拉法耶特级护卫舰
世界第一款批量服役的隐身导弹护卫舰
拉法耶特级护卫舰(英语:La Fayette class frigate,法语:Frégates type La Fayette)是法国为执行长时间反危机任务而计与建造的特级隐身护卫舰,同时也是承担法国海外属地与专属经济区巡逻任务的通用护卫舰。
拉法耶特级护卫舰于1990年12月开工,花了18个月时间完成船体组装,于1992年6月13日下水,开始后续舣装工程,并以18世纪法国著名军人与政治家拉法耶侯爵(Marquis de Lafayette)之名,命名为“拉法耶”号(La Fayette F 710)。全部5艘拉法耶级在1996-2001年间陆续完工,进入法国海军服役。拉法耶级护卫舰的上层结构是由4个预先组装的区块分段组成,再搭配两组整合了烟囱的桅杆,其外形设计最显著的特征是壁面内倾10°,可以减少雷达散射截面。此外,上层建筑涂覆雷达吸波涂料,上甲板的敏感区用10毫米厚的特殊钢板加以保护。由于舰体涂覆有特殊涂料并对热源和玻璃钢烟囱采取隔热措施,所以舰的红外特征也有所降低。该舰舰长124.1米,舰宽15.4米,满载排水量3600吨,配备4台柴油发动机,并采用首侧推进器。武器方面,配备8枚MM40飞鱼反舰导弹,1门100毫米CADAM舰炮,两门20mm炮,一个八联装AIM-9响尾蛇导弹发射架等。
法国现有5艘拉法耶特级护卫舰,包括拉法耶特(La Fayette)、速科夫号潜艇(Surcouf)、居斯塔夫·库尔贝(Courbet)、阿克尼特(Aconit)、盖普拉特(Guepratte);自完工服役以来,一直在打击波斯湾非洲之角区域的贩毒与海盗活动中,发挥了突出的作用,并多次被部署到西非印度洋,且定期参与北大西洋公约组织与其他国际演习。在2011年多国干涉利比亚事件中,5艘拉法耶级全部参与了法国为此发动的“信风行动(Opération Harmattan)”,于2011年3-10月轮换部署到利比亚外海。2017年3月,一艘拉法耶级护卫舰进入过黑海,到访罗马尼亚康斯坦察港,并参与罗马尼亚海上联合军事演习。2023年2月8日,拉法耶特级护卫舰“拉法耶特”号开始执行环球航行任务,该次任务从土伦港出发,穿越印度洋并横跨太平洋,历时5个月完成环球航行任务。
发展历程
研制背景
第二次世界大战后的法国海军有三大主要任务,包括核威慑:由携带潜射导弹战略核潜艇承担;武力投射:由以航母为核心的海军航空群,以及以两栖舰艇为核心的两栖群负责;海外属地与专属经济区巡弋:由通用护卫舰与巡逻舰负责。为了兼顾性能、成本与数量需求,自20世纪50年代后期起,法国海军便维持着一大一小两种舰艇构成的远洋巡逻舰兵力结构,由少量2200~2500吨级大型巡逻舰或护卫舰,搭配大量建造的1200~1500吨级中形巡逻舰。
与其他国家的同类舰艇相比,法国海军的远洋巡逻舰并不刻意追求高航速与重武装,但特别强调长续航力、持续部署能力与较佳的居住性,以适应长时间的海外部署任务,借此满足巡弋法国散布在南美、大西洋印度洋太平洋等区域的海外领地,以及与其毗连的广大专属经济区巡逻需求。发展拉法耶级的最初目的,是作为里维利司令级(Commandant Rivière Class)护卫舰的后继者。1962-1965年间服役的9艘里维利司令级护卫舰,到20世纪80年代时已显露老态,从20世纪90年代初期开始除役。
法国有位居世界第二的庞大专属经济海域。因此海外领地与经济海域的巡逻与防卫,也就成了法国海军的主要任务之一。拉法耶级在定位上,属于承担法国海外属地与经济海域巡逻任务的通用护卫舰。
设计方案
该舰设计方案的起点,是1984年的FL-25护卫舰计划,这是一种中规中矩的轻型护卫舰设计,采用便于获得最大内部容积、由垂直壁面构成的上层结构,船舯有1座大型烟囱,船艉有直升机库与甲板,雷达与电子设备天线安装在1座格状主桅上,主要武器包括船艏1座100mm炮、船舯的2套飞鱼反舰导弹发射器与直升机库顶部的“海响尾蛇”导弹。但是,这一计划受到优先安排的法国核潜艇计划费用上涨的影响,由于资金短缺而被推迟了2年。该计划推迟期间,法国DCNS开始考虑为该护卫舰选用其他武器和电子系统。
法国海军造舰暨武器技术部(STCAN)从1987年的第11次设计草案中,开始引进隐身设计,一开始是一种类似“隐身版FL-25”的设计,主要特征是扩大上层结构,将两舷露天通道包覆在内成为内部通道,上层结构外壁也改为可降低雷达信号的倾斜构型,船舯的2具飞鱼反舰导弹发射器也被包覆在上层结构内。另外FL-25上的单一格状主桅,在新设计中也改为一前一后两座方形桅塔,同样也有降低雷达信号的效果。另一项设计变更是调整了舰桥前方的上层结构,在船艏空出一个额外的B炮位空间,预定用于在日后安装当时发展中的SAAM防空导弹系统(后来的“紫菀”导弹),前主桅同时也预留了安装配套的Arabel雷达余裕。
接下来新护卫舰设计在1988年演变为FL-3000设计案,帕特里克·戴莱费(Patrick de Leffe)是FL-3000护卫舰计划的主设计师。该舰采用了大异于以往水面舰的简洁船体构型,并大量使用了复合材料;船体长度延长了13%,借此扩大了船艏B炮位与船艉直升机甲板的可用面积,并引进了封闭式船艏,同时将原本分为前、后两段的上层结构连接在一起,成为一个构型更简洁的单一大型上层结构,原本的大型烟囱也一分为二,并埋入到这个上层结构中,可进一步降低雷达信号。另外还在上层结构船舯部位两侧,设置用于容纳舰载小艇的内凹壁龛构造,当不使用小艇时,可拉下覆盖在壁外的遮蔽帘幕,维持整个上层结构的低RCS特性。但飞鱼反舰导弹发射器则从先前完全包覆在上层结构内的设计,改为半露在外的部分遮蔽设计。
