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提康德罗加级巡洋舰

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提康德罗加级巡洋舰(英文:Ticonderoga-class cruiser)是美国海军下属的第一种正式使用宙斯盾的主战舰艇,配备以AN/SPY-1相控阵雷达为核心的整合式水面作战系统。为美国海军现役唯一一级巡洋舰,与俄罗斯海军1164型巡洋舰一道是世界上现役仅存的两种传统动力导弹巡洋舰。

提康德罗加级巡洋舰共27艘,除了汤马斯·盖兹号(USS Thomas S. Gates CG-51)之外,全部的舰名都是以美国历史上著名的古战场为名,且其中有12艘继承了第二次世界大战的航空母舰舰名。

提康德罗加级巡洋舰是作为航空母舰战斗群(CVBG)与两栖攻击战斗群的主要指挥中心,以及为航空母舰提供保护。身为航空母舰战斗群头号护卫兵力,配备宙斯盾系统的提康德罗加级舰提供极佳的防空战力,使得航空母舰战斗群有充足的力量抵抗前苏联来自水面、空中、水下兵力的导弹攻击。此外,宙斯盾系统也具有极佳的反潜能力 。

见词条:宙斯盾战斗系统

20世纪60年代中期,美国海军开始进行“先进水面导弹系统”(ASAM)计划,旨在研发一种先进的舰载战斗系统装备在航空母舰的护卫舰只上,拥有出色的防空管制能力,能同时处理大量目标并有效应付来自空中、水面与水下的威胁,这就是宙斯盾作战系统。美国海军最初计划将宙斯盾系统安装于改良自维吉尼亚级的核动力导弹巡洋全欠舰上,但是由于太昂贵而作罢;紧接着美国海军又陆续规划DG/Aegis、DG(N)、CSGN、CGN 42等宙斯盾平台方案。在1977年,当时计划搭载宙斯盾系统的核动力打击巡洋舰(CSGN)由于吨位与成本飞涨,风险过高,因此美国海军提出一个高料堡拘/低搭配方案,打算利用极成功的斯普鲁恩斯级驱逐舰舰体剩下的1000吨的重量余裕修改成一种低端的传统动力宙斯盾舰艇,此计划称为DDG-47,编号接续在最后一艘法拉格特级驱逐舰之后。

研发过程

先前设计斯普鲁恩斯级舰体的美国海军船舰工程中心,此时继续操刀规划将宙斯盾系统放在这个舰体上所需的一切变更。相较于斯级,DDG47的设计变更包括:重新设计上层结构以容纳SPY-1A相控阵雷达,为了减轻上层结构重量,其上层结构大量采用轻质的铝合金。为了弥补上层结构重量,提高最大排水量与重心上升余裕,以低改善受损时的复原性,DDG47的主横向隔舱舱壁高度从原本斯级的一号甲板延伸到更高一层的01甲板,这使得DDG 47舰体设计排水量上限从斯级的8800吨提高到9700吨。由于重量上升导致吃水增加,DDG47的舰首增设高1.1m的挡浪板,使得舰体长度比斯级增加1.2m。

预算编列

1977年度,美国海军提出首舰DDG-47的5.1亿美元建造预算,并于1978年9月22日与英格尔斯船厂签署首舰的细部设计与建造合约。在1979年1月,CGN-42遭到美国政府取消,至此所有宙斯盾舰艇只剩DDG-47存活。 美国海军最初打算订购16艘DDG-47,CGN-42取消后则增至18艘。在80年代里根上台后提出了美国海军维持六百艘舰艇规模的政策后,美国海军规划维持15个航空母舰战斗群(CVBG),每个CVBG需要三艘提康德罗加级提供护航;所以提康德罗加级的总需求量便增至26艘,到了80年代中期又增为27艘。1980年代堪称美国军力与军备扩充的繁荣盛世,像提康德罗加级这样订购量不断扩充且如数建造,在冷战结束以后是难以想象的。

