评论

斯普鲁恩斯级驱逐舰

原标题:斯普鲁恩斯级驱逐舰

斯普鲁恩斯级驱逐舰,是美国海军已退役的一型多用途导弹驱逐舰。

该级驱逐舰,舰长171.6米,舰宽16.8米,满载排水量7700吨,最大航程6600海里。该级舰是美国海军首次采用模块化设计建造的第一种大型舰队驱逐舰,也是第一种采用全燃气轮机推进的大型舰艇。斯普鲁恩斯级驱逐舰,原型舰以反潜为主,其后经不断改进,成为一级反潜、反舰、对地和防空能力都很强的驱逐舰 [1]。

斯普鲁恩斯级驱逐舰的建造始于20世纪70年代初,共建成服役31艘,曾为美国海军主力驱逐舰,用以替换第二次世界大战遗留的大量艾伦·萨姆纳级驱逐舰和基林级驱逐舰。该级舰服役了近三十年,主要作为美国海军航空母舰战斗群的反潜主力,最后一艘于2005年退役。

斯普鲁恩斯级驱逐舰主要是为反潜战而设计的,要求能应对核潜艇的威胁。因此,它力争要做到先敌发现,而不被敌潜艇先发现。为此,DD963级舰必须是一级安静的水面舰艇,所以在DD963级舰的设计中广泛地应用了各种降低噪声的技术,降低噪声是该级舰设计建造中头等重要的大事。美海军当时声称DD963是其最安静的水面舰艇。

该级驱逐舰采取的降低噪声的技术与措施为四个方面:

主、辅燃气轮机降噪

燃气轮机有过气、排气和外壳三个方面的噪声源。LM2500主燃气轮机的降低噪声的系统由以下四部分组成:进气消音器、排气消音器、主机隔声封闭罩壳和冷却空气消声器。这些消声器的设计能满足语言干扰度(65dB),这个标准对于进气口是指进气管道的表面。排气消声器要求设置在离排气口 9.15m(30英尺)的甲板平面上。机舱的噪声标准应满足表2.5-2。LM2500主燃气轮机消声器减小的噪声见表2.5-3,辅燃气轮机消音器减小的噪声见表2.5-4,LM2500主辅燃气轮机隔声封闭罩壳减小的噪声见表2.5-5。

DD963级舰燃气轮机发电机组的3台501-K17型辅燃气轮机的降低噪声的系统由进气消声器、排气消声器和带有消声器的空气冷却密封罩壳三部分组成。主、辅燃气轮机的隔音密封箱装体罩壳的隔层和内壁具有吸声的效果。主、辅燃气轮机的消声系统的有效使用期为20年。

机舱降噪

963号舰机舱控制中心

1、机舱设气幕降噪系统。DD963气幕降噪系统设于前主机舱后端水线以下的一个横截面上,利用燃气轮机的抽气系统的低压空气喷射出一道气幕,主要作用是屏蔽螺旋桨的水动力噪声对首声呐的干扰。DD963级是最早使用这一技术的舰艇。

2、燃气轮机、齿轮传动装置、通风机、泵等都采用减振降噪底座。

主推进燃气轮机的机座采用高阻尼公共机座,即齿轮箱与主机安装在固定于舰体结构的同一大机座上。主机和齿轮箱安装于大机座时采用弹性底座,如支承主机的弹性底座有32块,每块达到美海军6E-2000系列弹性底座标准。这种弹性底座既可吸收振动,又能减小结构噪声。这样传至舰体的结构噪声就小得多了。通风机、泵等辅机也采用了这种减振降噪的弹性机座。

3、舰艇的辅助系统及设备的设计制造中严格注意噪声的控制。以DD963级舰燃油系统的设计为例,向各种泵的设计制造者提出了严格的结构与空气噪声标准要求;泵采用弹性底座,以降低泵传至舰体的结构噪声;油管与泵的连接使用挠性软管,减小由泵传至油管与舰体的结构噪声。对阀和管系的设计也提出了噪声控制的要求,如管系的固定要求采用消声吊架,以控制结构噪声的传播。对其他辅助系统的辅机、管系、阀等的设计、制造与安装也都采取了这样的措施。

