軍工世界丨透視軍艦改造升級(jí)之路

透視軍艦改造升級(jí)之路

■胡廣梟 鄒一萌 廖曉彬

前不久，土耳其通過(guò)GENESIS項(xiàng)目，對(duì)加比亞級(jí)護(hù)衛(wèi)艦完成國(guó)產(chǎn)化升級(jí)。土耳其媒體稱，該項(xiàng)目讓加比亞級(jí)護(hù)衛(wèi)艦“煥發(fā)新生”，該艦的指揮控制系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及武器系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了全方位升級(jí)。

無(wú)獨(dú)有偶。近期，美國(guó)也在加速推進(jìn)伯克級(jí)驅(qū)逐艦升級(jí)計(jì)劃，計(jì)劃投入170億美元，通過(guò)加裝新的電子戰(zhàn)系統(tǒng)、防空反導(dǎo)雷達(dá)，以及升級(jí)“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)，給伯克級(jí)驅(qū)逐艦來(lái)一個(gè)徹底的“大變身”。有媒體評(píng)論，美國(guó)此舉并非是對(duì)軍艦進(jìn)行簡(jiǎn)單的延壽改造，而是目的性頗強(qiáng)的“能力升級(jí)”。

消息一出，引發(fā)很多軍迷關(guān)注。作為海上作戰(zhàn)的主要裝備，目前許多國(guó)家都在積極進(jìn)行軍艦的改造升級(jí)，其背后的動(dòng)因、具體的舉措、未來(lái)的前景，頗值得細(xì)細(xì)解讀。

改造升級(jí)后的土耳其海軍加比亞級(jí)護(hù)衛(wèi)艦。供圖：潘翔燕

改造升級(jí)賦予軍艦新的生命

對(duì)軍艦進(jìn)行改造升級(jí)，是各國(guó)海軍的通用做法。

經(jīng)驗(yàn)證明，一艘水面戰(zhàn)艦在20至30年的服役期內(nèi)，其航行性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度通常能維持在良好水平，而內(nèi)部的作戰(zhàn)武器系統(tǒng)可能發(fā)展出2至4個(gè)新型號(hào)，電子設(shè)備可能發(fā)展出4至6個(gè)新型號(hào)。改裝一艘軍艦在時(shí)間和金錢成本上比建造一艘新軍艦要低得多。因此，一般而言，在服役數(shù)年后，艦艇會(huì)進(jìn)行大小數(shù)次升級(jí)改裝，以適應(yīng)軍事技術(shù)的發(fā)展和作戰(zhàn)需求。

對(duì)軍艦的改造升級(jí)可以追溯到17世紀(jì)50年代。

這一時(shí)期，各國(guó)主要以木質(zhì)結(jié)構(gòu)船體的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)艦為主。以英國(guó)的“海上主權(quán)”號(hào)風(fēng)帆戰(zhàn)艦為例，它曾在1652年英荷戰(zhàn)爭(zhēng)中一展身手，其艦載火力讓荷蘭戰(zhàn)船手足無(wú)措。1660年，查理二世登上王位，對(duì)“海上主權(quán)”號(hào)進(jìn)行第一次改造升級(jí)：一方面，在船的外形設(shè)計(jì)上修改船艏形狀，側(cè)舷的絕大部分雕飾都被拆除，甚至連船艉部分都得到簡(jiǎn)化；另一方面，為增強(qiáng)該艦的穩(wěn)定性，去除了非緊要位置的火炮，火炮數(shù)量由118具減少為100具，但是側(cè)舷火力得到加強(qiáng)。

不過(guò)，這一時(shí)期對(duì)軍艦的改造升級(jí)還未涉及到提升軍艦的動(dòng)力方面。

直到1807年，隨著美國(guó)人富爾頓成功建造世界上第一艘蒸汽輪船“克萊蒙特號(hào)”，船舶動(dòng)力開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代，船舶的機(jī)動(dòng)性大幅增強(qiáng)，能夠更加靈活地調(diào)整航向和位置。

