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楼主  发表于: 2009-08-02 15:24

 神盾戰鬥系統  提康德羅加級飛彈巡洋艦

神盾戰鬥系統      資料來源 軍武狂人夢

美國海軍兩種配備神盾作戰系統的艦艇──柏克級飛彈驅逐艦(前)與提康德羅加級飛彈巡洋艦。

兩艦分別為USS Shoup DDG-86與USS Shiloh CG-67。

 

主要資料、數據來源:

1.尖端科技軍事雜誌221、222期──「成功級、紀德級與神盾系統艦之戰鬥系統與作戰能力分析」(張明德著)

2.全球防衛雜誌275、276──「神盾前傳」(張明德著)

3.尖端科技雜誌266、267──颱風飛彈系統(張明德著)

──by captain Picard

連結:神盾艦艇家族

美國 提康德羅加級飛彈巡洋艦
美國 柏克級飛彈驅逐艦
日本 金剛級飛彈驅逐艦
日本 愛宕級飛彈驅逐艦
西班牙 艾爾瓦洛.迪巴贊級飛彈巡防艦
挪威 南森級巡防艦
南韓 KDX-3世宗大王級飛彈驅逐艦
澳洲 AWD防空作戰艦艇

 


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前言

「Aegis」是希臘神話中宙斯的盾牌。美國海軍最昂貴、最先進的神盾艦載戰鬥系統以此為名,雖然是個巧合,但是以Aegis來形容這套艦用作戰系統卓越的防護效能,可謂恰如其份,實至名歸。近日由於美國對台軍售,導致國人對這個名詞耳熟能詳。然而媒體大部分的報導都會造成國人對神盾系統的誤解,為了澄清,本文將簡介神盾系統的真面目以及其扮演的角色。
 
神盾的先驅──颱風飛彈系統

早在1950年代末期,美國海軍就開始研發能同時應付大量敵方空中目標的新型艦載防空飛彈系統,因為當時美國海軍的防空主力「3T」(韃靼(Tartar,RIM-24)、小獵犬(Terrier,RIM-2)、護島神(TalosRIM-8))防空飛彈系統均採用雷達乘波與終端半主動雷達導引,每具照明雷達只能為一枚飛彈提供射控導引直到其命中目標;由於一艘艦艇能安裝的射控雷達數量不可能無限制增加,這種導引方式遂構成多目標同時接戰能力的最嚴重瓶頸。面對當時蘇聯 海空軍日益強化的三度空間(空中、水面艦與潛艦)多軸向反艦飛彈投射能力,原本以「3T」為主要武器的美國防空護衛艦艇顯得力不從心,難以有效保護美國海軍的打擊核心──航空母艦。這種新的防空系統在1960年代初期被美國海軍命名為「颱風」(Typhon),以全新研發的SPG-59追蹤/射控雷達為核心,搭配分別由護島神、韃靼改良而來的SAM-N-8颱風LR(長程)與SAM-N-9颱風MR(中程)飛彈,中途導引機制為美國應用物理實驗室(Applied Physics Laboratory,APL)在1958年著手開發的經由飛彈追蹤(Trace via Missile,TVM),終端則採用半主動雷達導引。TVM機制是由發射艦以雷達波照射目標,飛彈前端尋標器接收雷達回波後,將回波參數回傳給發射艦,透過發射艦上射控系統強大的運算能力計算出飛行參數,再上鏈給飛彈使之攻向目標;直到進入彈道終端,飛彈才進入半主動導引模式,尋標器接收回波之後,自行控制飛彈朝目標飛去。在半主動雷達導引機制下,一具射控雷達只能全程為一枚飛彈提供照射,根本無法滿足多目標接戰需求;如果想讓照明雷達為多枚飛彈提供分時輪流照射,飛彈本身就必須擁有較為強大的自動駕駛計算能力,從間歇的照射裡產生完整的航道資料,然而當時的科技並不允許;因此,才有TVM這種機制出現,飛彈在中途階段僅當作雷達回波的中繼傳輸,而飛彈控制指令則完全由船艦上功能較強大的大型計算機負責運算,如此就能在分時的雷達照射之下,導控更多在空中的飛彈。在TVM體制下,飛彈系統的雷達被要求同時兼具搜索、精確追蹤與飛彈射控等多種機能。

SAM-N-8颱風LR採用與護導神飛彈類似的衝壓發動機+固態火箭構型,然而APL與主承包商Bendix成功地壓縮了颱風LR的尺寸,僅比小獵犬飛彈稍大,重量只有護導神的1/3,而4馬赫的平均飛行速率也遠高於護導神的2.5馬赫;不過颱風LR的彈頭重量僅68kg,只有護導神的一半左右,殺傷半徑也從護導神的21m減為15m。在導引系統的指令控制下,颱風LR可採用較節省能量的拋射彈道,能達到370km的最大射程,是護導神的2倍;即便使用全程雷達指揮的視線(Line of Sight)歸向模式,颱風LR也可達到200km的最大射程與29000m的最大射高,而其最小射程約5500m,最小射高約15m。而SAM-N-9颱風MR則以韃靼飛彈的氣動力構型與韃靼可靠性改量(TRIP)計畫的成果為基礎,尺寸比韃靼稍微增大,採用單節固態火箭為動力,最大飛行速率1.25~4馬赫(韃靼僅2.5馬赫),在指令控制的拋射彈道下,可達到約75km的最大射程以及約27400m的最大射高,是原本韃靼的兩倍;使用全程視線歸向模式時,最大射程約46km,最大射高約15340m,而最小射程與最小射高分別為2750m與15m。颱風LR與颱風MR都可選擇傳統高爆彈頭或核子彈頭,在接戰作業時可在半主動、被動指揮或TVM等三種模式之間自由選擇。在1963年美國海軍命名系統變更後,颱風LR型號改為RIM-50A,而颱風MR則成為RIM-55A。