4、齿轮箱与联轴节采用隔音罩壳 。

变距桨及其轴系降噪

DD963斯普鲁恩斯号驱逐舰侧视线图

1、变距桨设计中注重对空泡噪声的控制。如变距桨转速的选择中,若以效率考虑,全功率时螺旋桨的转速应为180r/min,但是考虑到空泡的因素,最终转速选为168r/min,以有利于避免空泡噪声。

变距桨毅径的选择也是从有利于避免空泡考虑的。毂径小有利于变距浆的效率,但从有利于避免空泡,则要求毂径大些。DD963级舰变距桨的毅径比选为0.30,这是合理地考虑了变距浆的效率和空泡性能后选取的。

2、采用了变距桨叶片通气技术。为了避免螺旋桨的空泡噪音,变距奖设有通气系统,通气孔分布桨叶周边。利用燃气轮机压气机抽气系统的低压空气,低压空气首先进入油分配箱,然后进入主轴心下面的一个管,并引至各桨叶的通气孔。

3、尽量减小推进轴系的倾斜度。为了最大限度地提高螺旋桨的空泡初始速度,尽量减小推进轴系的倾斜度。

4、为了降低变距桨液压系统产生的结构噪声和流体动力噪声,变距桨的液压系统设有隔声装置。

甲板及舱室降噪

1、对管道及管道口采取了隔声措施。对影响甲板及舱室噪声的管道及管道回采取了隔声措施,用以控制管道的空气流体动力噪声。

2、限制甲板及舱室设备的噪声级。对甲板及舱室设备的噪声限制实行了奖惩 。

模块设计

斯普鲁恩斯级驱逐舰966号舰

斯普鲁恩斯级驱逐舰是美国最早采用模块化设计理念的大型舰船。20世纪60年代末期开始的该级舰设计中就运用了模块化思想。从以反潜为主的斯普鲁恩斯级驱逐舰成功地演变为以防空为主的“基德”(Kidd)级(DDG993),又顺利地发展为“提康德罗加”级(CG47)“宙斯盾”导弹巡洋舰,都得归功于DD963级舰设计中模块化概念的运用。

模块化设计概念的最大优点是便于舰的现代化改装和舰的发展演变。

从国际使用驱逐舰的经验看,在舰龄使用期内至少要进行一次大规模的现代化改装。过去一般进行的现代化改装不是在驱逐舰设计时预先安排好的,而DD963级舰在设计阶段就考虑了将来的现代化改装和发展演变,为此引入了一种新颖的模块化设计概念。这种模块化的设计概念使将来现代化改装时可以避免重大的结构变动,重大的布置改变,大量地修改和变换保障设备等。由于模块化设计使这些变动减到最小,就能使舰以最小的费用,最少的时间处于崭新的技术状态或发展演变为新的舰。

斯普鲁恩斯级驱逐舰设计时就考虑了反潜基本型、现代化型和防空型驱逐舰的后续发展。

为了便于DD963级舰将来的现代化改装和发展演变,首先把DD963级舰全舰按功能区域进行划分,模块化设计应尽可能把功能体包含在一组模块内。例如首部的声呐模块内包含有首声呐的22个电子设备柜、电源、监控系统和换能器。又如“阿斯洛克”武器模块,其发射装置和弹库的大小要考虑将来与多用途MK26导弹发射装备及其弹库的互换,尾部的“海麻雀”导弹模块也要考虑与MK26型发射组模块的互换。

动力系统

斯普鲁恩斯级驱逐舰的推进系统,主机为4台通用电气LM-2500燃气涡轮机,总功率86000马力。该型主机是首次使用于美国的主要作战舰只上。LM-2500燃气轮机在必要时仅需一人在控制室即可操作,具有极佳的静音性与高度的效率,由12节加速至32节只需53秒。