而后到了1990年正式开工建造时,FL-3000的设计又稍有调整,首先是拉高舰桥前方的船髅甲板高度,可增加B炮位的可用船体深度。其次是将原本埋设在上层结构内的2具烟囱,整合到2具主桅内成为“烟囱桅”,借此可增加上层结构顶部的可用甲板空间。最后这个设计便成为1992年下水、1996年服役的拉法耶级护卫舰。
建造历程
建造方法
在实际建造工程上,DCN船厂在潘柏甫(Jean-Marie Poimboeuf)主持下,重组了船厂组织,引进了标准化模块建造方法。FL-3000全舰被分为大约20个模块分段,先在瑟堡(Cherbourg)、布雷斯特(Brest)的工厂完成各模块分段的预先建造,然后再运送到DCN洛里昂船厂组装成完整船体,最后再完成舰载设备与武器的舣装。
从2号舰起的后续舰,便全面采用了模块化建造程序。自2号舰“苏尔库夫”号起,整舰艇便是利用预先组装的区块分段(block)建造而成,所有构成舰艇的环形(anneaux)区块分段,在运送到作为总装配场的DCN洛里昂厂时,便已预先完成了内部主要构造与装备的般装。其中船体是由11个区块分段构成,上层结构由4个区块分段构成,所有的船体区块分段,与上层结构模块的前段(即航海舰桥,是由钢材制成;构成上层结构后半段的3个区块分段,则是由复合材料制成。
这些区块分段分别在洛里昂、瑟堡与布雷斯特等3处建造,然后再通过Dino II驳船运送到洛里昂进行总体组装,个别区块分段的重量最大可达300吨,并具备互换性,也就是说,拉法耶级各舰上,相同位置的区块分段是可互换的。个别区块模块中,则装设了由不同装置组成的模块(module),每个模块各自对应不同的独立功能,不仅可以通过更换模块快速维修与维护,也便于交由不同的承包商在各自的工厂中独立建造。整艘拉法耶级一共含有80个分别提供不同功能的模块,都是事先安装到个别区块分段中,然后再运送到洛里昂。洛里昂厂将船体与上层结构区块分段接合为完整舰体后,再让舰体下水,于码头上进行武器与电子系统等设备的舣装。模块化建造方法显著提高了拉法耶级的建造效率。
更改计划
法国海军在1988年启动FL-3000建造计划后不久,便遭遇了苏联瓦解、美苏冷战告终所带来的国际局势剧变,随着苏联威胁的消失,法国面临的防务压力也随之大幅减轻,便着手裁减军备建设。原定建造6艘高阶的FL-3000护卫舰,搭配10艘商船规格低阶护卫舰(日后的花月级)的计划,被裁减为只造5艘FL-3000与6艘低阶护卫舰。其中在FL-3000护卫舰方面,也进一步取消了第2批防空强化型的规划,全部改依第1批规格建造。
此外,第1批反潜基本型的配备规格也遭到大幅缩减。第1批反潜基本型原本预定配备DUBV 23船壳声呐与DUBV 43可变深度声呐,加上2座三联装轻鱼雷管,反潜装备相当齐全。但是在苏联瓦解后,法国海军的主要水下威胁也消失了,海外巡逻时几乎不需要再考虑水下作战,于是法国海军决定删除FL-3000的反潜配备,包括声呐与反潜鱼雷管都遭到移除,借此压低成本,而这也让FL-3000只剩下水面作战与基本的自卫防空能力。不过因模块化船体设计,必要时仍可相当容易地透过增设声呐与反潜鱼雷,恢复反潜能力。
FL-3000首舰于1990年12月开工,花了18个月时间,便完成船体组装,于1992年6月13日下水,开始后续舣装工程,并以18世纪法国著名军人与政治家拉法耶侯爵(Marquis de Lafayette)之名,命名为“拉法耶”号(La Fayette F 710),这也是法国海军第2艘命名为“拉法耶”号的军舰,而FL-3000型也就被称作拉法耶级。全部5艘拉法耶级在1996-2001年间陆续完工,进入法国海军服役。
服役后升级改造
拉法耶级首舰“拉法耶”号在1998年2月至6月的首次大修中,引进了ARBR 21ESM系统,替换原本配备的ARBR 17,同时也修改了主桅与主桅排烟口构型,换成与3号舰“库尔贝”号相同的新型主桅,构型较窄、较薄,另外也修改了烟囱顶盖形状,以改善隐身性、与DRBV 15雷达的前向侦测视界,另外还将“海响尾蛇”导弹从EDIR型升级为CN2型。
2号舰“苏尔库夫”号在1994年中刚完工时,采用的是和“拉法耶”号一样的大型主桅,但搭载的ESM是较新型的ARBR 21。接下来在试航期间,于1996年换装了构型较薄的新主桅,这种新主桅,以及ARBR 21 ESM都被直接沿用到后3艘拉法耶级上,已经服役的首舰“拉法耶”号,也在1998年换装了同样的新型主桅与ESM。拉法耶级的主桅与烟囱涂装曾经过数次变化。在“拉法耶”号上,排烟口高度以上的主桅,除了正前方以外,都是浅灰色的,不过从1994年起便改为全部黑色的涂装。其他后续舰的主桅顶端则都直接采用全黑色涂装。
拉法耶级各舰的排烟口涂装曾经过多次修改,举例来说,“苏尔库夫”号后烟囱侧面的黑色涂装,在2008年以前是漆成垂直形状,此后才改成与其他同级舰一样的斜向黑色涂装。另一个有较大差异的部分,是后主桅正背面的涂装,介于后烟囱以上、雷达基座以下的后主桅正背面,多数拉法耶级都是采用黑色涂装,不过1996年以前的“拉法耶”号,以及2011年以前的“库尔贝”号,则是采用浅灰色涂装。
拉法耶级其他重要升级则包括:2007年增设4挺12.7毫米机枪;2010-2011年前主桅增设VIGISCAN红外线全景监视系统,可获得360度的实时红外线影像,提供自动化入侵检测与追踪功能;2011年以EDO NG战斗小艇替代EDO战斗小艇;2012年计划将MM 40 Block 2飞鱼反舰导弹更新为MM 40 Block 3(未实际实施),并安装Dillon M134D 7.62毫米6管旋转机枪;2013-2014年以Consilium DRBN 35导航雷达取代DRBN 34;2014年“苏尔库夫”号与“阿克尼特”号在舰桥前方底部左右两侧,安装了新型干扰机。