颱風系統的核心──SPG-59是一種多功能C波段電子掃瞄雷達,由APL的約翰.葛瑞森博士(John Garrison)領導研發作業。SPG-59採用倫伯(Luneberg)電磁透鏡技術,其外觀包括一個內含圓柱狀倫伯電磁透鏡的結構,以及一個位於頂部、由數千個天線單元組成的半球型發射天線陣列。倫伯透鏡原為倫伯於1944年所提出的光學透鏡,而將光學玻璃改成能讓無線電射頻穿透的材質後,也適用於無線電收發裝置。SPG-59發射波束時,後端一部電腦依據相關參數,控制數千個信號輸入端,將射頻信號饋送至圓柱型倫伯電磁透鏡表面,藉由倫伯透鏡將不同輸入端饋送的能量在透鏡表面另一端聚焦,形成波束,再透過數千個行波管放大器(TWT)傳送至雷達塔頂部的半球型天線陣列,然後發射到空中,因此單一雷達就可涵蓋船艦周遭所有的方位;而雷達塔位置較低處則設有三個球型天線陣列,用來接收雷達回波。受限於船艦可容許的體積和重量,SPG-59的球型天線陣列的尺寸受到限制,其有效輻射直徑還不到1.22m;為了達成足夠的功率-孔徑比,APL決定以加大發射功率來著手。SPS-59兼具搜索、追蹤、中途飛彈導引(分時進行)與終端照明能力,是全世界第一種能在水平與垂直三度空間內實行電子掃瞄的多功能艦載雷達。

SPG-59的「巡防艦(DLG,在1975年改列為飛彈巡洋艦)版」的球型天線陣面由3400個天線單元構成,倫伯電磁透鏡與天線之間擁有1800個行波管功率放大器,可在每4秒一次的目標更新模式下同時追蹤120個目標;至於更大的「巡洋艦版」SPG-59則由10200個天線單元構成球型陣列,其倫伯透鏡由10800個電磁單元構成,兩者間由2700個行波管功率放大器傳遞能量,在每4秒一次的目標更新速率操作下,能同時追蹤400個目標。在每0.1完成一次目標更新的高精確度模式下,這兩種SPG-59都能同時追蹤10個目標(其中部分資料以每秒一次的速率更新),並同時控制30枚在空中飛行的飛彈接戰(其中10枚處於終端照明導引階段,另外20枚則為中途導引狀態)。在1962年年底安裝在美國海軍諾頓 灣號(USS Norton Sound,AVM-1)的SPG-59原型,只使用356個雷達導波管功率放大器,就擁有8.7MW的尖峰功率以及200kW的平均功率,能偵測260km外雷達截面積1平方公尺的小型目標。



安裝SPG-59電子掃瞄雷達原型(艦橋上方)的諾頓灣號飛彈實驗艦;注意SPG-59的圓柱狀

基部容納了倫伯電磁透鏡,頂部則為半球狀的發射天線。

 

可惜颱風飛彈系統與SPG-59的設計理念與技術水平均超過那個年代甚多,面臨體積重量過大、太過耗電、成本過高、性能不穩定與可靠度低等重重問題。例如,光是諾頓角號上的SPG-59雷達原型,重量就比後來裝在企業號核能航艦(CVN-65)、長堤號核能飛彈巡洋艦(CGN-9)的SPS-32/33電子掃瞄雷達還多20ton,遑論日後體積更大的生產型;而根據預估的計算,大型的巡洋艦版SPG-59全功率運轉時,需要5MW的龐大電力,即便是縮減功率輸出時仍需要1690KW;而較小的巡防艦版SPG-59的全功率運轉則需2.5MW的電力,縮減功率運轉時亦需要730KW,這為艦艇的設計配置構成很大的麻煩。根據美國艦船局在1962年6月18日計算的WCS MK-2/SPG-59雷達組合,造價高達4380萬美元,比當時一艘配備韃靼防空飛彈的驅逐艦(如亞當斯級)還貴,這個數字還不包括颱風LR飛彈發射系統的570萬美元或颱風MR飛彈發射系統的470萬美元。當時美國海軍考慮作為颱風系統艦體載台,一直在排水量、作戰能力與造價之間不斷掙扎,如果為了降低造價而壓縮艦體與裝備,則勢必無法配置足夠的防空武裝,並提供耗電量龐大的SPG-59雷達運作;如果排水量放大,則造價又會水漲船高;以1961年制訂的颱風系統艦艇為例,預定建造8艘的核動力巡洋艦版本,滿載排水量高達16100ton,每艘造價至少為1.75億美元;而預定建造24艘的颱風巡防艦版本(採用複核核能/燃氣渦輪推進),排水量亦達9500ton之譜,每艘造價也需1.15億美元,服役五年的總操作成本預估是當時韃靼飛彈驅逐艦的3.6倍,美國海軍根本不可能有有經費建造足夠的颱風艦艇。此外,受限於當時電介材料與製造工藝水準的限制,APL被迫在SPG-59使用不完全符合倫伯電磁透鏡理論要求的透鏡設計,結果使主波束聚焦效果不甚理想、旁波瓣過大,此外行波管放大器、功率處理單元等元件的尺寸重量也遠高於預期,各元件纜線與導波管的連接公差亦無法滿足要求,且各組件生產製程的良率過低,難以大量生產。美國海軍在測試階段便發現諾頓角號上的SPG-59雷達原型性能不穩定,即便在最小操作距離下,也經常無法偵測到小型目標,導致美國海軍嚴重質疑其效能與抗干擾能力。