斯普鲁恩斯级驱逐舰采用COGAG方式全燃联合使用动力装置,双轴、双舵,2个5叶变距桨。在每轴31.61 MW(43000hp)的输出功率下,螺旋桨的转速为168r/min。 2个主机舱每个长14 m,2个辅机舱在前后主机舱之间,每个长12.2 m,机舱区域总长52.4m,占舰总长的30.5%。动力装置的比重量为14 kg/kW(10.3 kg/hp)。

武器系统

巡航导弹

加装Mk41垂直发射系统的989号驱逐舰

斯普鲁恩斯级驱逐舰中有24艘采用MK41型垂直发射系统,备弹61枚,其中一些舰带45枚战斧巡航导弹和阿斯洛克反潜导弹;7艘装2座四联MK44型装甲箱式发射装置,配“战斧”导弹8枚。它们发射带常规战斗部的射程133千米或1853千米的高命中精度(圆概率误差 10m)的“战斧”,它们也可以发射带20万吨TNT当量核弹头的射程2500千米的“战斧”,这两种“战斧”用于对陆攻击;还可以发射常规弹头的射程460千米的“战斧”反舰型巡航导弹 。

反舰导弹

2座四联装的“鱼叉”反舰导弹装于前烟囱和后桅的02甲板上,配“鱼叉”导弹8枚,主动雷达制导,射程130千米 。

舰空导弹

舰尾海麻雀舰空导弹发射装置 [11]

7艘舰设1座八联MK29型“海麻雀”导弹发射装置,布置于01甲板的尾部,弹库备弹24枚,“海麻雀”导弹为半主动雷达制导,速度2.5Ma,射程14.6千米,用于舰的点防御。

DD971舰的尾部右舷设1座四联RAM舰空导弹发射装置。RAM导弹是发射后不管的点防御导弹,射程9.6千米,被动红外/反辐射制导,速度2Ma。其他舰也将装备。

反潜导弹

舰上Mk-16型ASROC反潜导弹发射装置

7艘舰为原来的八联装MK16型(阿斯洛克ASROC)反潜导弹发射装置,设在首部的主炮后面,弹库备反潜导弹24枚,惯性制导,射程为 1.6~10千米,战斗部为 MK46-5型或MK50型鱼雷。

24艘改为由MK41型垂直发射,垂直发射的“阿斯洛克”反潜导弹射程为16.6 千米[9-10]。美海军正在使用的反潜导弹有两个型号,一个就是水面舰艇装备使用、90年代初服役的垂直发射“阿斯洛克”反潜导弹 [10] [12]。

舰上主炮

2座MK45-0型127毫米舰炮,首尾各1座,射程23千米,射高15千米,发射率20发/分钟。半主动激光制导炮弹于1998年开始试验,其射程增大至37千米。

近防系统

斯普鲁恩斯级驱逐舰主炮

2座六管MK15型20毫米“密集阵”近程武器系统,射程1.5千米,发射率为3000发/分钟。机枪,装备4挺12.7毫米机枪 。

舰载机

舰载直升机系统的主要用途是远程反潜,其次是空中警戒与搜索、超视距探测和目标指示、救援等。DD963级舰的直升机舰载情况有两种:一种是舰载2架LAMPS III系统的SH-60B“海鹰”直升机;另一种是载2架LAMPS I系统的SH-2G“海妖”直升机。

SH-60B是美国的第二代舰载多用途直升机,其最大起飞重量为9.9t。直升机上装备APS-124型大功率全向搜索雷达、25枚声响浮标、ASQ-81V磁探仪、GPS全球定位系统、ALQ-142电子侦察机和ARQ-44数据链、MK46型鱼雷等。

SH-2G舰载直升机

SH-2G是美国的第一代舰载多用途直升机,其最大起飞重量为6.1吨。直升机上装备:“培康”、定向仪等设备组成的战术导航系统、LN-66HP大功率全向搜索雷达,声呐浮标、磁探仪、数据链和MK46型鱼雷等。直升机上配正、副驾驶员和设备操纵员共3人。正驾驶负责直升机的起飞和降落;副驾驶员负责领航、投放声呐浮标、收放磁探仪探头和投放鱼雷;设备操纵员负责操纵雷达、磁探仪、声呐浮标接收机等。