1980年1月1日,美国宣布将DDG47改列为导弹巡洋舰(CG),以避免前一代莱希级巡洋舰、贝克那普级等导弹巡洋舰退役之后,舰队中无巡洋舰撑场面的窘况。由想达页于美国驱逐舰的舰长占中校缺,巡洋舰为上校缺,如果巡洋舰数量大幅缩减,将严重影响美国海军校级军官的人事升迁;此外,DDG 47的满载排水量桨剃仔柜也已经在9000吨之谱,与二次大战时期的轻巡洋舰相当,因此资格上不成问题。前四艘提康德罗加级已经依照导弹驱逐舰的编号序列订为47~50,并不做更改,因此导弹巡洋舰就从弗吉尼亚级核动力巡洋舰后面产生了42至46等五个空号。也因此,日后的伯克级驱逐舰的编号就跳过提康德罗加级造成的空号,从51开始排序。

提康德罗加级四面SPY-1A相控阵天线分为两组,朝正前方以及正右方的天线安装在舰首楼结构上,而朝正后方的以及正左方的天线则安装在尾部机库结构上方,而这两组阵列天线各有一个并联式雷达发射机提供射频能量。由于当时计算机科技的限制,SPY-1A雷达后端无法处理雷达带来的庞大信息量,所以系统只在85公里以内的半球实施密集搜索,平时对于300km以外的目标只偶尔分配一些波束 (每分钟只扫描数次),无法满足持续性的长程对空监视要求。因此,提康德罗加级又加装一具传统趋迎屑乌的AN/SPS-49二维长程对空搜索雷达,对450km的远程空域实施持续性的搜索;一旦发现可疑目标,再以SPY-1A对该区域实施密集追踪;

SPY-1A相控阵雷达的功率消耗远大于传统雷达,如果不停地持续开机使用,将会拘愚壳使提康德罗加级的续航行程减少2000海里。 提康德罗加级舰虽然大量采用自动化现代设备使得人力精简,但由于舰体小、装备多,生活空间仍然拥挤。提康德罗加级的四具LM-2500燃气涡轮与斯普鲁恩斯级完全一样,虽然调整了极限输出功率的设定,但本级舰的30节最大航速仍比斯普鲁恩斯级低了1~2节,不过仍然合乎标准。

前五艘提康德罗加级(CG-47~51)都在舰首与舰尾各配备一具MK-26 Mod5双臂导弹发射器,每具可装填44枚导弹,除了主要的标准SM-2之外,也能填入阿斯洛克反潜导弹;此外,舰尾左侧戒民讲设有两组四联装鱼叉反舰导弹发射器,舰尾楼两侧内部各有一组MK-32三联装324mm鱼雷发射器。 原本提康德罗加级与斯普鲁恩斯级一样,打算在舰首安装一门1970年代开发的MK-71八英寸55倍径舰炮,不过此炮在1978年遭到取消,所以还是继续使用两门MK-45 五英寸54倍径舰炮(首尾各一)。

自碉堡山号(USS Bunker Hill CG-52)以后的提康德罗加级舰都将MK-26双臂发射器换成MK-41垂直发射系统(VLS)(八联装发射器十六组,舰身前、后部各装八组,总载弹量122枚,前、后各有一组八联装发射器中相邻三管的空间被用来安装一具海上再装填用起重机),使得面对饱和空中攻击的能力大增,更能发挥宙斯盾系统一次处理大量目标的实力 。

本级舰从文森尼斯号(USS Vincenens CG-49)开始,直升机甲板加装RAST辅降系统,以LAMPS-3 SH-60B反潜直升机取代前两艘使用的LAMPS-1 SH-2F。福吉谷号(CG-50)被美国海军选为光纤缆线的安装实验舰,总共装置一套拥有6000英尺长度光纤的光纤格舱缆线服务系统(ICCS),用于主机/发电机组的远端监控,初步确认了光纤数据网络运用在舰艇上的可行性 ;而莫比尔湾号(CG-53)则是第二艘安装ICCS的实验舰,并将其应用范围扩充到损管监控方面。 同样从莫比尔湾号开始,所有提康德罗加级都将搭载艇从原本长7.92m的小艇改成长7.32m的硬壳膨胀小艇。