2015年11月11日的跨部会部长级拨款委员会中,拉法耶级升级计划获得国防部同意启动。法国军备总局(Direction générale de l'armemen,DGA)授予DCNS公司升级3艘拉法耶级的合约。这项称做寿命中期翻新(renovation àmi-vie,RMV)的升级计划,只包含拉法耶级的头3艘——“拉法耶”号、“库尔贝”号与“阿克尼特”号,4号舰“苏尔库夫”号与5号舰“盖普拉特”号,则被屏除在外。3艘拉法耶级的寿命中期翻新(RMV)工程,是由海军集团(Naval Group)的土伦船厂执行,据称大西洋船厂(Chantier de l'Atlantique)也参与了部分维修工作。为了配合新的战斗系统,并容纳增设的声呐控制台,在这次升级中,拉法耶级的作战中心被完全拆除与改造。升级后的作战中心采用了新的布局,取消了通道,将作战中心扩大到舱壁,以便配合新的战斗系统,新增了反潜控制台,以及MM40 Block 3飞鱼反舰导弹的新控制台。原本拉法耶级采用的STI战术数据处理系统(即TAVITAC 2000),在升级后将被SENIT FLF系统取代。
其中“库尔贝”号的RMV工程已经大致完成,该舰于2020年10月5日入坞,并于2021年4月中旬离开干坞,7月14日海试,2021年底重新回到现役。不过“库尔贝”号仍缺少一些预定的升级项目,例如尚未安装Canto反鱼雷诱饵,预定第2艘接受RMV升级的“拉法耶”号,将首先配备Canto反鱼雷诱饵,“库尔贝”号则会在日后回溯安装。拉法耶”号的升级于2022年10月开始。“阿克尼特”的升级于2023年开始。
基本设计
总体结构
船体与上层结构
拉法耶级的船体由11个分段组成,由艇艏向后分别编号为A到K,形成了多个区块与水密隔舱。上层结构是由4个预先组装的区块分段组成,再搭配两组整合了烟囱的桅杆,也就是烟囱桅。船体总长度为124.10米,最大宽度15.46米,总重1100吨,正常吃水深度为4.80米。船壳与上层结构前半部是由编号E355FP的HSS高强度钢制成,关键的重要部位如作战中心、舰桥与弹药库等,还设有由10毫米 Mars 190型钢板构成的装甲保护,可以抵御小口径武器的射击。
拉法耶级的船体一共含有大约400个舱室,通过紧密的隔舱设计,可以提高船体浸水时的生存性,船体中央还设置了空的横向隔舱,可以在必要时将船体前、后段互相隔离,以便遭遇浸水或火灾时,阻隔浸水与火势的蔓延。主甲板上设置有可以直接贯通前、后甲板的主通道,除了在船艏部位,主通道在艇艏必须弯曲绕过100毫米舰炮模块以外,主通道在其他部位都是直线贯通的,因此船员必须费一些劲,才能经由主通道进入艇艏甲板。
主甲板下方的所有下层甲板,都被横向的水密舱壁所隔开,这意味着船员必须上到主甲板,才能在舰体内前后移动。主甲板上方是第1甲板,也是直升机库与起降平台所在的甲板层,前半部设有1条中央通道与2条侧通道,这2条沿着上层结构两舷舷侧设置的侧通道,是拉法耶级设计上的一大特色,上层结构的两舷舷侧各设有一条长通道,外侧被封闭,其内保持超压(overpressure)状态,可以提供一个具备一定程度核生化保护的人员通道,并兼有多种用途,例如:可以为上层结构内侧的重要舱室提供保护,作为缆线的布置管道,并在舰艇安全方面发挥重要作用,特别是可以作为安全与损管人员快速移动的通道,以及烟雾的疏导排放等。这项上层结构的舷侧封闭式通道设计,后来也被沿用到地平线级(Horizon Class)与FREMM护卫舰上。
舰桥前方的B炮位空间,最初是预留给2组“紫菀”(Aster)15防空导弹的8管垂直发射系统之用,原定拉法耶级第2批的3艘,在建造时便会纳入这项配备,然而在预算紧缩的制约下,这项设计最终遭到放弃,B炮位甲板下方空间被改为设置额外的乘员住舱。拉法耶级的桅杆、上层结构后半部,以及前甲板的顶盖,都是由玻璃树脂复合材料制成(英文的玻璃强化塑料(glass-reinforce plastic,GRP)。
拉法耶级船体与上层结构的外形设计,是以最大限度地降低雷达讯迹为目的。最明显的特征,便是上层结构的壁面带有10度的倾斜,以便偏转入射的雷达波,同时也尽可能维持舰体与上层结构外形的平整,会形成“陷波器(wave traps)”效应的凸起与空腔结构,被减少到最低限度。除了因应航行安全,而必须在舰长室设置2个舷窗外,全舰也不设置舷窗。柴油主机的排烟口(烟囱)则被整合到主桅上,形成了“烟囱桅”,也有助于简化上层结构外形,借此降低讯迹,同时拉法耶级也在舰体外表上使用了雷达波吸收涂料,整体的雷达截面积据说可以减少到相当于渔船的等级。
除了针对雷达的降低讯迹设计外,拉法耶级还有其他面向的讯迹缩减措施,包括冷却发动机排气,以降低红外线讯迹;将所有机械设备安装在减震筏上,并搭配Prairie/Masker系统来减少水下噪声,后者可产生气泡幕遮蔽船体与螺旋桨,从而隔绝航行时产生的空穴噪声(cavitation noise)。
基于隐身的要求,拉法耶级的前甲板覆盖着150平方米的GRP材料顶盖,由支柱支撑,不过由于在拉法耶级的首次100毫米舰炮试射中,发生GRP顶盖破损事故,于是后来又进一步强化了相关结构。至于后甲板则是被钢质的直升机平台覆盖。
前、后甲板区域的所有开口,都安装了封闭用的盖板,舰艏右舷的船锚槽也设有一组大型铰链门,关闭这些盖板便可遮蔽开口部位,既可防止海水进入,也能维持舰艇外形的平整,从而确保隐身性。舰艉后甲板内部的斜坡构造上,容纳了1艘小艇,舰艉末端设有一扇供小艇进出的舱门,这个位置原本是保留给安装拖曳声呐的,但受预算限制的影响,未能实际安装这项配备,最后被转用于容纳1艘突击队用的小艇。