19世紀(jì)60年代末，英國(guó)海軍建造局開(kāi)發(fā)了一種新的“蹂躪”號(hào)鐵甲艦。隨后在1891年的改裝中，該艦12英寸前裝炮換成了10英寸后裝炮，炮彈和發(fā)射藥通過(guò)后膛而不是通過(guò)炮口裝載，不再需要把大炮縮進(jìn)炮塔內(nèi)重新裝填，這有助于減少操炮人員的裝填步驟，縮短作戰(zhàn)準(zhǔn)備時(shí)間。此外，該艦的二沖程干式蒸汽機(jī)也換成了新的三脹式蒸汽機(jī)，新的蒸汽機(jī)性能更加優(yōu)異，且效率比二沖程干式蒸汽機(jī)更高。

到了20世紀(jì)中葉，隨著技術(shù)發(fā)展，軍艦的改造升級(jí)變得更加全面、立體。自這一時(shí)期起，技術(shù)人員開(kāi)始通過(guò)信息化改造等手段對(duì)軍艦進(jìn)行更新升級(jí)，以適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需求，繼續(xù)發(fā)揮作用。

比如，由于無(wú)法負(fù)擔(dān)運(yùn)行費(fèi)用，誕生于冷戰(zhàn)時(shí)期的基洛夫級(jí)核動(dòng)力巡洋艦在蘇聯(lián)解體后漸漸淡出人們視野。

2012年，俄羅斯開(kāi)始對(duì)該型軍艦進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)改裝。改裝工作主要包括修繕艦體、更換老舊設(shè)備、全面升級(jí)武器系統(tǒng)和雷達(dá)聲吶等電子設(shè)備。有消息稱，升級(jí)后的軍艦將裝備俄羅斯研制的“鋯石”高超音速導(dǎo)彈和“口徑”巡航導(dǎo)彈，用于反艦或者對(duì)陸攻擊。此外，俄羅斯還計(jì)劃讓艦載版S-300防空系統(tǒng)上艦。這將大幅提升軍艦的探測(cè)、防御和對(duì)抗能力。

可以說(shuō)，各國(guó)通過(guò)多種方式對(duì)軍艦進(jìn)行改造升級(jí)，提高了軍艦的性能，賦予了軍艦新的生命。

改造目的和改造內(nèi)容多樣

一般而言，各國(guó)決定對(duì)軍艦改造升級(jí)，往往出于修補(bǔ)裝備、裝備延壽等目的。

首先，在長(zhǎng)期服役過(guò)程中，軍艦可能會(huì)遭遇炮火攻擊、碰撞以及惡劣海況，造成軍艦的結(jié)構(gòu)損壞。因此，確保軍艦的維護(hù)修補(bǔ)質(zhì)效成為各國(guó)升級(jí)改造軍艦的首要目的。英國(guó)皇家海軍的45型驅(qū)逐艦，曾在艦體結(jié)構(gòu)的修復(fù)和加固中大量使用重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕的碳纖維復(fù)合材料，在減輕艦體重量的同時(shí)提高了軍艦的機(jī)動(dòng)性和續(xù)航能力。

其次，當(dāng)一些重點(diǎn)型號(hào)項(xiàng)目裝備在達(dá)到規(guī)定的使用壽命時(shí)，出于提高或恢復(fù)裝備作戰(zhàn)能力、延長(zhǎng)“達(dá)齡”裝備使用壽命的目的，一些國(guó)家往往會(huì)對(duì)軍艦進(jìn)行改造升級(jí)。

舉例來(lái)說(shuō)，加拿大海軍哈利法克斯級(jí)護(hù)衛(wèi)艦通過(guò)改裝后，其服役期至少延長(zhǎng)了15年。這無(wú)疑是一條投入少、效益高的實(shí)用路徑——既可以讓舊裝備“變廢為寶”，也可以獲得較大的軍事經(jīng)濟(jì)效益。

此外，對(duì)軍艦改造升級(jí)還有一個(gè)重要原因：保持軍艦的作戰(zhàn)效能。在21世紀(jì)初，俄羅斯曾在其現(xiàn)代級(jí)驅(qū)逐艦上安裝新型雷達(dá)和導(dǎo)彈系統(tǒng)，有效提高了軍艦的防空能力。