陆续完工的二十七艘提康德罗加级舰,其宙斯盾系统都阶段性地进行了版本提升。CG-47~51使用的宙斯盾系统版本为最早的第一基线(Baseline1),但CG-49~51使用的则有若干改良,包括扩大战情中心的显示屏、电子作战程序自动化、通信系统与国家指挥网络连结、加强作战操作准则及可靠性、加装战术情报系统等 ,并加装SQQ-28直升机数据链/声纳信号处理系统以配合SH-60B反潜直升机(CG-47、48仍配备SH-2F LAMPS I反潜直升机系统)。CG-52~58的宙斯盾系统为第二基线(Baseline2),其改良包括 加装战斧巡航导弹的SWG-2战斧武器火控系统(TWCS)、改良的SQQ-89反潜战斗系统与Link-11数据链等,并开始以MK-41 VLS取代MK-26,从CG-54并开始装设SQR-19拖曳阵列声纳 ,从CG-56以后则将原本的SQS-53B舰首声纳换装为SQS-53B,反潜作战系统升级为SQQ-89(V)3。

CG-59~64的宙斯盾系统为第三基线(Baseline 3),新增改良包括换装新的SPY-1B相控阵雷达与自动锁定系统,将舰上雷达串联运作,并将部分显示器换成UYQ-21。CG-65~73的宙斯盾系统则为基线四(Baseline 4),将原先UYK-7计算机换装为UYK-43/44, 运算速度提升四至六倍,并全面换用UYQ-21显示器。此外,CG-56~67换装新的SQS-53B舰首声纳 ,CG-65的反潜作战系统仍为SQQ-89(V)3,整合有SQS-53B(V)2舰首声纳、SQR-19B(V)3拖曳声纳与MK-116 Mod7反潜火控系统; CG-66、67的反潜火控系统为SQQ-89(V)7,而自CG-68起则使用更新型的SQS-53C舰首声纳,反潜火控系统为SQQ-89(V)6。

舰体减重

第三艘提康德罗加级舰(CG-49)的设计经过了若干修改,包括变更部分舰体隔舱、扩大消防系统的管道、变更直升机支援设施以操作SH-60B LAMPS III反潜直升机、增加小口径武器弹药携带量等,是第一艘配备SH-60B的提康德罗加级舰,配合SH-60B的变更也导致CG-49重量增加20吨。为了改善前两艘本级舰越来越严重的上层结构过重问题,CG-49也引进若干减重设计,首先取消前两舰的压舱物,其次以更轻更小且更安静的螺杆式低压空气压缩机取代前两舰使用的往复压缩机,修改部分住舱与冷藏库的配置,并应用若干先前已经提出、却来不及用在前两舰的使用措施,例如蜂巢构型的主机混合排气管与发电机排气管(可减轻10.6吨)。

英格尔斯厂提出更进一步的减重方案,首先更换舰体材料,将原本以HTS高张力钢板(屈服强度约50ksi,相当于345MPa)建造的01甲板改由强度更高 (屈服强度约80ksi,约549MPa)的HY-80高张力钢板(向来给潜艇使用);而原本就以HY-80建造的侧舷、舷缘列板 (01甲板下方,水线附近以上)也降低了厚度,而这块船板下方、原本以HTS钢材制造的侧面船板部位也换成HY-80并降低厚度,第一甲板侧舷的HTS钢板厚度也予以减少,原本由HTS制造的舰首挡浪板则改为铝材 ,至于骨架部分仍维持原有的HTS钢材。

除了变更材料之外,英格尔斯也变更若干设计与布置:

首先,前后主桅杆由原本的四角式改为三角式,可减轻8.9吨的重量。

变更宙斯盾系统的冷却系统布置,指挥决策系统(C&D)的系统冷却模块从01甲板第二冷却机室移到原本01甲板储藏室的位置,宙斯盾系统第三冷却机室移到03甲板,前方SPY-1A雷达冷却系统室由03甲板向下移到第二甲板的第一辅机室,后方SPY-1A雷达冷却系统也从原本03甲板下方移到第二甲板的原航空设备储藏室,以上措施能将舰体重心降低0.08英尺。

