哈利法克斯級護衛艦

哈利法克斯級護衛艦

哈利法克斯級護衛艦(英語:Halifax Class Figates),是加拿大皇家海軍隸下的的高自持力多用途巡邏護衛艦。本級艦均以加拿大城市名命名,例如首艦得名自加拿大海軍重鎮和大西洋艦隊司令部哈利法克斯。因此本級艦也稱之為城市級護衛艦(英語:City Class Frigates)。

設計方面本級艦艦體長寬比較小,船型較肥,高幹舷的平甲板,首部線型外飄較大,帶折角線,這種線型具有良好的適航性,橫搖和縱搖較小,減少了首部的砰擊概率,這些優點已為使用所證明,特別適合於海況惡劣的北大西洋海區的活動。本級艦的設計中,對艦的隱身性作了極大的努力,在隱身性設計方面也是一級有代表性的護衛艦。

現代化改裝后裝備相控陣雷達,可發射ESSM防空導彈,主炮為博福斯57mm速射炮,就其五千餘噸的排水量來說略顯薄弱。本級艦共12艘,於1987年到1996年艦陸續完工服役,其中7艘配屬於皇家加拿大海軍大西洋艦隊,5艘配屬於皇家加拿大海軍太平洋艦隊,全級艦占現役加拿大海軍總噸位的60%以上,是加拿大海軍絕對主力。

發展沿革


研製背景

為了替換50至60年代建造的七艘聖勞倫特級(St. Laurent class)、七艘雷斯蒂古什級(Restigouche class)、四艘馬肯奇級(Mackenzie class)與兩艘安納波利斯級(Annapolis class)護航驅逐艦,皇家加拿大海軍在1975年開始擬定一項名為加拿大巡邏護衛艦(Canadian Patrol Frigate,CPF)的造艦計劃,打算向民間廠商招標,並在政府規定的成本上限之內完成。CPF平時承擔海岸巡邏、護漁、搜救等任務,戰時則以反潛為主要任務,具備反艦以及足夠的防空自衛能力,並搭載反潛直升機。

建造歷程

最初加拿大打算建造三批共18艘CPF,不過由於預算分配的考慮,加上1991年冷戰結束導致國防預算大減,最後加拿大隻訂購了兩批共12艘。CPF各艦以加拿大的都市命名,所以又被稱為城市級護衛艦,首艦名為哈利法克斯(HMCS Halifax FFH-330),在1988年四月下水,1991年6月由皇家加拿大海軍接收,並於1992年6月正式成軍;其餘11艘則分別在1993至1996年進入服役,最後一艘的報價以1996年幣值為三億美元。在90年代初期,加拿大原本四艘部族級驅逐艦在大規模改裝之後轉成防空驅逐艦,而新造的哈利法克斯級遂成為皇家加拿大海軍的反潛主力。

設計特點


動力設計

本級艦的動力為複合柴油機或燃氣渦輪(CODOG)系統,包括兩具美國GE的LM-2500燃氣渦輪,以及一具SEMT-Pielstick 20 PA6 V280柴油機,雙軸推進,使用燃氣渦輪的最大航速達29節,使用柴油機的最大航速可達15節,柴油機必要時能以超出額定最大功率10%運轉(平均每12小時最多超常運轉2小時)。艦上的動力系統以CAE的整合機械控制系統(Integrated Machinery Control System,IMCS)控制,這是全世界第一種將IMCS納入原始設計的艦艇,所有的輪機與損管運作、監控都在集中控制室的整合顯控台上完成;這套IMCS從2003年12月起進行改良,換裝新的平面顯示器。由於本級艦以燃料消耗較經濟的柴油機為巡航動力,加上燃油儲存量大,因此續航力較高,達到7100海里。

隱身設計

哈利法克斯級滿載排水量達5235噸,艦體設計相當先進。本級艦的艦橋相當低矮,上層結構以及煙囪有傾斜的外型以降低雷達截面積。哈利法克斯級的煙囪設有紅外線抑制系統,能充分讓灼熱的主機廢氣與外界冷空氣混合,排煙道也以絕熱材料包覆,大幅降低熱訊號;機艙內的輪機安裝在雙層減震基座上,艙壁並設有隔音制震層,管路使用減震接頭,艦底設有氣泡屏幕產生系統,螺旋槳的尖端也能釋出氣泡來減低空蝕效應,而艦底的流體力學設計也盡量減少水中的阻力,種種設計都能大幅降低哈里法克斯級的熱信號以及噪音、振動。

