DDG(X)简评

1月12日,SNA 2022(2022年水面舰队联盟年会)举办的第二天,NAVSEA(海军海上系统办公室)的PMS 460办公室第一次对外公开了DDG(X)的相关技术细节以及一张概念设计图
概念设计中的DDG(X)采用类似FREMM/055的封闭式飞剪艏和和舰体设计,上层建筑布局混杂了伯克和秋月,舰桥明显能看出DDG-1000的影子。雷达采用前后分置而不是整合在单一上层结构的设计,伯克上经典的“晾衣杆”也被封闭式桅杆取代
这份概念设计中还分别设想了DDG(X)的基本型号和后续升级型号两种。最核心的动力系统在基本型号上是DDG-1000现役的IPS(综合电力系统),在升级型号上则采用下一代的IPES(综合电力能量系统)
武器方面,基本型号中舰首方向的32单元MK41可以在升级型号上用12单元LWL(大型武器发射器)予以替换,并在其后方安装一门150千瓦激光炮。两具21联装拉姆近程防空导弹在后续换用两门600千瓦激光炮。两具SVTT(反潜鱼雷发射管)未来可以整合ATT(反鱼雷鱼雷)。除此以外,DDG(X)未来可能采用类似VPM(弗吉尼亚载荷模块)的DPM(驱逐舰载荷模块),用于发射不同的导弹或执行不同的任务
电子设备上,基本型号的主雷达和伯克III一致,都是4.2米大小,37个RMA(雷达模块组件)组成的SPY-6(V)1,在升级型号上有望将SPY-6(V)1升级为5.4米大小,57个RMA组成的放大版。基本型号依旧使用现役的SPQ-9B,后续型号则升级为不包括末端照射能力的FXR(未来X波段雷达)。升级型号的上层建筑还会整合FPA(未来平面阵列)以及下一代HF(高频)发射天线

这次公开的DDG(X)概念设计图和去年的SNA 2021截然不同。旧图依旧采用内倾船体,但是改用飞剪艏,B炮位安装VLS(垂直发射系统),后方有近防系统,上层建筑几乎就是复刻DDG-1000,一句话的话概括就是换了舰艏的DDG-1000

最新的概念设计图感觉上就像是PMS 460办公室自己用现有水面作战舰艇为蓝本,把现在已经列装的设备东拼西凑,最后画出一艘DDG(X)并将之标注为基本型号,再在升级型号中列出美国海军希望DDG(X)所具备的特征,最后在几幅作品中挑出现在看到的伯克III Pro Max。毕竟现在DDG(X)还处在预初始设计阶段,并没有正式开始设计,各造船厂和军火公司介入程度有限,军方内部有各种天马行空牛鬼蛇神的设计不足为奇,以前也是这么走过来的
有意思的是, PPT中还展示了美国海军对船型的一些研究成果,其中的水池模型和SNA 2021的图几乎一模一样。这样交叉参考一下PPT上展示的概念设计图和美国海军对DDG(X)的构思方向明显南辕北辙,颇有“战忽”的感觉,或者说概念设计图里的“概念设计草稿,未决定,仅用作展示”的声明诚不欺我

所以相比抢眼但更像是个烟雾弹的概念设计图,PPT中的文字叙述才正在具有参考价值,而且文字叙述和近几年美国海军向外界透露的关于DDG(X)的性能指标相当吻合:
一、具备类似提康的指挥控制能力。PPT中标识了DDG(X)的指挥控制能力会用于防空和控制无人载具上
二、比拟DDG-1000的隐身能力。PPT中提到红外,声信号和水下电磁信号特征减少50%
三、装备更大口径的VLS用于发射大型导弹。PPT中提到DDG(X)的要求之一是搭载远程对陆对海武器以及LWL
四、装备更新一代的综合电力系统以支持雷达、定向能武器等高耗能设备。PPT中提到DDG(X)需要装备IPS和定向能武器
五、具备更强的续航力。PPT中写道DDG(X)航程要增加50%,待岗时间增加120%,并且要考虑极地作战
虽然美国海军说DDG(X)会采取改革式发展路线,不会加塞太多新技术,不过DDG(X)预计将在2028年开建,而不是2023年,按照美国海军的装备采购和研发流程,DDG(X)至少2026年才会进入里程碑B,决定哪些达到TRL 6(6级技术成熟度)的新技术应用在DDG(X)上。美国海军早已经有多种未来有望应用在DDG(X)上的新技术在研,4年时间给这些新技术达到TRL 6留下了相对充足的时间,而且绝大部分其实都能在DDG-1000和伯克上先行测试和验证,为DDG(X)趟雷,轮到DDG(X)安装时就不算未经验证的新技术了

结合PPT的内容以及近些年的新闻和官方文件,推测DDG(X)的主要设计要素应该有以下几点
首先封闭式飞剪艏不仅是概念设计和水池模型的共同点,还出现在PMS 460办公室的徽章中,所以不出意外应该是板上钉钉的设计
舰体方面美国海军目前明确表示还未确定,不过从PPT中显示的舰体线型编号排到了60+号可以看出已经做了不少研究。PPT中选择展示的10个舰体线型中9个是内倾舰体设计,侧面说明了美国海军对内倾舰体的喜爱和重视,而且数据显示经过改良的内倾舰体可以大幅提高稳定性和舰员安全性,不能排除内倾舰体在DDG-1000之后继续发扬光大的可能性