最後,只有颱風LR在1961年3月起進行過9次陸上試射,而颱風MR更止於設計階段,從未造出過實彈。在1961年9月22日,新上任的美國國防部長麥那瑪拉下令刪除全部的8艘颱風巡洋艦,颱風巡防艦數量也由24艘大砍為10艘;在1962年1月,颱風巡防艦再度縮減為7艘,原訂於1963年度開始編列首艦的預算。在1963年初,由於諸多技術困難,美國海軍放棄從該年度開始建造7艘颱風飛彈巡防艦。在1963年11月,整個颱風計畫被國防部長麥納瑪拉取消;而SPG-59的原型雷達則一直在諾頓角號測試到1966年9月30日才被拆除銷毀 。颱風計畫的取消也使得美國海軍造艦計畫出現斷層,當時李海級飛彈巡防艦與亞當斯級飛彈驅逐艦都已經完成建造,最後一艘貝克納普級飛彈巡防艦也在1967年中完工。雖然颱風飛彈系統無疾而終,但其驚人的性能指標以2000年代初期的水準而言依舊屬於高檔,帶動的相關科技發展(如新開發的TVM導引技術)也對日後的美國防空系統多有貢獻。總之,生不逢時的颱風飛彈系統,算是神盾的先驅。
 
神盾的起源

就在1963年11月颱風系統被取消的同時,麥納瑪拉也提出另一個需求案──先進水面飛彈系統(Advanced Surface Missile System,ASMS),目的為發展可摧毀飛機、飛彈及水面目標的飛彈系統 ,其電子反反制能力要求比颱風稍低,但維持同級的多目標接戰能力,這才是神盾系統的前身。美國海軍水面飛彈計畫辦公室(SMSPO)在1964年初開始向各廠商徵求ASMS設計提案,並於1965年1月成立ASMS評估小組,該小組以退役的美國海軍少將威辛頓(F.S. Withington)領銜,故又稱為威辛頓委員會,其餘參與的研究單位還包括海軍艦艇局(BuSHIP)、兵器局(BuOrd)、IBM的貝爾實驗室、APL以及若干從陸軍防空飛彈部門借將的專家。

最初美國海軍規劃的ASMS系統架構仍類似颱風系統,其核心仍為一套類似SPG-59的全功能電子掃瞄雷達, 防空飛彈也繼續沿用TVM導引機制,唯將雷達波段由C波段改為波長較長的S波段;在ASMP小組最初的評估中,兵器局基於本位考量而主張繼續沿用精確度高的C波段,以利於飛彈射控,而艦艇局則力主搜索距離較長的S波段,最後由小組主席威辛頓裁示以偵測能力優先,並將搜索距離性能指標追加到超過當時SPG-59的250海里,故S波段最後得以獲勝。由於S波段的波長較長,鑑別度較差,若要達成目標鎖定等級的射控能力,就必需採用更大的天線孔徑,這對於容積有限的飛彈而言根本無法接受,勢必得使用波長較短、精確度高的波段(通常為X波段,波長比C波段更短),故S波段雷達勢必無法與飛彈尋標器匹配。因此,ASMS小組最後將照明機能從雷達中獨立出來,交由專門的X波段照明雷達負責,整個系統架構遂得以簡化。此外,ASMS小組也決定新雷達捨棄SPG-59技術艱困複雜的球面天線/倫波電磁透鏡技術,改用類似企業號核能航空母艦、長堤號核能巡洋艦使用的SPS-33雷達的平板天線,並完全以移相器(phase shifter)技術來控制波束變換方向。由於電子科技日益進步,新雷達不用像SPS-32/33般分別用兩種天線滿足遠程搜索與多目標精確追蹤能力,而且不會發生過大過重的問題。為了避免重蹈SPG-59與SPS-32/33的覆轍,ASMS雷達系統在起步階段時便十分重視後端數位系統的研發與整合,以便有效控制主波束並縮小旁波瓣,並精確完整地處理接收到的雷達信號,如此才能確保新系統能有效運作,而不像先前SPG-59與SPS-32/33在原型測試階段才發現性能有諸多問題。為了將來漫長服役生涯的發展,新雷達系統的後端系統/軟體與雷達發射機/天線本身是完全獨立的,這使未來雷達能在不更動硬體架構的情況下,仍能透過軟體與元件的更新來完成升級,並且增加系統操作時的可維修性與可靠度,這些考量在日後被證實是非常成功的。ASAM的雷達系統的性能指標較SPG-59寬鬆,並能根據研發情況適度降級,以避免研發成本進度失控等問題。

艦體方面,在1965年的最初規劃中,ASMS評估小組建議將此系統安裝載排水量5000~7000ton的飛彈巡防艦(DLG)上,此系統採用模組化建造方式,相關的次系統(尤其是雷達)容納於兩座大型艙室結構中,等到艦體建造後期再安裝於上層結構。不過隨後由於技術要求的不斷增加,ASMS的體積重量與複雜度也水漲船高,所需的艦體規模遂成為原本估計的兩倍左右。在1969年時,美國海軍的新造艦艇裡,只有規劃中的DLGN-38核子動力飛彈巡洋艦(日後的維吉尼亞級)有搭載ASMS的條件,因此美國海軍部長便指示ASMS必須鎖定DLGN-38來設計,而DLGN-38也必須預作搭載ASMS的準備。有關ASMS載台的發展歷程另在別處敘述。

在ASMS的發展過程中還發生一個小插曲:當ASMS評估小組在1965年5月向ASMS計畫辦公室提交初步研究結果時,美國國防部長辦公室(OSD)注意到當時美國陸軍即將展開名為SAM-D的防空飛彈計畫(日後成為愛國者飛彈),而特別注重經濟效益的國防部長麥納瑪拉便指示 設法將兩軍種的需求案合併成一個陸/海軍通用的飛彈計畫,為此特別成立一個合併ASAM與SAM-D的陸/海軍聯合研究小組。由於陸軍與海軍的作戰環境與需求有著本質上的極大差異,聯合研究小組便在初步評估結論中反對將兩案合併,但麥納瑪拉拒絕這個結果,要求陸軍SAM-D向廠商發出需求書時,另需擬定一份以系統共通為基礎的需求書作為備案。由於海軍與陸軍各有本位主義,加上兩軍種需求上的本質差異,故此一被強行搓合的通用化計畫自然不可能順利發展,很快就成為徒具形式、純粹是向麥納瑪拉敷衍交差的裝模作樣。由於海軍ASMS發展進度較快,加上背後有NTDS的研發經驗基礎,其數位技術比陸軍進步,自然在這個聯合案中處於優勢;因為如此,美國陸軍害怕如果什麼都沒做,國防部就會取消SAM-D而完全依著海軍ASMS走,因此不得不決定在系統運算單元上與ASMS達成共通,以便交代麥納瑪拉。因此雖然陸軍SAM-D選擇的新電腦接近開發完成,但還是在部分地面系統中採用陸用版的NTDS系統──也就是ASMS使用的標準電腦。不過很快地,這種硬將怨偶送做堆的案子便再也執行不下去,即便所謂的「共通程度」已經降到徒具形式也沒辦法消弭兩軍種間巨大的歧見。ASMS/SAM-D共通化小組只存在了四個月,便於1966年初解散,這個構想也不了了之。