雷達偵測

本級艦雷達配置
本級艦雷達配置
渥太華號
渥太華號
哈利法克斯級的主要裝備為一具位於艦橋上方的美國雷松(Raytheon)AN/SPS-49(V)5長程2D對空搜索雷達以及一具主桅上的瑞典易利信(Ericsson)海長頸鹿(Sea Giraffe)150 HC中程對空/平面搜索雷達,其中SPS-49(V)5的最大偵測距離可達450km,而海長頸鹿150 HC雷達則以G/H頻操作,在複雜海況與干擾情況下仍能有效追蹤空中目標,在良好氣候之下的最大追蹤距離約100km。艦橋與機庫上方各有一具荷蘭西格納爾(Signaal,後來成為特拉斯荷蘭分公司,Thales Nederland)的STIR 180(加拿大稱之為SPG-503)照明雷達,負責導引艦首艦炮以及海麻雀短程防空導彈進行接戰,對雷達截面積1平方米的目標約有140km的最大使用距離。
本級艦最初使用Sperry的Mk 340導航雷達,後來則被休斯(Kelvin Hughes)的Type 1007型I頻導航雷達取代,此外艦上還有MK XII敵我識別器以及URN-25空中戰術導航系統(塔康)。電子戰方面,本級艦配備Ramses(后成為MEL/Lockheed )的SLQ-503電子對抗系統、名為加拿大電戰系統(Canadian Electronic Warfare System,CANEWS)的SLQ-501電子支援系統,均由洛克西德(Lockheed)以及Thorn(後來被特拉斯購併)提供,此外還有SRD-502電子截收系統、四具英國普萊西(Plessey日後被BAE SYSTEMS購併)的Shield-II六聯裝干擾彈發射器以及美製AN/SLQ-25魚雷對抗系統。

作戰系統

CSS30作戰管理系統
CSS30作戰管理系統
夏洛特敦號
夏洛特敦號
本級艦的作戰系統中樞為洛馬集團加拿大分公司(Lockheed Martin Canada)的SHINPADS整合處理與顯示系統(Integrated Processing and Display),這是一種分散架構的指揮/武器管制系統,使用了15座加拿大計算機公司(Computing Devices Canada,CDC)的UYC-501工作站(又名為SHINPADS行動資料自動系統,Action Data Automation),總共有28具UYK-507(V)1計算機,並以雙冗餘資料匯流排連線,將艦上所有偵測、通信、電子戰、火控與武裝都結合在一起,在部分系統失效的情況下也能迅速重組與替換功能,具有較佳的抗損能力。
艦上損害管制系統
艦上損害管制系統
此外,本級艦配備SED Systems of Saskatoon的通訊控制與監視系統(Communications Control and Monitoring System,CCMS),整合有Link-11/14數據鏈,訊號處理系統則由加拿大洛馬提供。聲納方面,哈利法克斯級配備SQS-510艦首主/被動聲納以及SQS-501 CANTASS被動式拖曳陣列聲納,都是CDC的產品,其中SQS-501 CANTASS由美製SQR-19的聽音陣列與CDC公司的UYS-503C後端系統組成;而直升機聲納浮標的訊號則傳至艦上CDC AN/UYS-503聲納浮標信號處理系統。從2002年開始,哈里法克斯級開始換裝主/被動拖曳陣列聲納系統。

艦載武裝

哈利法克斯級艦首配備一門瑞典博福斯(Bofors)MK-2 57mm 70倍徑高平兩用艦炮,射速達220發/分,射程17km,炮塔內無人操作,由戰情室遙控。艦身中段配備兩組四聯裝美製MK-141魚叉反艦導彈發射器,不過平時只安裝雙聯裝二組。防空自衛方面,哈利法克斯級煙囪兩側各有一組八聯裝MK-48 Mod0垂直發射系統(VLS),共搭載16枚RIM-7P海麻雀短程防空導彈(本世紀初期開始換裝更先進的RIM-7M,未來可能改用海麻雀ESSM);這兩組MK-48並非植入艦體,而是直接立於甲板上,雖然結構比較簡單,但是可能會有安全上的疑慮。除了海麻雀之外,機庫上方裝有一具美製MK-15密集陣近迫武器系統(CIWS)。從2002年9月起,本級艦的密集陣以加裝套件的方式陸續升級為最新型的MK-15 Block1B,換裝更具威力的炮管、彈藥、新型雷達以及光電感測系統。
反潛方面,機庫兩側內部各有一組雙聯裝MK-32Mod9 324mm魚雷發射器,使用美製MK-46反潛魚雷。艦尾設有一座機庫以及飛行甲板,最初操作一架1960年代美國西科斯基簽授權加拿大生產的CH-124A海王反潛直升機。飛行甲板設有RAST輔助降落系統(Recovery,Assist,Securing and Traversing),使本級艦能在六級海況時進行直升機起降作業。此外,艦上還設有六挺附有防盾的0.5英寸機槍,供近距離水面戰鬥、臨檢以及驅逐之用。但對於一艘滿載排水量達五千噸的軍艦而言,本級艦的武裝稍嫌薄弱。