拉法耶级是非常适航的舰艇,可以承受恶劣的天候,并设有一套“自动浮动静止系统(syst è me de tranquillisation 控制工程 du flotteur,STAF)”,通过自动控制机构,将2组可折收的稳定鳍与2组船舵彼此联动,来提供航行稳定,借此可允许在6级海况下起降直升机,同时也能抑制船体随波浪的摇摆,将横倾角控制在10度以内,以便保持舰艇的隐身性。船舵与稳定鳍后端的副翼部分,都是由玻璃树脂复合材料制成。
舰桥
拉法耶级的舰桥位于上层结构前端,距离海平面有14米高,在近海正常航行时,舰桥通常由6人值班,包括当值主管、舵手、副舵手、助理舵手、2名值班水手。舰桥上的设备包括DRBN 34B导航雷达操作台,2套Microcin惯性单元,1组磁罗盘,2组GPS接收器,航海日志,SENINECDIS电子导航系统,1具发声器,1套传统海图桌,以及1具潜望镜。舵手通过推进系统控制站的1根操纵杆,与1套自动驾驶仪来操舰。
锚泊设备
配备了2具船锚与2条锚链,1组锚机,2组吊艇架,2台旋臂起重机,以及1套海上补给装置(法文ravitaillement à la mer,RAM)。2台旋臂起重机各具备1000 daN(1吨力)的有效荷重,而海上补给装置(RAM)则是一套可折收的龙门架起重机,用于在海上补给时传输货物,平时收纳在后主桅右侧的凹槽构造内,通过金属帘幕遮蔽,当金属帘幕放下关闭时,可维持后舰体外形的隐身性,要执行海上补给作业时,再将金属帘幕拉起,将龙门架起重机展开。2条锚链与其船锚均设置于船艏甲板,考虑到拉法耶级日后仍有增设船艏声呐的可能性,因此在中轴上只设置1条锚链,另一条则设于更传统的右舷位置。其中的中轴锚链含有10个链节,长30米,链径43,而作为备用的右舷锚链则只有5个链节,锚链的每个链节则有1.1吨重,2具船锚则各重2.8吨。
动力系统
推进系统
拉法耶特级护卫舰的推进系统,采用CODAD联合柴油复合推进设计,主机为4台SEMT-Pielstick 12 PA6 V 280 STC 12缸涡轮增压柴油机,每台额定输出功率5220 CV,约合5147马力。4台柴油主机两两成对布置,每2台主机构成一组推进单元,通过一组单级减速齿轮与液压联轴器(coupling)共同驱动1根推进轴,减速齿论的减速比为22%,可将发动机从输出端输出的1030转/分转速,降到231转/分转速后,再带动直径3.5米的5叶式可变螺距螺旋桨。
两组推进单元分别安置于前、后两个独立的主机舱中,通过辅机室与横向空隔舱隔开。相较于法国海军先前的护卫舰,拉法耶级的主机舱空间相对宽敞许多,可便于维护作业,同时主机也被安置在减震筏上,以减少机械噪声。拉法耶级的CODAD主机布置可以提供如下3种操作模式:其一,4台柴油主机并联输出,可提供21000 CV(20706马力)的最大功率,让舰艇达到23.5~25节速度。其二,2台柴油机各自驱动1根推进轴,可提供最大15节航速。其三,只以1台柴油机驱动1根推进轴(另1根推进轴断开传动、顺流转动)。
船艏另设有1组功率250千瓦的船艏推进器(bow 侧推器),以方便在狭小空间内操纵舰艇,特别是在港口靠岸时。拉法耶级实际操作中的最大航速,被限制在23.5节,但是在试航中曾验证过可达到25节。舰上携带了500吨柴油,在12节航速下的续航距离可达到9000海里(16600千米),在15节航速下亦可达到7000海里(13600千米)。
机电及配套设备
拉法耶级的电力,是由3台柴油发电机提供,发电机安装在比主机舱高一层的平台甲板上(platform deck),每台发电机都是由1台UD 30 RVR V12柴油机,以及1台输出功率780千瓦的Jeumont-Schneider交流发电机组成。其中1台发电机安置于前主机舱前方,另2台发电机安置于后主机舱后方。舰载供电网络可以提供以下6种电力:其一,柴油发电机直接输出的440V/60Hz电力。其二,经由2组旋转反激式变压器提供的440V/440Hz电力,用于武器与传感器的供电。其三,由440V/440Hz电力通过变压转换成115V/40Hz电力,供武器与传感器使用。其四,通过变压器转换来的115V/60V电力,用于舰载照明。其五,220V/60Hz电力供医务室与个人使其六,由备用电池网络提供的28V直流电
在淡水供应方面,拉法耶级装设了2部传统的锅炉式蒸发器,每部可以每天供应24吨淡水,另有1部新型的逆渗透海水淡化单元,每天可以供应10吨淡水。舰上的水箱可以储存60吨淡水。拉法耶级的机械控制装置、440V/60Hz与115V/400Hz电网的电气控制,以及损管控制,都集中设于一个称为“机电与安全指挥所”(PC Machine,Electricit é et Sécurité,MES)的舱室中(PC为法文“Poste de Commandement”指挥所的缩写)。
MES指挥所分为机械指挥所、电力指挥所,以及损管中心等3个主要部分。其中的机械指挥所(PC Machine),负责从远程监控推进系统,也负责舰艇稳定系统的控制,通过2组船舵、2组伸缩式稳定鳍,以及1套用于管理燃料槽之间燃料传输转移的横倾校正系统(système de correction de gite,Co-Gite),来调节与控制舰体的稳定性。
电力指挥所(PC é lectricit é)则含有440V/60Hz与115V/400Hz电路的配电盘。损管中心负责处理漏水、消防和伤亡人员的转移,配备了以下3种损管设备。包括用于显示漏水与火灾侦测系统(浸水、烟雾与热传感器)的监视面板;电动泵与灭火器的控制台;用于压载负载控制的控制台。
拉法耶级的核生化(NBC)防护能力,被法国海军归类于“常设性堡垒”等级(citadelles permanentes,英文为permanent citadels),在NBC环境中,可以封闭整艘船的内部,借由过滤与空调系统来控制进入船内的空气,这套系统还兼具除湿功能。