在ASMS/SAM-D共通化鬧得風風雨雨的同時,美國海軍內部對ASMS的發展方向也有了新的看法。SMSPO認為現階段ASMS的發展模式(各系統都是全新開發、另起爐灶)只會步上颱風計畫成本節節高漲、進度嚴重落後的後塵。由於當時美國海軍對韃靼、小獵犬防空飛彈的改良十分成功,ASMS計畫遂改為利用現有飛彈系統為基礎進行改良,搭配一套全新設計、具備多目標接戰能力的偵測與射控系統,整個計畫的成功率遂可進一步增加 。在1970年代初期,ASMS當局正是決定以現有標準SM-1防空飛彈為基礎,換裝新的尋標系統與電子元件,成為ASMS的配套防空飛彈,這就是後來的標準SM-2防空飛彈;由於另有專文介紹SM-2,在此便不予贅述。 此外,美國海軍也體認到水面艦艇面臨來自空中、水面與水下,且日益精密的武器系統之威脅,便擴充、延伸ASMS計畫,最後演變成發展一種精密複雜的全方位艦載戰鬥系統。ASMS在1967至1968年進入技術研究與合約規範擬定階段,ASMS計畫聯合辦公室在這段期間從28個提案中,挑選了由波音、通用(GD)與美國無線電公司(Radio Corporation of America,RCA)三家公司進入定義階段,並於1968年20月簽訂價值1800萬美元的發展合約。在1969年12月1日,ASMS計畫辦公室正式選擇RCA作為主承包商,並簽訂一份價值2.59億美元的系統工程發展合約;同時,ASMS正式更名為先進電子化導引攔截系統(Advanced Electronic Guided Interceptor System,AEGIS),而其縮寫恰巧與希臘神話中宙斯使用的盾牌為同一個字,所以「神盾」就成為這套系統的俗稱了。而神盾計畫辦公室的代號則為PMS400。

鑑於過去颱風系過於龐大複雜導致失敗的經驗,當時美國國防部長辦公室參謀斯特克上校(Louis Stecker)便要求RCA進行神盾系統架構簡化的研究,並指派當時一位正從美國海軍退伍轉入RCA神盾計畫辦公室的英曼(Bryce Inman)前上校作為該研究的負責人,他在海軍服役期間曾接觸ASMS計畫。當時美國海軍已經開始研議在新規劃的史普魯恩斯級大型驅逐艦上安裝神盾系統,然而當英曼進入RCA並接手神盾計畫時,發現其尺寸重量比過去ASMS的時代大幅膨脹,於是他立刻索取一份當時剛剛完成的DD963史普魯恩斯級整體設計配置圖的副本給RCA團隊,要求作為搭載神盾系統的基本參考。以當時神盾系統的尺寸重量並非DD963的設計可承受,所以RCA努力進行架構簡化,透過設計變更縮減了SPY-1雷達發射機與信號處理器的50%重量,射控裝備重量也減少1/3,並對其他設備進行刪減或整合,最後終於將神盾系統縮減到可以搭載於DD963艦體上的理論程度。

神盾系統大要

神盾系統的正式編號是Weapon System Mk7,是全世界第一種全數位化的艦載戰鬥系統,是美國海軍第一種具備決策輔助功能的系統,也是史上第一種利用電腦將艦上所有作戰次系統(包括雷達、聲納、電子戰、武器系統等等)連結在一起運作的整體化艦載戰鬥系統,其整合程度為史上空前,大幅增加了系統運作效率,並減少接戰時的系統反應時間。在以往一般人的印象中,神盾系統只是一個防空作戰系統,但實際上 艦上所有的作戰裝備──包括對付空中、水面與水下的所有感測器與武裝──都由神盾系統全權整合控制,是一個完整而全面的艦載戰鬥系統,可對付空中目標、水面艦艇、水下潛艦等在現代海戰中一切可能出現的威脅。在這些威脅中,最主要的就是由敵機、敵艦或敵方潛射來的掠海反艦飛彈,或者來自於潛艦的威脅。其中,掠海反艦飛彈極低的終端彈道使其雷達跡訊隱藏在海浪的雜訊裡,再加上某些飛彈具備的複雜欺敵路徑,使得偵測與攔截的難度大幅增加。而美國在冷戰時期的主要對手蘇聯為了制衡美國的航艦戰鬥群,銳意發展各種威力強大、速度快的反艦飛彈,其海空力量更擁有同時從空中、水面、水下不同載台在同時間以不同軸向朝目標投射大量反艦飛彈的驚人飽和攻擊能力,在冷戰期間成為美國航艦戰鬥群最頭痛的問題。因此,神盾系統最強調的部分就是對大量空中目標的偵測、管制與同時接戰多目標等能力,以應付蘇聯海空力量對美國航艦發動的強大飽和攻擊,所以其防空能力才會特別被凸顯。

神盾系統組成

神盾戰鬥系統 整合了許多可獨立運作的武器系統及其指揮管制系統,其組成方式乃由一相當於人類大腦的核心部位,連接相當於感官、四肢的艦上各種偵測與武器系統。神盾的核心包括指揮決策系統(C&D)、武器控制系統(WCS)、神盾顯示系統(ADS)、作戰整備檢視系統(ORTS)、AN/SPY-1相位陣列雷達等,以其為中樞,連結艦上各種偵測、電子戰、通訊與武器等次系統,包括:

MK-99防空射控系統(包含AN/SPG-62照明雷達)、AN/SLQ-32電子戰系統、衛星導航系統、美國海軍軍規的Link-4A/11/14等NTDS資料鏈(Baseline5以後又納入Link-16 JTIDS)、敵我識別系統等電子裝備,從配備神盾Baseline2的提康德羅加級的聖賈辛托號(USS San Jacinto CG-56)起開始配備AN/SQQ-89反潛作戰系統(整合有MK-116Mod7反潛戰鬥系統、LAMPS-3輕載多用途反潛系統、SQS-53艦首聲納與SQR-19拖曳陣列聲納),以及艦砲射控、標準防空飛彈、魚叉反艦飛彈、戰斧巡航飛彈、方陣近迫武器系統等,在未來還將整合公羊(RAM)短程反飛彈系統。艦上的各種武器系統本身就是可獨立操作的完整系統,但與神盾系統連結後則接收來自WCS的指令而操作。神盾艦上的許多裝備都是現貨,並非專為神盾系統而發展出來,不過在神盾系統中樞的高度整合下,卻彰顯出遠高於各系統單打獨鬥的戰鬥效率。以下便分別介紹神盾系統的核心部位:
 
指揮決策系統(Command & Decision System,C&D)

C&D是一艘神盾艦艇的指揮/控制核心,負責建立戰術原則,顯示、整合並處理船艦上以及艦載直昇機各感測器獲得的所有資料,接著進行敵我識別、威脅判斷、排定目標的優先接戰順序以及接戰時的火力分配,然後指揮WCS遂行接戰,此外也負責協調與控制整個神盾作戰系統的運作。依照人力介入的程度,C&D有以下四種運作模式:全自動(automatic special)、自動(automatic)、半自動(semiautomatic)以及人工操作(casualty)。在全自動模式時,神盾系統乃至於艦上所有作戰裝備的運作都無須人力介入,C&D統整所有感測器的資料並完成分析判斷後,指揮WCS以艦上任何武器系統自動接戰任何進入警戒範圍的目標;至於其他模式都需要人力介入,只是程度的不同。顧名思義,自動模式應為在整個神盾系統自動運作的基礎下,加入人力監控的機制,而不是全自動模式不分青紅皂白,看到目標就打。

由於神盾系統隨著時間進行一直改良,因此C&D也隨著神盾系統版本的演進而逐步精進,編號也有所不同。提康德羅加級飛彈巡洋艦的C&D編號為MK-1,柏克級飛彈驅逐艦的則改稱為MK-2。
 
武器控制系統(Weapon Control System)

WCS是神盾艦艇所有武器系統的管制中樞,由C&D指揮控制,接收C&D傳輸的指令與資料後,針對各武器系統進行目標分配、攔截計算、下達發射指令以及飛彈發射後的導控工作等。因此,WCS連結並控制艦上各武器系統的射控系統(包括MK-99飛彈射控系統、MK-86艦砲射控系統(僅提康德羅加級裝備)、MK-116(提康德羅加級的CG-47~55)或SQQ-89反潛作戰系統(SQQ-89還配備在以反潛為主要任務的史普魯恩斯級驅逐艦的後期型上,足見神盾系統不光只是種防空作戰系統,對反潛也相當重視)等,在進行標準SM-2防空飛彈的導引照射工作時還可命令SPY-1相位陣列雷達將資料傳輸過來,以校正標準飛彈的航道以及SPG-62照明雷達的指向。而WCS的所有資料也將回饋至C&D,並顯示在控制台螢幕上供決策者參考。

在提康德羅加級上,WCS的編號為MK-1,到了柏克級則變成MK-8。
 
神盾顯示系統(Aegis Display System,ADS)

ADS位於神盾艦艇的戰情中心,由一些大型顯示螢幕以及負責控制顯示的電腦組成,負責將神盾系統統整的資訊顯示給艦上的最高指揮官。
 
作戰整備檢視系統(Operational Readiness and Test System,ORTS)

ORTS相當於神盾系統中各部位的「後勤支援單位」,與作戰任務無直接關係,但卻是不可或缺的幕後角色。ORTS連結神盾系統的各主要與子系統,監視各系統的運作,故障時進行自動檢測,並調整整個神盾系統的運作,將故障裝備的影響降至最低並盡量維持整個神盾系統的正常運作。具體而言,如果神盾系統的局部部位發生問題,ORTS就能將該部分與整個系統加以隔離,避免妨礙其他部分的運作;此外,ORTS也會告知故障的發生,並立刻提供維修記錄,供負責維修與排除問題的人員參考。提康德羅加級的ORTS編號為MK-1,在柏克級上則為MK-7。
 
在不同版本的神盾系統中,上述神盾系統核心使用的硬體都逐漸改良,這些將列於下文簡介神盾系統各版本中。至於神盾艦艇中最主要的偵測系統──AN/SPY-1相位陣列雷達由於已有專文介紹,故在此不予贅述。

神盾系統核心的防空管制能力極為出色,加上搭配了功能強大的SPY-1相位陣列雷達,使其可同時處理大量目標。相較於以往一座射控雷達需為同一枚雷達指揮或半主動雷達導引防空飛彈提供全程導引的老方法,多目標同時追蹤能力優秀且作業能量強大的SPY-1雷達在搜索監視之餘還能同時為多枚標準防空飛彈提供中途導引,僅需在終端導引階段需藉助SPG-62照明雷達的分時照射,同時接戰多目標的能力便較以往高出三至四倍。絕大部分神盾艦艇使用的MK-41垂直發射系統突破了發射速度與射擊範圍的問題,更使神盾系統應付飽和攻擊的能力倍增。此外,在神盾系在設計階段時已經考慮到蘇聯各種電子反制措施的進步,故花了極大的心力,使神盾系統能在強烈的電子干擾環境中運作。