基本數據


基本數據
尺寸長134.7米、寬16.4米、吃水4.9米
排水量
標準4750噸
滿載5235噸
動力系統 軸馬力
CODOG
LM-2500燃氣渦輪×2/47494馬力
SEMT-Pielstick 20 PA6 V280柴油機×1/8800馬力
雙軸
航速29節以上
續航力7100海里/15節
偵測 對抗系統
原始裝備:
SPS-49(V)5 2D長程對空搜索雷達×1
Ericsson海長頸鹿(Sea Giraffe) 150 HC中程對空/平面搜索雷達×1
Sperry Mk 340導航雷達×1(最初裝備,爾後被1007式取代)
Kelvin Hughes 1007導航雷達×1(日後換裝)
MEL/Lockheed SLQ-501電子截收系統
SRD-502電子截收系統
Ramses SLQ-503電子對抗系統
Plessey Shield-II 六聯裝干擾彈發射器×4
AN/SLQ-25拖曳式魚雷對抗系統×1
2010年代改裝后:
SMART-S MK.2 三維對空搜索雷達×1
Ericsson海長頸鹿(Sea Giraffe) 150 HC中程對空/平面搜索雷達×1
Pathfinder ST MK 2導航雷達
Sirius長程紅外線偵測系統(LRIRST)
Elbit電子戰系統
Rheinmetall Waffe Munition GmbH電子對抗系統
Rheinmetall多任務彈藥軟殺系統(MASS)
聲納
SQS-510艦首主/被動聲納×1
CDC SQS-501 CANTASS被動式拖曳陣列聲納×1
火控 作戰系統
SHINPADS整合處理與顯示系統(Integrated Processing and Display)
SPG-503(STIR 180)火控雷達×2
乘員215人
艦載武裝
Bofors MK.2 57mm 70倍徑艦炮×1 (2010年代升級為MK.3)
12.7mm機槍×6(原始裝備,2010年代被NRWS取代)
NRWS遙控武器站(2010年代加裝)
八聯裝MK-48 Mod0垂直發射系統×2(裝填RIM-7P/M海麻雀點防禦防空導彈,2010年後換裝ESSM發展型海麻雀防空導彈)
四聯裝MK-141魚叉Block 1C反艦導彈發射器×2(平時只裝二聯裝發射器二座)
雙聯裝324mm MK-32Mod9魚雷發射器×2(使用MK-46魚雷)
MK-15密集陣近迫武器系統(CIWS)×1(2010年代升級為Block 1B規格)
艦載機CH-124A/B海王或CH-148暴風反潛直升機×1 

改進升級


護衛艦延壽工程部分
護衛艦延壽工程部分
在2007年7月5日,加拿大政府正式宣布展開哈里法克斯級展開現代化改良計劃(Halifax Class Modernization Project,HCMP),除了延長這批艦艇的服役壽期(至2030年左右)並增強戰力之外,也因應新時代海上滲透、恐怖主義等威脅,而強化艦上的感測器能力,在2010至2017年度執行。哈里法克斯級的升級計劃包含兩大部分:艦體平台翻修延壽部分稱為護衛艦延壽工程(Frigate Life Extension Project,FELEX),在2008年4月簽約,由加拿大哈里法克斯船廠與維多利亞船廠負責,總值9億加幣;至於偵測/指管通情/火控作戰系統的升級則稱為整合改裝戰鬥系統合約(HCM-CSI),總值11億加幣,由加拿大洛馬團隊負責。
這項升級計劃除了進行艦體的維護與延壽之外,也將徹底升級或更新哈里法克斯級護衛艦的內部系統。最初加拿大也評估在FELEX工程時為哈利法克斯級進行大規模的武裝升級,包括增加MK-41垂直發射系統、APAR相控陣雷達等,配備標準SM-2/3導彈;但這些改良牽涉的載台、機電和戰鬥系統架構變更太大,無論是哈利法克斯級的原始設計或加拿大困窘的國防預算,都難以負荷。

本級艦


番號艦名開工下水服役
FFH 330哈利法克斯1987年3月19日1988年4月30日1992年6月29日
FFH 331溫哥華1988年5月19日1989年7月8日1993年8月23日
FFH 332魁北克1988年12月16日1991年5月16日1994年7月14日
FFH 333多倫多1989年4月22日1990年12月18日1993年7月29日
FFH 334里賈納1989年10月6日1992年1月25日1993年12月29日
FFH 335卡爾加里1991年6月15日1992年8月28日1995年5月12日
FFH 336蒙特利爾1991年2月8日1992年2月28日1994年7月21日
FFH 337弗雷德里克頓1992年4月25日1993年6月26日1994年9月10日
FFH 338溫尼伯1993年3月20日1994年6月25日1996年6月23日
FFH 339夏洛特敦1993年12月18日1994年10月1日1995年9月9日
FFH 340聖約翰1994年8月24日1994年8月24日1996年6月26日
FFH 341渥太華1995年4月29日1996年5月31日1996年9月28日