從目前來(lái)看，水面艦艇的改造升級(jí)主要集中在指揮控制系統(tǒng)、作戰(zhàn)系統(tǒng)、探測(cè)設(shè)備、武器系統(tǒng)、無(wú)人系統(tǒng)等方面——

指揮控制系統(tǒng)。作為艦艇的大腦，強(qiáng)大的指揮控制系統(tǒng)能讓這個(gè)復(fù)雜龐大的裝備在指揮員手中如臂使指。比如，美國(guó)巡洋艦、驅(qū)逐艦通過(guò)升級(jí)裝配“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)，可以統(tǒng)一協(xié)調(diào)所有艦艇上的防空武器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)海上防空反導(dǎo)一體化，執(zhí)行彈道導(dǎo)彈防御、反潛、對(duì)岸水上火力支援等多種任務(wù)。

作戰(zhàn)系統(tǒng)。作戰(zhàn)系統(tǒng)升級(jí)往往是水面艦艇整體改裝工程中最重要的組成部分。比如，美國(guó)提康德羅加級(jí)巡洋艦在改造升級(jí)中，主要對(duì)水面戰(zhàn)、水下戰(zhàn)和防空戰(zhàn)等系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，其中水面戰(zhàn)系統(tǒng)改進(jìn)包括加強(qiáng)相控陣?yán)走_(dá)結(jié)構(gòu)、艦炮系統(tǒng)的數(shù)字火控裝置和近程反導(dǎo)武器系統(tǒng)的紅外傳感器；水下戰(zhàn)系統(tǒng)升級(jí)包括提高魚(yú)雷火控系統(tǒng)的可靠性等。

探測(cè)設(shè)備。與作戰(zhàn)系統(tǒng)升級(jí)相比，探測(cè)設(shè)備的改造升級(jí)難度相對(duì)較小。比如，日本榛名級(jí)直升機(jī)驅(qū)逐艦在改造升級(jí)過(guò)程中，用具備移動(dòng)目標(biāo)指示功能的OPS-11C雷達(dá)替換了OPS-11B對(duì)空搜索雷達(dá)，大大提高了探測(cè)性能。

武器系統(tǒng)。一般而言，武器系統(tǒng)的升級(jí)較為普遍。比如，將導(dǎo)彈發(fā)射架換成導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置、用隱身艦炮代替現(xiàn)有艦炮等。

無(wú)人系統(tǒng)。除了上述系統(tǒng)以外，近年來(lái)越來(lái)越多的艦艇開(kāi)始配備無(wú)人機(jī)和無(wú)人潛航器等無(wú)人系統(tǒng)，用于執(zhí)行偵察、打擊和掃雷等危險(xiǎn)任務(wù)。比如，英國(guó)皇家海軍在艦艇改造中裝配了“掃描鷹”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)距離偵察敵方艦艇，有效增強(qiáng)了戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力。

挑戰(zhàn)因素眾多，發(fā)展前景廣闊

然而，并非所有水面艦艇的改造升級(jí)之路都是一帆風(fēng)順，在改造升級(jí)中還要考慮眾多影響因素。

艦體空間不足，是軍艦改造升級(jí)中遇到的一個(gè)問(wèn)題。

比如，日本榛名級(jí)直升機(jī)驅(qū)逐艦的上層建筑空間十分有限，在改裝中要對(duì)上層建筑空間進(jìn)行擴(kuò)容。這一典型案例對(duì)后來(lái)的艦艇設(shè)計(jì)產(chǎn)生了影響，多數(shù)新型水面艦艇在設(shè)計(jì)時(shí)都為日后的升級(jí)改造預(yù)留了空間。比如，馬來(lái)西亞吉打級(jí)輕型護(hù)衛(wèi)艦在艦橋前方可以加裝Mk-49導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)，在艦艇中部可以加裝2座“飛魚(yú)”MM-40反艦導(dǎo)彈發(fā)射裝置。