神盾載台的選擇

在神盾系統的發展期間,美國海軍也煞費苦心地規劃神盾系統的載台,其間歷經了十年的曲折。以下便依照時間順序介紹神盾載台的演進,直到第一種付諸實現的提康德羅加級(Ticonderoga class)為止。

1.DLGN-38飛彈巡防艦

這是美國第一個打算用來配備神盾系統的載台,是1960年代末期規劃的DLGN-38型核子動力飛彈巡防艦上 ,也就是維吉尼亞級;由於另有專文介紹,在此不與贅述。由於維吉尼亞級的造價太過高昂,美國海軍在1970年代初期也開始感到難以負荷,在建造前四艘未配備神盾系統的 維吉尼亞級後,便於1975年取消了所有的後續建造計畫。

2.DG/Aegis神盾驅逐艦

根據美國海軍分析中心(CNA)在1971年4月提出的NAVWAG 69評估報告,美國海軍需要從1980年代開始建造18~35艘神盾艦艇,才能有效滿足航艦戰鬥群的護航需求,並取代屆齡除役的亞當斯級飛彈驅逐艦。在1971年8月,上任僅一年的新任海軍部長松華特上將(Adm. Elmo Zumwalt, Jr)指示海軍軍備司令部開始研究一種名為神盾飛彈驅逐艦(DG/Aegis)的方案,作為當時在成本上已出現隱憂的DLGN-38的備案,而這種DG/Aegis的預備設計工作從1972年4月展開。一開始這種神盾驅逐艦的排水量限制在5000ton,以當時新出現的燃氣渦輪為動力,一開始給定的造價限制是1.2~1.8億美元(相當於當時規劃的派里級飛彈巡防艦的兩倍),稍後更降至一億美元(1973年幣值)以下。不過由於成本和艦體規模的限制過於嚴苛,所以此計畫進行第一輪電腦分析中,139種候選船型只有一種能滿足這樣的成本/噸位限制,此船型只能搭載一座裝有16枚飛彈的MK-22單臂發射器(MK-13的輕量縮水版),而且艦上只容得下SPY-1相位陣列雷達,無法安裝其他的備用2D對空搜索雷達,其他如直昇機起降設施(起降甲板與機庫)、聲納、ASROC、魚叉飛彈系統、艦砲等一應俱缺,甚至為了限制成本而把Link-11資料鏈刪除;因此這樣的神盾驅逐艦不僅完全無法發揮神盾系統的潛能,也不能滿足艦隊的各種實務需求,甚至連配合艦隊進行作業的能力都沒有。而為了兼顧續航力以及跟隨航艦戰鬥群的30節航速需求,DG/Aegis還被迫採用美國造艦界一向不熟悉的複合柴油機或燃氣渦輪(CODOG)推進系統,而不是全燃氣渦輪推進(COGAG)。

於是,松華特被迫將成本/噸位限制調高到1.25億美元/6000ton,因此海軍能在艦上增添一些裝備,包括一套艦體聲納、一具SPS-49對空搜索雷達,並改用MK-26 Mod1雙臂飛彈發射器(備彈量44枚,相容於標準飛彈和ASROC),此外艦尾設置一座直昇機起降甲板(無機庫)。不過海軍方面仍堅持艦上需加裝兩座飛彈發射器,才能具備可接受的防空接戰火力。因此,DG/Aegis在1973年演變成配備兩座MK-13發射器(備彈量各40枚,只能選擇標準飛彈),具備SPS-49雷達與LAPMS-1反潛直昇機的操作能力;不過這種設計的排水量提高到6161ton,造價則為1.361億美元,超出松華特給定的上限。爾後美國海軍又認為MK-13的性能與彈種選擇性不敷需求,因此又改回一具MK-26 Mod2雙臂發射器,備彈量提高為64枚。此一版本的噸位還在松華特的上限以內,但是成本卻高達2億美元,接近DLGN的七成,但無論是武器籌載量或續航力都遠遜於DLGN;。雖然如此,此時DG/Aegis仍被視為能滿足艦隊防空需求的最小型載台。在1973年6月,DG/Aegis進入預備設計階段,並列入1977預算年度的需求計畫中。這種DG/Aegis的設計在1974年8月大致定案,輕載排水量4375.8ton,滿載排水量約5884.3ton,艦體長148.8m,舷寬16m,吃水4.94m,艦上配備兩具照明雷達;除了MK-26 Mod2發射器外,其他裝備還包括兩座MK-32魚雷發射器、一架LAMPS-1/SH-2F反潛直昇機等,主機功率70000馬力,最大航速29.4節,以20節速度的續航力5000海里。

但是採用傳統動力的DG/Aegis卻影響到當時美國海軍十分重視的「核能化」政策,美國海軍部長約翰.華納(John Warner)在1973年春季檢視美國未來五年的造艦計畫時,認為美國海軍必須在1979年度之前訂購一艘新艦來取代屆齡的首艘DLGN班橋號,不過海軍內部希望接替者還是核子動力船艦,因此華納在1973年5月指示海軍恢復以核能動力艦艇作為神盾載台的計畫。在1974年,最支持DG/Aegis的松華特離開海軍軍令部長職位,由偏好核子動力船艦的詹姆.哈羅威三世上將(Adm. James Holloway III)接任,所以DG/Aegis立刻人去政息,在1974年5月喊停。