武器系统
拉法耶级级的武器系统是以水面作战为主,核心是飞鱼反舰导弹,再加上一系列自卫用武器,包括100毫米舰炮、“海响尾蛇”防空导弹与20毫米机炮,以及12.7毫米机枪与7.62毫米机枪等轻型武器。
MM40“飞鱼导弹
MM40“飞鱼”导弹(Exocet)是拉法耶级主要的水面战武器,是在马尔维纳斯群岛战争中声名大噪的“飞鱼”导弹家族第二世代。这个家族中最早的MM38,是法国海军第1种舰载反舰导弹,1974年首先安装到“图维尔”号(Tourville)反潜护卫舰上,最大射程达42千米,相当于中型军舰的雷达水平线视野。后继的改进版本MM40于1981年投入服役,同样采用固体火箭推进,但通过延长弹体将射程延长到65千米,还借由改用折叠式弹翼,能容纳在体型紧致许多的圆筒形玻璃钢制发射器中。
拉法耶级最初配备的是改进的MM40 Block2,借由引进雷达波吸收涂料来降低雷达讯迹,并改进了制导系统与电子反制能力,以求提高突防概率,最大射程达65~75千米。近年则换装为MM40 Block 3,引进了改良的寻的头,并将推进系统更换为涡轮喷射发动机,最大射程也延长到180干米。“飞鱼反舰导弹”家族属于“发射后不管”型式的掠海反舰导弹,导弹发射后,将下降到3~15米的高度巡航(巡航高度视海况而定),通过雷达高度计维持高度稳定。在导弹接近到距离目标12~15千米之前,都是通过惯性制导,最后再切换为主动雷达制导。165千克重的弹头是借由碰撞触发引爆,或是导弹通过目标舰体时,通过雷达高度计的侦测近发引爆。发射导弹所需的初始目标位置标定,是由舰艇自身的水面监视雷达提供,至于超地平线(over-the-horizon,OTH)的远距离目标标定,则须由舰载直升机或友军单位中继提供。需要输入的发射信息则包括目标的距离与方位,本舰的航向、速度与垂直参考信息。
拉法耶级在舰桥后方与后主榄之间的上层结构顶部,安装了2座四联装的倾斜式飞鱼反舰导弹发射架,2座发射架分别朝两航外侧装设,与舰艇中轴成80度角,导弹以+15度的固定仰角发射。为了节约经费并减少导弹的损耗,在和平时期,法国海军是让库存的“飞鱼”导弹轮流部署到执勤的拉法耶级上,每艘拉法耶级执勤时通常只会携带2~4枚“飞鱼”导弹。
100毫米DP舰炮
装设在拉法耶级前甲板的100毫米Mle68CADAMTR舰炮,具备防空与岸轰双重功能,可以用于近距离防御来袭飞机,或是攻击水面目标与岸轰。这门舰炮为全自动运作,炮塔内无人操作,由作战中心远程控制,多边形的炮塔外罩有降低雷达讯迹的效果,炮塔的下缘位于舰崩甲板顶盖下方,可借此遮蔽炮塔尖锐的下缘,维持隐身性。在性能方面,100毫米CADAM舰炮在40度仰角下的最大理论射程可达到17千米,不过对地面目标的有效射程为12千米,对飞机的有效射程为6千米。炮塔的方位回转速度为每秒40度,炮管俯仰速度为每秒29度,炮塔的弹药舱内含600发炮弹,使用的弹药包括OEAF1高爆弹,以及OFPF4高爆预制破片弹,两种炮弹均重13.5千克,并采用触发/近发引信,差别在于弹头不同,OEAF1为1.1千克重的传统高爆装药,OFPF4的弹头则内含1350个1克重的高密度钢球。
海响尾蛇导弹
“响尾蛇”导弹(Crotale)最初是应南非要求发展的机动式短程防空导弹,由马特拉(Matra)与汤姆逊CSF(Thomson CSF)公司负责研发与制造,1971年时以“仙人掌”(Cactus)的名称进入南非服役,同时也获得法国空军采用,被命名为“响尾蛇”,用于保护空军基地。继最初的陆基部署形式后,法国方面也在1974年2月1日,签订海军用的“响尾蛇”导弹衍生型开发合约,也就是俗称的“海响尾蛇”(Crotale Naval),经过导弹试验舰“奥莱龙”号(Ile d'Ol é ron)的测试后,第1套量产型于1978年安装于建造中的“乔治·莱格斯”号护卫舰(Georges Leygues),除了新造的“乔治·莱格斯”级(F70型)之外,也陆续回溯部署于图维尔级(Tourville Class)护卫舰(F67型),成为法国海军标准的点防御防空导弹,并一直沿用到拉法耶级。
在拉法耶级上,“海响尾蛇”的八联装导弹发射器安装在直升机机库顶部中心,导弹的再装填模块(reloading module)则占据了机库左航的空间。发射器上配备了8枚待发射弹,再装填模块内则携带了2组8枚导弹单元,一共16枚备射导弹。当要进行重新装填作业时,导弹发射器将转向右,让发射器后方对准左的再装填模块,开启两个方型舱口向发射器装填导弹,装填8枚导弹的作业约需耗时30分钟。导弹发射器整合了1具有效距离达2万米的追踪雷达,导弹采用瞄准线制导方式,通过雷达来追踪导弹上的应答器。早期版本的“海响尾蛇”系统,存在着火控雷达易受海面杂波影响,以致难以侦测低空飞行目标的问题,在波涛汹涌的恶劣海况下,问题更是严重。于是汤姆逊CSF从1980年开始发展一种称作“红外线偏差追踪”的“海响尾蛇”衍生型。
“海响尾蛇”EDIR使用1套以长波长红外线摄影机为核心的红外线追踪器,来捕获低空来袭的目标,以及追踪导弹尾焰,借由测量导弹尾焰与瞄准线的偏差,形成导弹制导指令,借此引导导弹拦截目标。红外线追踪器解决了低空目标侦测与导弹制导的问题,因而“海响尾蛇”EDIR可以拦截距海面3米高度、以5g机动的来袭掠海导弹,最大射程可达13干米。稍后汤姆逊CSF也在20世纪80年代中期为“海响尾蛇”导弹发展了Ku波段脉冲都卜勒雷达,取代早期使用的J波段单脉冲雷达,显著改善了抗干扰能力。