原本位于04甲板、用来储存密集阵20mm弹药的甲板室遭到取消,弹药改储存到03甲板三角桅底部的新舱室(即宙斯盾系统第三冷却机的新机室前方),密集阵系统支援设备则移到直升机库前方原宙斯盾系统第三冷却机室所在处 。以上变更系统布置与舱室的措施,能使重心降低0.09英尺(68.575px)。

扩大新型船舶用电缆(AMC)的使用量,取代原本的MIL-C-915电缆;CG-49的AMC总长度由CG-48的5.5万英尺 (16764m)增加到8.5万英尺(25908m),占全部电缆的80%。相较于MIL-C-915,AMC不仅重量较轻,燃烧时的发烟量也较低,不会产生毒性。

机库通风管道改用更轻的材料与构造,可减轻4.1吨的重量。

加装VLS

鉴于1975年开始研发的MK-41垂直发射系统(VLS) 逐渐发展成熟,美国海军遂在1980年初决定,从1982预算年度以后签约建造的提康德罗加级,都改用这种革命性的导弹发射系统;同时,也趁着这个机会进行较大规模的舰体设计变更,解决一直困扰前几艘本级舰的排水量余裕不足和重心过高的问题。如同前述, 头两艘经过设计变更的CG-52、53交由英格尔斯造船厂建造。

由于当时MK-41的相关设计参数(尤其是重量,因为牵涉到弹种的分配)仍未确定,因此美国海军对于CG-52的排水量/重心要求仍然较为保守。在美国海军发给英格尔斯厂的CG-52初步要求中,排水量为9200吨,重心高度23.07英尺,与1979年5月CG-47通过第一次重心计算审查时的数据类似,这比1980年10月美国海军批准CG-49设计时的要求宽松许多。考量到当时MK-41规划有容纳标准SM-2防空导弹发射箱的标准模块(深4.72m)以及可容纳战斧巡航导弹的长模块(深6.25m),美国海军最初指示CG-52在设计时,舰上122管MK-41 VLS全部都以搭载最重的战斧巡航导弹的重量来计算,作为设计上负载极限的标准;

在1981年4月英格尔斯以此一标准计算出排水量与重心之后,美国海军考虑到新开发的战斧导弹与宙斯盾系统的整合工作仍在进行,设计上有许多不确定因素,因此又将CG-52的VLS指标改成96枚较轻的SM-2与26枚战斧,舰体负荷遂减轻80吨,因此留下了更大的设计余裕。在1981年9月,英格尔斯提出了CG-52设计的最终报告书,满载排水量达9425吨,重心高度23.27英尺(7.093m )。在1982年1月15日,美国海军与英格尔斯厂签署了CG-52、53的建造合约。

后续建造的提康德罗加级都采用CG-52的基本设计,总共22艘,通称为“VLS搭载型”。除了前四艘(CG-47~50)指名由英格尔斯厂承包之外,从1982预算年度开始订购的23艘提康德罗加级(CG-51~73)都由英格尔斯与BIW厂角逐,其中英格尔斯分得17艘,BIW成造了8艘。

两厂竞争使得舰体的建造费用持续降低(不含属于政府供应品项的舰上装备),例如在1985至1986预算年度的单舰舰体造价比前几艘降低将近50%。

加装近防

2000年10月美国海军柯尔号(USS Cole DDG-67)在也门遭恐怖攻击事件后,因应海外值勤任务中,可能面临近岸水面交火、敌方小型快艇威胁与临检勤务等需要,提康德罗加级在甲板上安装2至4挺人力操作的12.7mm机枪,并陆续加装两座由人操的MK-38 Mod1 25mm机炮。MK-38由美国海军水面作战中心开发,1986年起就进入美国海军服役,炮身为波音/ATK的M-242蝮蛇(Bushmaster)25mm链炮;海军版M242使用的弹药为MK210高爆燃烧曳光弹(HEI-T),射速有五段,从单发到每分钟180发,有效射程2000码(1830m),采用双向给弹(弹舱容量200发),炮身垂直俯仰范围-20~+40度。