3.DG(N)核子動力飛彈巡防艦

1974年哈羅威上任海軍軍令部長後,神盾載台的研究再度回到核子動力艦艇,型號暫訂為DG(N)。DG(N)並未去找業已過於昂貴的維吉尼亞級當載台,而是努力尋求性能與成本的折衷點,最後美國海軍決定將輕載/滿載排水量分別訂為9144/9695 ton,水線長度為530英尺(161.6m)。幾經研究後,DG(N)的初步方案於1974年1月正式提出。DG(N)的動力系統仍與維吉尼亞級相同,採用功率60000馬力的二座D2G反應器,配備兩座MK-26 Mod2雙臂飛彈發射器(總備彈量128枚)以及四具終端照明雷達,戰情中心(CIC)擁有更多飛彈顯控台,使其防空接戰能量大增,此外還裝備兩座研發中的MK-15方陣近迫武器系統,並能操作二架LAMPS-1/SH-2F反潛直昇機。雖然DG(N)的戰鬥力強於DG/Aegis甚多,但輕載/滿載排水量提高到9961/10708ton,稍後在1974年4月又把滿載排水量提高到11900ton,比維吉尼亞級還大。不過,哈羅威部長認為DG(N)功能太單純,缺乏足夠攻擊火力,遂在1974年7月終止DG(N),代之以更具野心的核子打擊巡洋艦(Strike Cruiser,CSGN)。

4.CSGN核子打擊巡洋艦/DDG-47神盾驅逐艦

CSGN可說是完全基於美國海軍作戰需求、沒有過多成本限制的「理想方案」,結合了核子動力系統無遠弗屆的續航力、神盾系統的卓越防空能力、包括魚叉反艦飛彈/戰斧巡航飛彈在內的強大反艦/對地打擊能力、藉由大型拖曳陣列聲納與反潛直昇機獲得的充裕反潛自衛能力,其直昇機甲板在必要時甚至能支援STOVL戰機的操作。美國海軍認為全能的CSGN可在沒有航艦支援的中強度威脅環境下,獨自進行水面作戰任務,並以之為核心組成水面作戰群(SAG)。

在1974年11月,CSGN通過防衛裝備獲得評議會(DSARC)的審查,進入細部設計階段。由於當時採用的兩具D2G反應器只能提供60000軸馬力,因此CSGN在1975年5月完成的初步方案刻意減低了尺寸,不過即便如此,這樣規模的艦艇還是大得驚人,其水線長度176.78m,滿載排水量12700ton,配備兩座MK-26 Mod2發射器,總備彈量高達128枚;此外,艦上還安裝兩座四聯裝MK-44戰斧飛彈發射器以及四組四聯裝MK-141魚叉反艦飛彈發射器,艦尾機庫可容納兩架新型LAMPA-3/SH-60B反潛直昇機,此外裝備一具SQS-53大型艦首聲納以及兩組MK-32型324mm魚雷發射器,但省略拖曳陣列聲納。此外,艦上沒有設置任何中口徑艦砲,唯一的火砲是兩座MK-15方陣近迫武器系統。除了神盾系統外,CSGN還配備獨力作戰所需的艦隊指揮設施,不過只具備戰隊層級(Squardon)的指揮能力。



安裝MK-71八吋艦砲原型的佛萊契級驅逐艦胡號(USS Hull DD-945)

不過負責神盾系統開發的PMS 403組織認為此一方案的對地、反艦攻擊能力不足,航速也不夠,因此在1975年7月要求變更設計。CSGN的新變更方案重點為加強對水面與陸地的攻擊火力,在艦首MK-26飛彈發射器後方加裝一座當時正在研發的MK-71八吋大口徑輕量化艦砲(MCLWG,在1978年因經費問題取消),艦尾則裝置一門MK-45五吋艦砲;此外,最初規劃的拖曳聲納也予以恢復。新設計也強化了艦體防護裝甲,關鍵區域以及彈艙均設置箱型裝甲來保護,全艦空間也具備核生化防護能力。為了提高航空支援能力,CSGN也特地強化起降設施,飛行甲板起始於艦首算起全長3/4處,可操作兩架SH-60B反潛直昇機與兩架AV-8B獵鷹STOVL攻擊機。飛行甲板後方艦尾處設置第二組MK-26飛彈發射器,較直昇機甲板降低一層,避免干擾飛行甲板運作。動力方面,CSGN擬換用兩具改良後的D2G反應器,增加輸出功率,使其航速恢復到30節。CSGN的主要防空系統為神盾與四面SPY-1相位陣列雷達,並搭配三具照明雷達與一套備用的SPS-49 2D對空搜索雷達。

CSGN的相位陣列雷達配置曾引發爭論,四面天線集中在單一上層結構可節省相關管路的長度,並降低SPY-1天線與照明雷達之間的校準誤差,且能節約甲板面積的使用,但是受損時完全癱瘓的機率也隨之增加。而將雷達分散在兩座獨立的上層結構則擁有較佳的生存性,但是將佔用較多的體積,排水量與造價都會上升,而要確保雷達安裝精確度也比較困難。不只是雷達,當時CSGN對於究竟要將主機集中於單一艙間抑或分置於兩個獨立艙室也有爭論,前者的成本與效率較佳,後者的生存性較高。此外,也有人批評此階段CSGN對雷達導波管等電子設備的防護仍然不足。

在1975年12月,美國海軍正式提出CSGN提案,艦體長度進一步增加到201.17m,全長213.4m,寬24.3m,吃水6.7m,滿載排水量大增到17172ton,兩組推進系統(各由一具反應器、一具蒸汽渦輪與一套傳動系統構成)分別位於兩個獨立的主機艙內,兩艙一前一後,之間的距離達30.17m,同時被癱瘓的機率大幅降低。此外,防護能力進一步加碼,不僅為雷達導波管設置防護裝甲,戰情中心也移至水面以下。雷達布置方面,四面SPY-1天線最終選擇分置於兩個獨立的上層結構之中,兩個船艛盡可能集中在兩主機艙上方的位置。此外,艦首MK-71八吋主砲移至MK-26發射器前方,以改善火砲的前方射界,而這不會對MK-26的射界造成太大妨礙,甚至前方砲塔還能對MK-26發射器形成一定的遮蔽保護作用;此外,艦上還裝備兩具MK-15近迫武器系統與兩組MK-32魚雷發射器,照明雷達增為四具。