到了20世纪90年代,法国航天公司又与汤姆逊CSF合作发展了更先进的“海响尾蛇”CN2,主要改进是导人了美国LTV公司开发的VT1超高速导弹。VT1导弹的射程,与早先“海响尾蛇”系统使用的R440或R460导弹相当,但飞行速度从2.3马赫提高到3.5马赫,制导方式也较为多元,除了导弹发射器本身内含的追踪雷达外,也能兼容于CastorIIJ/CTM火控雷达。拉法耶级首舰“拉法耶”号完工时仍配备“海响尾蛇”EDIR,后续舰则改为配备“海响尾蛇”CN2。后来“拉法耶”号也在1998年将“海响尾蛇”升级为CN2型。
20毫米机炮
拉法耶级舰桥两侧后方的外部通道上,各设有1门20毫米F2机炮,F2机炮是法国陆军的GIATM63920毫米机炮海军用衍生版本,含弹药在内的总重达470千克,由2个安装在炮架上的160发弹厘供弹,射速每分钟720发,最大射程可达1万米,有效射程则为2000米。F2航空机炮由3名乘员负责操作一一负责指示目标的炮长,负责操作机炮的炮手,以及负责装填弹药的装填手。
机枪
在后冷战时代的海外部署中,法国海军也面临着打击海盗与贩毒之类的任务,也带来了与海盗、毒贩们的小艇交战的需求。考虑到适度的火力与使用成本,法国海军自2007年起,陆续为拉法耶级护卫舰增设了4挺布朗宁(Browning)M212.7毫米机枪,源自法国海军从1943年便开始采用的12.7毫米美制版本。拉法耶级配备的勃朗宁M2重机枪型式,是气冷式M2 HB(Heavy Barral,重管),安装在ALDP携行式轻型可拆卸枪架上,通过枪架弹药盒内的100发装弹带供弹,并附有小型护盾,总重210千克,与F220毫米机炮一样由3人操作,其中2挺重机枪装设在舰崩100毫米舰炮前方,另2挺装设于直升机甲板末端。
除了12.7毫米重机枪外,拉法耶级另外在舰桥后方两侧延伸平台上,各安装了1挺7.62毫米的AANF-1机枪,作为对抗水面目标辅助火力。AANF-1源自法国于20世纪50年代发展的AA-527.5毫米通用机枪,改用北大西洋公约组织标准7.62毫米弹药衍生而成,射速每分钟900发,有效射程800米。从2015年起,拉法耶级上的AANF-1机关枪又被Dillon M134D 7.62毫米6管加特林式(Gatling-type)机枪替代,这种机枪最初是由美国GE公司研制,1963年开始服役,曾在越南战争中广泛使用,后来DillonAero公司在20世纪90年代大幅改进了原本的M134设计,并获得美国陆军采用,这种几乎全面重新设计的新版本,被赋予M134D的编号,射速可在每分钟2000发~6000发之间调整,射程达1000米,总重39千克。拉法耶级的12.7毫米机枪与7.62毫米机枪都是可拆卸式,有需要时才会装设,不使用时则存放于船底的轻武器储存室内。
船电系统
电子战系统
为了在波斯湾之类的高威胁区域执勤,拉法耶级配备了完整的电子支持与电子反制系统。针对威胁信号的早期预警,拉法耶级配备了一套电子支持系统(Electronic Support measures,ESM),用于侦测周遭环境的雷达信号,首舰“拉法耶”号刚完工时,是配备汤姆逊CSF的ARBR17,可以涵盖UHFKu波段的雷达信号侦测,不过很快就在1998年被更先进的ARBR21取代,同为汤姆逊CSF研制,涵盖的波段范围扩展到UHF~Ka波段,而且体型更小、更轻,无论灵敏度、瞬时测频精度,以及信号的分析与识别能力,都有显著改善。拉法耶级后续舰都是在建造时便直接配备ARBR21。除了用于侦测雷达信号的ESM系统,拉法耶级也配备了用于截接无线电通信信号的系统,拉法耶级前3艘配备的是ARBG-1A SAIGON系统,后2艘拉法耶级则是配备ARBG-2A MAIGRET系统。
在电子反制措施(Electronic Counter measures,ECM)方面,拉法耶级配备了主动干扰机与干扰丝/热诱饵弹撒布器等两种电子反制设备。拉法耶级在服役前期,基本上都不配备主动干扰机,完全依靠干扰丝/热焰弹撒布器来提供电子反制能力。不过随着威胁形势的变化,自21世纪10年代中期起,在舰桥前方两侧,前、后主榄之间的船上层结构顶部两侧与上层结构后端左侧,分别安装了BSM 1或BSM 2干扰机,BSM是法文舰艇用简化型干扰机(Brouilleurs Simplifi é s Marine)的缩写,是当前法国海军第二线舰艇普遍采用的主动干扰机。在舰桥后方两侧通道上,则各安装了1组AMBL 1C Dagaie Mk2反制措施撒布器,可以将内含金属干扰丝与红外线热焰弹的火箭,发射到750米距离外,使用的诱饵火箭包括LES干扰丝诱饵、LIR红外线诱饵,以及RES干扰丝诱饵等几种。
雷达
拉法耶级的主要雷达传感器是1套DRBV 15C雷达,由汤姆逊CSF开发,兼有空中与水面搜索能力,并整合了敌我识别(IFF)装置。DRBV 15C是S波段的脉冲多普勒雷达,早期版本DRBV 15使用的栅格式抛物面天线,在DRBV 15C上已被平板天线所取代,安置于拉法耶级后主榄顶部。这套雷达含有频率捷变与脉冲压缩功能,可以侦测到100干米外的飞机、50千米外中高度飞行的导弹,以及水面目标(如军舰或商船),对掠海目标有良好的低空侦测能力,可为100毫米舰炮与“海响尾蛇”导弹指派接战目标。
拉法耶级另外在舰桥后方顶部配备了1套模块化火控雷达(Conduite de Tir Modulaire,CTM),由1组Castor IIJ雷达、1组TV J3摄影机,以及1套红外线热影像仪组成,可以与DRBV 15搜索雷达交联,并为100毫米舰炮与“海响尾蛇”导弹提供火控管制。舰桥顶部另有2组TDS 90光学目标标定设备(Dispositifs Légers de Désignation d'Objectifs,DLDO),也就是光学瞄准具,可作为备用的火控指示装置。拉法耶级另配备了2套DRBN 34导航雷达(即Racal-Decca公司的20V90导航雷达),用于提供水面航行导航,以及直升机降落引导管制功能,其中1套安装在舰桥顶部右,另1套安装在直升机甲板后端左。在2013一2014年,法国海军将DRBN34替换为意大利Consilium公司的导航雷达,并给予DRBN35的军用编号。
