独立”级的核心问题和它的舰体材料有关。“独立”级舰体采用的是铝合金材料，具有重量轻、强度高、无磁性的优点。但是舰上有些部件必须用其它金属比如铜和钢，这些东西小到螺钉大到主轴。当铝和其它金属相接触时，形成电势差，在其间产生了电流，相当于一个电池，铝的电位低，会被腐蚀。尤其在海水的作用下，会加速腐蚀过程。这就是 “电偶腐蚀”。

本来是有办法防止电偶腐蚀的发生的，即在舰艇上安装阴极保护系统，但在“独立”的设计中却没有。奥斯塔公司和通用动力公司在早期都没有收到遗漏阴极保护系统的警告，后来国防部报告“独立”号动力系统附近的船体存在腐蚀，奥斯塔公司才开始采取补救措施，对“科罗纳多”号采用新的防腐蚀表面处理方法。而从“杰克逊”号开始的后续舰艇，会安装经过测试的腐蚀管理工具和程序。

机载激光探雷系统ALMDS

尾声

“独立”级濒海战斗舰从舰型到材料都有颠覆性设计，是美国海军的一次大胆的探索，和SC-21中另外两种探索型的军舰“自由”级和“朱姆沃尔特”级相比，相对较为成功，可以执行美国海军原定赋予它的三项使命。但是对抗大国海军，执行传统护卫任务的能力还是不足，后续美军可能还会再升级

美海军计划在2022财年或者更早的时候开始对LCS进行升级，包括水面电子战改进计划（SEWIP）、Mk53“纳尔卡”诱饵发射系统、改进Mk4630毫米舰炮武器系统等，还包括“独立”级的战斗管理系统。