参考数据

舰长

172.8米

舷宽

16.8米

吃水

6.5米

排水量

CG-47:满载9589吨

CG-48:满载9575 吨

CG-49-51:满载9407吨

CG-52-73:满载9480吨

乘员

364人

动力系统

4×LM2500燃气涡轮/80000

双轴CRP 双舵

续航力

6000海里(20节)

船电系统

雷达

1×AN/SPY-1 A/B 3D相控阵雷达系统(固定式阵列天线×4)

1×AN/SPS-49/(V)8 2D对空搜索雷达

1×AN/SPS-64(V)9航海雷达

1×AN/SPS-55平面搜索雷达

1×AN/SLQ-32(V)3电子战系统

1×AN/SPG-62照明雷达

1×MK-86火炮火控系统

声纳

AN/SQS-53A/B/C 舰首声纳

AN/SQR-19A/B拖曳阵列声纳(CG-54~73)

宙斯盾(Aegis)战斗系统

1×726-4型8联装干扰弹发射器

舰载武装

舰炮

2×MK-45五英寸54倍径舰炮

导弹

2×MK-26 Mod5双臂发射器(装备于CG-47至51,弹舱装备量:前后各44枚,可装填标准SM-2MR防空导弹或阿斯洛克反潜导弹)

16×八联装MK-41垂直发射器(前后各八,装备于CG-52以后各舰,装弹量:前后各61枚,可装填标准SM-2防空导弹、战斧巡航导弹、垂直发射反潜导弹(VLA),本世纪起增加ESSM短程防空导弹、SM-3反弹道导弹、战术型战斧巡航导弹等)

2×MK-38 Mod1 25mm机炮

反潜

2×三联装324mm MK-32鱼雷发射器

2×LAMP-1 SH-2F反潜直升机(装备于DDG-47、48)

2×LAMPS-3 SH-60B反潜直升机(装备于DDG49以后各舰)