战斗系统
拉法耶级设于上层结构第2甲板内的作战中心(Central Opérations,CO),负责接收与处理所有战术数据,是整艘舰艇的指挥中枢,相当于美制军舰的战情中心(Combat Information Center,CIC)。作战中心内安装了用于显示空中、水面战术图像,ESM与ECM系统控制,以及100毫米舰炮与“海响尾蛇”导弹操作的控制台,其中100毫米炮与“海响尾蛇”导弹控制台是由目标指派官负责控制,另外还有绘图桌,与供负责作战的当值主管(Chiefof Watch)使用的控制台。所有战术数据都是由STI战术数据处理系统(Systémede Traitement d'Information,STI)负责处理与显示,这是基于汤姆逊CSF公司原为外销而开发的TAVITAC2000战斗系统所衍生的法国海军自用版本,早先称为SENIT7。
STI战术数据处理系统采用经加固(ruggedised)的商规标准计算机组件组成,而非专门的军规组件,借此大幅节省了成本,整套系统的核心是2部MLX-32计算机主机,搭配5座VistaRM彩色控制台,可实时(realtime)接收与处理各传感器获得的目标数据,能同时处理400个追踪航迹,借此评估与显示战术态势,分析飞机与导弹威胁,并控制包括舰炮、“海响尾蛇”导弹与ECM在内的防空自卫系统。除了单舰作战用途的STI战斗系统外,拉法耶级还配备了舰队与战区层级的OPSMER/SEAO指挥系统,可通过法军的SyracuSe通信卫星,与岸上的高阶司令部链接,或通过Link11与其他舰艇链接,也能与舰艇本身的STI系统链接,借此交换数据,建立战区与舰队层级的战术态势图像。自2010年起,这套系统被汤姆逊/DCN的SIC21系统所替代。
通信系统
拉法耶级配备了涵盖MF、LF、HF与VHF波段的传统舰载无线电系统,还有PR4G手持式VHF无线电与视距内UHF无线电作为补充。舰载通信设备包括:1套Omar HF NGV 2系统,提供HF波段的海事组织通信系统;1套SMDSM系统(英文为GMDSS),全球海上遇险与安全发报系统;SNTI数字舰内通信系统(systéme numérique de transmission intérieure),2013—2014年时被新的RIFAN2系统取代。拉法耶级也配备了多种卫星通信系统,包括:Syracuse II或NL卫星通信;Inmarsat C,国际海事通信卫星C系统;Inmarsat mini-M国际海事通信卫星迷你M系统,2014年以后撤除。TVSAT卫星电视系统,LADT11系统。
航空管理
拉法耶级从早期规划阶段起,便预设能够操作中型直升机,并允许重型直升机降落,舰艉设有30米×15米的直升机飞行甲板,面积450平方米,降落区的甲板强度足以满足13吨级的“超级黄蜂”直升机(Super Frelon)降落。至于位于上层结构后端的直升机库,则是靠右舷配置,以便在左侧空间安置“海响尾蛇”导弹的装填机构,直升机库有10米长,机库内部甲板面积为150平方米,其中设有维修设施与零备件存放处。
直升机飞行甲板的中央设有1组直径1.8米的“鱼叉”直升机助降装置网格,搭配1套SAMAHE 10直升机嵌入自动处理系统(Systéme Automatiquede Manutention pour Hélicoptère Embarqué),其中鱼叉系统用于将直升机固定在飞行甲板上,SAMAHE系统则用于直升机进出机库的牵引作业。直升机管制室位于机库左侧,在“海响尾蛇”导弹装填机构的后方,另外还有一系列航空管制与起降辅助设备,具体包括:安置于直升机库顶部的DRBN 34或DRBN 35导航雷达;1套Cilan公司的Safe Copter着陆辅助灯号系统;1组下降坡度指示器;1组滚转稳定的水平指示灯条;降落区的标线与灯条;1套TACAN(战术导航系统)SRN 6导航信标。其他附属设施还有1套TR 5燃油补给系统,航空燃油油槽容量达80立方米。还有1间航空机组的待命室,以及位于机库左侧、飞行甲板高度的航空通道,可便于机组人员通往飞行甲板。舰上也设有供11名航空机组人员(2名军官与9名士官)使用的住舱。
搭载能力
舰载直升机
拉法耶级最初预定搭配的舰载直升机,是法国、德国、意大利与荷兰等4国合作开发的NH90多用途直升机,但NH90的开发进度严重拖延,赶不上拉法耶级的服役时程,而且法国海军采购的NH90数量也很少。因此拉法耶级执勤时,一般是搭载1架AS565SA“黑豹(Panther)直升机。
舰载附属小艇
拉法耶级一般搭载3艘小艇,这3艘小艇与其装卸机构,平时都收纳在舰艇内,受到金属帘幕或绞链舱门的遮蔽,不会影响到舰体外形的隐身特性。其中2艘小艇与其装卸装置,容纳于船舯两侧的壁龛构造内,安置于金属帘幕后方,当金属帘幕放下时,可遮蔽整个壁龛构造,借此确保舰体隐身外形的连续性。第3艘小艇安置于舰艉末端内部,安置在舰艉内部的斜坡构造上,通过舰艉正后方的铰链舱门进出。
拉法耶级服役初期,是在左舷壁龛内搭载1艘大型的ETN 90运输艇,右舷壁龛则搭载1艘轻型的EDL 700运输艇。后来在2001-2002年,右舷的EDL 700运输艇陆续为EDO战斗小艇取代,EDO是一种半硬式充气艇,可用于海上登船临检或其他作战任务,用途较运输艇广泛。除了安置于船舯两侧的壁龛内的小艇外,拉法耶级另在船艉末端内部,收纳了1艘10人座的EFRC Hurricane 630硬式充气艇。