直升机起降平台位于02甲板的尾部,平台长约21.8米,宽约12米。机库长约16.0米,宽约6.4米,高约5.8米,平时停放1架直升机,需要时可首尾交错停放2架。

鱼雷火箭

斯普鲁恩斯级驱逐舰

DD963级舰装备2座三联装的MK32型鱼雷发射管,布置在直升机库下一层的主甲板两舷的鱼雷发射舱内,通过压缩空气打开左右舷的发射窗口进行发射。发射MK46-5型或MK50型鱼雷,MK46-5型鱼雷4Okn时航程11千米,MK50型鱼雷50节航速时航程15千米。

4座六管MK36型SRBOC般外快速散放干扰弹发射装置,发射红外或箔条干扰弹,射程4千米。

1套SLQ-25“水精”鱼雷诱饵。

舰载电子

雷达

963号舰雷达控制室

1、SPS-40B/C/型对空警戒雷达三部:E/F波段,作用距离为320千米,配MK23型TAS目标捕获雷达。

2、SPS-55型对海警戒雷达1部。

3、SPS-64(V)9型导航雷达1部。

4、SPQ-9A型火控雷达 1部:这是一部高分辨率、边跟踪边扫描、脉冲压缩的I/J波段的对海火控雷达,探测和跟踪135米至37千米的水面目标。它与MK863型火炮火控系统接口。

5、SPG-60型火控雷达1部:这是一部单脉冲、I/J波段的脉冲多普勒雷达,能捕获和跟踪185千米的空中目标。

6、MK95型“海麻雀”导弹火控雷达1部。

7、URN20或URN25“塔康”空中战术导航雷达1部。

声呐

1、SQS-53B/C型声响:装于球鼻首内,有主被动两种工作方式,能利用三种声波传播途径对水下多目标进行探测、识别和跟踪。

2、SQR-19型拖曳线列阵声响。

导航设备

主要导航设备配有:MK29-3型平台罗经,它是DD963级舰综合导航系统中的一种航向和姿态基准系统;SRN-12型和SRN-14型“奥米加”导航接收机;SRN-9N型卫星导航接收机,用于校正“奥米加”导航定位和推算的舰位;URN20型或URN25型“塔康”战术导航雷达,用于引导舰载直升机和其他飞机;UQN-4型回声测深仪、电磁计程仪等。

通信设备

DD963级舰的主要无线电通信设备配有:URT-23型1kw单边带发射机,用于舰对岸无线电通信;SSC-3型5kw卫星通信终端,用于远程舰对岸和舰对舰通信;URT-23和24型100W短波单边带发信机,用于中程舰对岸和舰对舰无线电通信;WRR-3B型双变频超外差式接收机,用于接收通播信号;SRC-20型100W特高频通信电台,用于舰对空和舰对舰通信;SRC-31型100W特高频通信电台,用于舰对舰和舰对空之间海军战术数据的传递;SRC-34型甚高频无线电收发信机,用于对港口管理部门通信,进出港时用;UGC-49型电传打字机、UCC-l型多路调制器、UPA-59型译码器、保密机等终设备。

电战设备

DD963级舰设SLQ-32(V)2型电子战系统一套,SLQ-32(V)2原只有电子侦察能力,现代化改装中加“伙伴”后增加了干扰和欺骗能力。

火控系统

1、SWG-3型“战斧”巡航导弹武器控制系统。

2、SWG-1A型“鱼叉”反舰导弹发射控制系统。

3、MK86-3型火炮火控系统。

963号舰上指挥中心

4、MK9l型“海麻雀”舰空导弹火控系统。

5、MK116-7型反潜火控系统。

指挥系统

1、NTDS海军战术数据系统,设11号和14号数据诺、SRR-1、WSC-3(UHF)和USC-38(EHF)卫星通信系统、SQQ-28型直升机数据链、SYQ-17快速反舰导弹综合防御系统等。

2、SQQ-89(V)6型综合反潜作战系统返回搜狐,查看更多

责任编辑:

平台声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 ()
大家都在看
推荐阅读