Baseline 0

CG-47

Ticonderoga

英格尔斯厂

1981/4/25

1983/1/22

2004/9/30

CG-48

Yorktown

1981/10/19

1983/1/17

1984/7/4

2004/12/10

Baseline 1

CG-49

Vincennes

英格尔斯厂

1982/10/19

1984/4/14

1985/7/6

2005/6/29

CG-50

Valley Forge

1983/4/14

1984/6/23

1986/1/18

2004/4/30

CG-51

Thomas S. Gates

巴斯钢铁厂

1984/8/31

1985/12/14

1987/8/22

2005/12/15

Baseline 2

CG-52

Bunker Hill

英格尔斯厂

1984/1/11

1985/3/11

1986/9/20

CG-53

Mobile Bay

1984/6/2

1985/8/22

1987/2/21

CG-54

Antietam

1984/11/15

1986/2/14

1987/6/6

CG-55

Leyte Gulf

1985/3/18

1986/6/20

1987/9/26

CG-56

San Jacinto

1985/7/24

1986/11/14

1988/1/23

CG-57

Lake Champlain

1986/3/3

1987/4/3

1988/8/12

CG-58

Philippine Sea

巴斯钢铁厂

1986/4/8

1987/7/12

1989/3/18

Baseline 3

CG-59

Princeton

英格尔斯厂

1986/10/15

1987/10/2

1989/2/11

CG-60

Normandy

巴斯钢铁厂

1987/4/7

1988/3/19

1989/12/9

CG-61

Monterey

巴斯钢铁厂

1987/8/19

1988/10/23

1990/6/16

CG-62

Chancellorsville

英格尔斯厂

1987/6/24

1988/7/15

1989/11/4

CG-63

Cowpens

巴斯钢铁厂

1987/12/23

1989/3/11

1991/3/9

在役

CG-64

Gettysburg

巴斯钢铁厂

1988/8/17

1989/7/2

1991/6/22

在役

Baseline 4

CG-65

Chosin

英格尔斯厂

1988/7/2

1989/9/1

1991/1/12

在役

CG-66

Hue City

英格尔斯厂

1989/2/20

1990/6/1

1991/9/14

在役

CG-67

Shiloh

巴斯钢铁厂

1989/8/1

1990/9/8

1992/7/18

CG-68

Anzio

英格尔斯厂

1989/8/21

1990/11/2

1992/5/2

在役

CG-69

Vicksburg

英格尔斯厂

1990/5/30

1991/9/7

1992/11/14

在役

CG-70

Lake Erie

巴斯钢铁厂

1990/3/6

1991/7/13

1993/7/24

CG-71

Cape St. George

英格尔斯厂

1990/11/19

1992/1/10

1993/6/13

CG-72

Vella Gulf

1991/4/22

1992/6/13

1993/7/12

CG-73

Port Royal

1991/10/18

1992/11/20

1994/7/9

在役

提康德罗加级巡洋舰各舰图册

两伊战争

1988年两伊战争末期,因应伊朗对波斯湾航道的所有船只进行无限制攻击,美国海军进入波湾保护任何悬挂美国国旗的船只,而提康德罗加级舰则在高威胁的霍尔木兹海峡为美军舰队提供防空掩护 。因此除了防空护卫任务外,参战的提康德罗加级也与伊朗革命卫队炮艇爆发的近距离炮战,显示当时以打远洋战争为首务的美国海军仍有可能遇上近距离驳火的可能。

不过在两伊战争中,本级舰最著名的 “杰作”,竟然是一起误击民航机的悲剧。见词条:伊朗航空655号班机空难。

美苏冲突

1988年12月12日,本级舰约克顿号(CG-48)在一项演习中接近苏联塞瓦斯托波尔港以南的水域,遭到苏联克里瓦克级护卫舰忘我号(Bezzavetniy)拦截与撞击,约克顿号舰尾与尾部的鱼叉反舰导弹发射器受损,而主动撞击的忘我号的舰首也受到损伤,约克顿号随后便迅速撤退。苏联宣称约克顿号已经进入苏联领海范围内,离海岸线7海里,忘我号才会主动前往驱离;但美方则认为约克顿号是在公海水域航行,当时因而不予理会,遂遭到忘我号强硬冲撞。而这次事件也被称为“冷战的最后一次冲突”。

触礁事件

2009年2月5日,刚在夏威夷美国海军造船厂完成定期保修的最后一艘本级舰皇家港号(USS Royal Port CG-73)出海进行试车;由于该舰启航前处于赶工状态,许多航行前的检查与测试校正措施都未能妥善执行,而且船舰基本航行所需的测深仪与舰桥上的雷达应答器都处于故障状态,然而皇家港号仍照原订计划在早上8时15分匆促启航。在中午12时1分左右,正在测试航行管理系统的皇家港号将原本用来作为输入的全球定位仪(GPS)信号切换至环形激光导航陀螺仪,立刻产生高达1.5海里的导航误差;虽然导航系统立刻发出警报,但却被舰上人员忽视;而此时皇家港号已经进入开阔水域,近岸航行或危险水域导航测绘编组人员已经解除部署,而舰桥值班的例行巡航编组人员也没有校正船位。

晚上8时左右,皇家港号驶近夏威夷檀香山国际机场(Honolulu International Airport)跑道头附近水域,准备与沿岸接驳交通艇会合,小艇上载着旋翼机辅助起降设施装备检查工程人员;虽然此时舰上值勤的近岸导航测绘编组人员发现了船位误差,但处置措施敷衍,并未立刻校正船位,当然故障的测深仪也无法提供周遭水域深度来示警。结果,皇家港号就这样驶入近岸珊瑚礁区,在晚上8时左右撞上檀香山国际机场跑道头附近0.5海里的珊瑚礁。历经三度拖救失败以及先后卸除舰上700吨淡水与油料、100吨船锚、26000余升未处理的污水之后,皇家港号终于在2月9日被拖离现场。