21世纪第二个10年后,部分拉法耶级又调整了小艇配置。在2011年左右,EDO战斗小艇陆续为新型的EDONG战斗小艇取代,如“库尔贝”号便是如此配置。而在“苏尔库夫”号上,则进一步卸除了左舷壁龛内的ETN 90运输艇,以便必要时可以再容纳另1艘EDONG小艇。另外,拉法耶级船舯两侧壁龛构造内的小艇搭载与操作机构,不仅能携带ETN、EDL、EDO等法国海军标准的舰载附属小艇,也能携带法国海军特种部队——海军突击队使用的Etraco突击艇(1种20人座的半硬式充气艇),以及2016年以后新服役的32人座Ecume充气式突击艇。
船员编制
拉法耶级拥有高度的自动化设计,以减少乘员的规模。最初的设计是以容纳180名乘员为基准。在拉法耶级刚服役的1996年,乘员编制为12名军官,68名士官,61名士兵,共141人,另外再加上12名航空机组成员,当任务需要时,还可额外携带12名突击队员。不过很快就在1997年略为调整了编制,改为15名军官,68名士官,56名士兵,共139人,可容纳的突击队员也增加到25名。稍后到了1999年时,拉法耶级的人员编制再次调整为15名军官,85名士官与53名士兵,共153人,视任务的需求,士官数量可以在79~85名间调整,士兵数量则从40名到53名不等。
性能参数
本级各舰
服役情况
装备国家
1999-2004年间,在SawariI计划下,DCN洛里昂船厂为沙特阿拉伯建造了3艘利雅得级护卫舰(Al Riyadh Class),基本设计与拉法耶级相仿,但体型稍大,并引进Arabel追踪/火控雷达与Aster防空导弹系统,替换拉法耶级的“海响尾蛇”导弹。
在2000年3月,新加坡订购了6艘基于拉法耶级的可畏级巡防舰(Formidable Class),在2004-2009年间建造服役,只有第1艘是由DCN洛里昂建造,后续5艘都是由新加坡建造。相较于作为原型的拉法耶级,可畏级的体型稍小,与利雅得级一样是以Aster防空导弹系统作为防空武装,并搭配更先进的Herakles雷达,另以OTO Melara 76毫米速射舰炮与美制“鱼叉”导弹,取代法制的100毫米舰炮与MM 40“飞鱼”导弹。
实战经历
拉法耶级自完工服役以来,一直在打击波斯湾非洲之角区域的贩毒与海盗活动中,发挥了突出的作用,并多次被部署到西非印度洋,且定期参与北大西洋公约组织与其他国际演习。在2011年多国干涉利比亚事件中,5艘拉法耶级全部参与了法国为此发动的“信风行动(Opération Harmattan)”,于2011年3-10月轮换部署到利比亚外海。
2015年4月,法国拉法耶级导弹护卫舰“阿克尼特”号访问马来西亚巴生港。2016年2月,法国海军马来西亚皇家海军加里曼丹岛北部海岸举行联合演习。5月,法国海军拉法耶级护卫舰“盖普拉特”号访菲。同月,“盖普拉特”号还加入美国“斯坦尼斯”号航母编队参与南海巡航。
2017年3月,一艘拉法耶级护卫舰进入过黑海,到访罗马尼亚康斯坦察港,并参与罗马尼亚海上联合军事演习。4月28日,法国海军“库尔贝”号护卫舰在舰长巴戈中校率领下,抵达扬子江码头,开始对上海市进行为期7天的友好访问。这是“库尔贝”号第一次访问上海,也是法国海军舰艇第12次访问上海。同年11月,法国海军“拉法耶”级护卫舰“盖普拉特”号(Guepratte F-714)再次进入黑海。
法国海军“圣女贞德2023”环球航行任务于2月8日开始,参加“圣女贞德2023”的法国海军舰艇西北风级两栖攻击舰“迪克斯穆德”号和拉法耶特级护卫舰“拉法耶特”号在当地时间8日下午从土伦港出发。该次“圣女贞德”任务将会穿越印度洋并横跨太平洋,历时5个月完成环球航行任务。
总体评价
拉法耶特级护卫舰将隐身性与造型艺术结合得很完美,在提高适航性、续航力、生命力、自动化等方面作出了新的努力,进行了优化设计;具有对海、防空、反潜等全面的作战能力,但其武器和电子设备的选用却力求精良、简练,在总体布局上毫无拥挤、杂乱之感;确是一型别具匠心、颇有特点的新型护卫舰。(《舰船知识》评)
法国海军的拉法耶特级护卫舰La Fayette Class,是后冷战时代水面舰设计的典范,奠定了水面舰艇隐身技术应用的基本形式,在水面作战舰艇技术发展上占有重要地位,影响了过去四分之一世纪以来的舰艇发展,从20世纪90年代后期起,各国新服役的水面舰几乎都看得到拉法耶特级的影子。(《海陆空天惯性世界》评)
拉法耶特级护卫舰是世界上最早采用全面隐身设计的军舰之一,广泛使用了低可侦测性隐身技术,外观简单整洁,配合现代化的电子系统,称得上是新一代护卫舰的代表。(中华网 评)
作为法国海军面向21世纪建造的新型护卫舰,拉法耶特级护卫舰采用了一系列先进的建造技术,其建造特点主要表现在:隐身性、适航性和自动化三个方面。拉法耶特级护卫舰总体性能优越,武备精良,具有强大的反舰和防空战斗力。不足之处是反潜能力薄弱。但由于已预留反潜设备的位置,所以该级舰很容易派生为反潜型作战舰艇。(《现代舰船》评)
参考资料
Frégates type La Fayette (FLF).defense.gouv.fr.2024-07-29
一艘法国隐形护卫舰现身黑海.俄罗斯卫星通讯社.2024-07-29
法国为何热心亚太事务.中国青年报.2024-07-29
“拉斐特”级.中华网.2024-08-03
目录
概述
发展历程
研制背景
设计方案
建造历程
建造方法
更改计划
服役后升级改造
基本设计
总体结构
船体与上层结构
舰桥
锚泊设备
动力系统
推进系统
机电及配套设备
武器系统
MM40“飞鱼导弹
100毫米DP舰炮
海响尾蛇导弹
20毫米机炮
机枪
船电系统
电子战系统
雷达
战斗系统
通信系统
航空管理
搭载能力
舰载直升机
舰载附属小艇
船员编制
性能参数
本级各舰
服役情况
装备国家
实战经历
总体评价
参考资料