动力系统上,DDG(X)的CP是IPES这点早在2020年就已经曝光并锁死。当时参众议院军事委员会为了和美国海军斗气,把研发DDG(X)的钱调拨到IPES的陆地测试场,并表示IPES在陆地测试妥当对DDG(X)来说至关重要。IPES采用的是在DDG-1000的IPS基础上发展的改革式发展路线,尽可能减少技术风险,采用中压直流,目前还在同步发展配套的25MW燃气轮机直流发电机,由DDG-1000没来得及用上的永磁电机驱动。目前的计划是让IPES在2028年开始量产,完全符合DDG(X) 的进度

武器配置方面,舰首配备一门主炮,电磁炮现阶段炮口动能太低,原定职能在大国对抗背景下作用不大,所以很可能还是是用经典的MK45 Mod 4。飞剪艏的设计给舰体前方侧置VLS带来诸多不便,因此应该会回归中置VLS设计,舰体后方侧置VLS数量太少,无法满足VLS数量不少于伯克的96单元并且还需要预留增加空间的需要,所以也会回归中置。VLS的选择上不排除为CG(X)研发的ELS(弹射发射系统)会重新得到采用,其技术来源和现在用于发射IR CPS(远程常规快速打击)的APM(先进载荷模块)一样均源自三叉戟SLBM(潜射弹道导弹)发射筒。DDG(X)中设想的LWL作为一款超标准口径VLS,和ELS中的MLS(模块化发射系统)相差无几。在研发LWL之余研发一个ELM这样的标准口径VLS用于替代MK41的研发难度并不高,时间上也是绰绰有余

PPT中提到美国海军希望配备的近防系统是21联装拉姆+激光炮,抛弃密集阵。现在150千瓦的LWSD(激光武器系统演示机)MK2 Mod 0已经安装在LPD-27上进行了几次测试,60千瓦的HELIOS(高能激光及集成光学眩目与监视)已经完成陆地测试准备安装在DDG-88上, LCS也计划搭载150千瓦激光炮。在DDG(X)上个150千瓦激光炮不是问题,600千瓦激光炮现在还没影,就只能展望后续升级了

至少采用伯克III上,4.2米,37个RMA(雷达模块组件)的SPY-6(V)1作为DDG(X)的S波段多功能雷达这点是毫无疑问的。PPT中提到DDG(X)要有传感器增长空间,有意将SPY-6(V)1升级为使用5.4米和57个 RMA的版本,相比原来的5.4米69个RMA有点缩水。不过供伯克III使用的37个RMA 的SPY-6(V)1实测增益从SPY+15提升到SPY+20,雷达灵敏度是预期的3倍多,原本2倍距离外探测RCS(雷达截面积)的指标变成了3倍,也许57个RMA的性能已经近似原来的69个RMA,即增益达到SPY+25,保证性能的同时减少成本


原来和AMDR-S,即现在的SPY-6(V)1一起组合成双波段雷达的AMDR-X经过多年沉寂和换皮后,秽土转生成了FXR(未来X波段雷达),另一个定位相似但多了末端照射功能的MMFCR(多功能火控雷达)这一两年反而没了风声。现在雷声,洛马和诺格这三个竞标AMDR的老对手又凑在了一起竞标FXR,而三家公司都被要求以FXR在2027年交付装舰为目标做研发规划,所以DDG(X)是用不上SPQ-9B的。有鉴于EASR(企业对空警戒雷达)分别搞出了旋转阵面的SPY-6(V)2和固定阵面的SPY-6(V)3,FXR也走一样的路子给DDG(X)配备固定阵面版本不是不可能。至于FXR所不包括的末端照射功能,估计会交给单独设置的AESA照射器来承担,轮不到老当益壮的SPG-62上场

除此以外,美国海军近年来觉得雷达这样的主动传感器不利于生存力的提高,因此特别注重被动传感器。概念设计图上用的是近些年列装的iStalker,不过DDG(X)更可能选用前两年开始研发的,更高端的SPEIR(舰载被动光电红外)。SPEIR不仅是一套简单的全景光电红外探测系统,还具备自动标识目标并进行威胁评估的能力。美国海军计划在2026年让SPEIR形成IOC(初始作战能力),首选装舰对象就包括伯克,因此在舰队中地位更高的DDG(X)安家也是理所应当的,而且时间上也不成问题

当前上层建筑随处可见的外置卫通会被综合射频系统加持的各种相控阵卫通取而代之,这应该也是概念演示图上FPA所指代的对象。得益于近些年相控阵天线的白菜化,DDG-1000已经开始重新对其卫通天线进行相控阵化。第一步就是用NTCDL(网络战术通用数据链)换下现在的一对USC-38 EHF(极高频)波段卫通天线,后面还有为DDG-1000打造的多波段低可视相控阵卫通天线和MDTC(多域战术通信)。再加上美国海军还有FlexDAR(灵活分布式阵列雷达)、InTop(集成上层建筑)、EMC2(电磁指挥控制)等一众攻关全舰综合射频系统的项目,还有披着电子战系统外衣,实质是一套小型综合射频系统的SLQ-32(V)7这样的阶段性成果,DDG(X)的综合射频系统有望达到甚至超越DDG-1000原设计之初的水平

盲猜最终DDG(X)就是采用封闭式飞剪艏,内倾或低折线外飘舰体,上层建筑类似DDG-1000,前后两组中置VLS,外观上可能接近于把水池模型的机库往后挪,原址塞上VLS后的样貌,和20多年前落选的DD-21蓝队方案有几分异曲同工的意思。总体上DDG(X)继承的DDG-1000基因会比伯克III多得多,和现在的概念设计图展示的伯克III Pro Max相差甚远