缺乏可供借鑒的方案，是軍艦改造升級(jí)中的另一個(gè)難題。

水面艦艇的改造并非如同空軍那般，以老機(jī)體為基礎(chǔ)研發(fā)試驗(yàn)機(jī)再予以量產(chǎn)，通常采用的是沿著已有改裝戰(zhàn)艦成熟經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改造的方法。而在此過(guò)程中，艦體空間、戰(zhàn)技性能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電磁兼容、隱身效果、戰(zhàn)術(shù)使用等等，都會(huì)對(duì)改造升級(jí)產(chǎn)生重要影響，這就需要根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)需求進(jìn)行通盤考慮，反復(fù)權(quán)衡才能形成一個(gè)最優(yōu)的改造方案。

經(jīng)費(fèi)問(wèn)題同樣也是限制軍艦改造升級(jí)的一個(gè)重要因素。

盡管水面艦艇改造升級(jí)的費(fèi)用相對(duì)于建造新型水面艦艇要小得多，但經(jīng)濟(jì)可承受度仍然是一個(gè)重要的考慮因素。美國(guó)海軍在討論佩里級(jí)護(hù)衛(wèi)艦改造時(shí)，就否決了裝備小型“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)的方案，主要原因之一是費(fèi)用估計(jì)在1億美元以上。另一個(gè)眾所周知的例子是，印度從俄羅斯購(gòu)買“戈?duì)柺部品颉碧?hào)航母進(jìn)行改造升級(jí)。據(jù)悉，其高昂的改造費(fèi)用嚴(yán)重影響了該航母的改造升級(jí)進(jìn)度。

為適應(yīng)未來(lái)海戰(zhàn)需求，軍艦的改造升級(jí)更加注重綜合作戰(zhàn)能力的提升，其發(fā)展趨勢(shì)之一是多功能化。

現(xiàn)代軍艦不僅承擔(dān)傳統(tǒng)的海戰(zhàn)任務(wù)，還兼具防空、反導(dǎo)、反潛等多種功能。如澳大利亞升級(jí)后的阿德萊特級(jí)護(hù)衛(wèi)艦，不僅增強(qiáng)了本艦的反導(dǎo)自衛(wèi)能力，還大幅度提高了綜合作戰(zhàn)能力。

另一重要趨勢(shì)是隱身技術(shù)的應(yīng)用。

“保存自己，消滅敵人”，是永恒的戰(zhàn)爭(zhēng)法則。隨著先進(jìn)電子技術(shù)、精確制導(dǎo)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及遠(yuǎn)程攻擊武器的出現(xiàn)，現(xiàn)代作戰(zhàn)平臺(tái)對(duì)水面艦艇的探測(cè)、跟蹤、擊毀能力越來(lái)越強(qiáng)，水面艦艇的生存環(huán)境日益惡劣。因此，“保存自己”是水面艦艇面臨的重要課題。

“保存好自己”，首先要“隱蔽好自己”。為此，世界各國(guó)均把提高隱身性放在艦艇改造設(shè)計(jì)的重要位置。目前，美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等均在研發(fā)新型隱身艦艇，但真正具有全方位隱身能力并服役的艦船數(shù)量仍然有限。其中，最先推出實(shí)用隱身技術(shù)的是瑞典海軍的維斯比級(jí)護(hù)衛(wèi)艦，美國(guó)的朱姆沃爾特級(jí)驅(qū)逐艦也以其獨(dú)特的隱身設(shè)計(jì)而聞名。

展望未來(lái)，軍艦的改造升級(jí)之路還將繼續(xù)向智能化和無(wú)人化方向推進(jìn)。人工智能和無(wú)人系統(tǒng)的應(yīng)用，將使軍艦的作戰(zhàn)效率大幅提升。目前，無(wú)人水下航行器和水面無(wú)人艇已經(jīng)開(kāi)始在世界各國(guó)海軍中逐步應(yīng)用。未來(lái)這些技術(shù)可能會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，使得軍艦?zāi)軌蚋咝У貓?zhí)行偵察、打擊和防御任務(wù)。

此外，激光武器和電磁軌道炮等新型武器的研發(fā)，也預(yù)示著未來(lái)海戰(zhàn)的變革。這些高能武器具備更高的精度和更遠(yuǎn)的射程，通過(guò)改造升級(jí)上艦后，能夠應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)導(dǎo)彈和火炮無(wú)法應(yīng)對(duì)的威脅。