在CSGN規劃的同時,美國海軍船艦工程中心技術總監李波德(Reuven Leopold,即史普魯恩斯級驅逐艦的設計師)也在1975年推出自己規劃的CSGN提案,當時暫稱為CSGN Mk2。李波德認為如果CSGN要滿足海軍期望的獨立打擊能力(不依賴航空母艦),就必須將重點放在航空武力的強化,而非一味地增加飛彈數量。因此,李波德設計的CSGN Mk.2就成為一種航空巡洋艦,擁有長方形的全通式飛行甲板,可搭載數架STOVL攻擊機;安裝SPY-1相位陣列雷達的長方形上層結構位於艦體右半,機庫設置於艦島後方而非下甲板,因此不需要安裝昂貴而沈重的甲板升降機;全通式飛行甲板從上層結構前緣處一直延伸到艦尾,至於艦首仍維持傳統的巡洋艦式,在此處配備武器系統。這樣的CSGN Mk.2全長約203m,舷寬24.3m,吃水7.77m,輕載排水量18896ton,滿載排水量21146ton,艦首配備一座MK-26 Mod2發射器,除了SPY-1之外還擁有備用的2D對空搜索雷達以及四具照明雷達,艦島後方則設置一組最新開發的MK-41垂直發射系統(VLS),能大幅增加武器發射的速度。由於CSGN Mk.2以STOVL戰機作為主要的火力投射手段,原本的MK-44戰斧飛彈發射器就被取消,而魚叉反艦飛彈發射器減至八具。雖然CSGN Mk.2的滿載排水量增加到21000ton以上,但整體成本相較於CSGN並未大幅膨脹。李波德設計的CSGN Mk.2有K、L、M三種版本,其中K版本仍沿用CSGN的艦體,L構型則採用全新設計的全通甲板構型,M構型則是在L構型的艦首加裝一門MK-71八吋艦砲。

由CSGN的噸位演進可知,最初美國海軍還打算在成本與性能之間取得一個平衡,但是隨後便改弦易轍成為專注追求作戰能力,不斷地追加新的裝備,導致其噸位直線上升,甚至大幅超過最初已嫌昂貴的維吉尼亞級。明顯地,只會比維吉尼亞級昂貴得多的CSGN,風險與成本極高,很難獲得國防部的認同;而哈羅威部長也意識到這點,遂又向當時的國防部長史勒辛格(James Schelsinger)提出另一種高/低搭配的神盾艦艇方案,以8艘高端CSGN搭配16艘由極成功的現有史普魯恩斯級驅逐艦修改而來的傳統動力版神盾驅逐艦(暫稱DDG-47,編號接在法拉蓋特級飛彈驅逐艦之後)。早在1970年,美國海軍就已經開始研究在當時規劃中的史普魯恩斯級驅逐艦上加裝神盾系統的可能。

根據美國海軍的規劃,首艘CSGN將於1978年開始建造,在1977年先編列1.7億美元購買該艦所需的核子推進系統與神盾做戰系統,1978年度編列其餘12億費用,故首艦將達到13.7億美元的天價;而首艘DDG-47神盾驅逐艦的預算則在1977財政年度編列,除了首艦之外的後續艦的報價預計為5.1億美元。不過當時福特政府所制訂的1978~1982預算年度的造艦計畫中,僅在1979與1982預算年度各納入一艘CSGN,以及總數10艘的DDG-47,比美國海軍的需求數量少很多。隨後卡特政府走馬上任,在1977年2月22日以成本過高、工期過長與效益不佳等理由,將昂貴的CSGN腰斬,只保留DDG-47計畫;當然,前述李波德設計的CSGN Mk.2也同時不了了之。

5.長堤號改裝案

美國海軍發展CSGN的同時,也打算以CSGN的主要裝備規格來大幅改造現役的長堤號核子動力飛彈巡洋艦。雖然美國國會同意在1978預算年度編列改裝長堤號的3.71億美元經費,不過當時的福特總統卻在卸任前夕,於1977年1月17日取消了長堤號的改裝案。關於長堤號的神盾改裝案,請見長堤號飛彈巡洋艦一文。

6.CGN-42核子動力飛彈巡洋艦

雖然卡特政府一上任便取消了CSGN,不過還是同意海軍發展一種較為便宜的核子動力神盾巡洋艦,並承諾可建造四艘左右。新計畫的代號為CGN-42,接續在1975年升格為飛彈巡洋艦的維吉尼亞級(CGN-38~41)之後。CGN-42舊事重提地以維吉尼亞級為基礎進行「神盾化」,艦體的主要變更包括將隔艙數目由原本的527個增至634個,兩座MK-26發射器的構型分別為Mod 1/2,飛彈搭載量由原本68枚增至108枚(仍比CSGN低20枚),上層結構安裝四面SPY-1A相位陣列雷達天線(同樣分置於兩個上層結構中),照明雷達數量由原本兩具增為四具,搭載的反潛直昇機數量也由一架增為兩架,此外增設拖曳陣列聲納。與維吉尼亞級相同,CSGN-42配備兩門MK-45艦砲、兩座MK-32魚雷發射器、兩座MK-15近迫武器系統、兩組四聯裝MK-141魚叉飛彈發射器與兩組四聯裝MK-44戰斧飛彈發射器。原本維吉尼亞級的兩座MK-26分別設置於艦首MK-45艦砲之前與艦尾MK-45艦砲之後,追求MK-26的射界最佳化;然而,實際操作經驗卻顯示真正需要優先考量射界的其實是艦砲,飛彈發射器反而可以在其次,所以CGN-42將艦首、艦尾的MK-26發射器與MK-45艦砲的位置對調,讓艦首艦砲在MK-26之前、艦尾艦砲在尾部MK-26之後,使得艦砲在艦首與艦尾方向有最好的射界;而DDG-47也比照辦理。經過以上種種變更後,CGN-42的排水量比維吉尼亞級增加近2000ton,達到12185ton,全長172.2m,寬19.2m,吃水7.3m。雖然CGN-42將使用兩具改良後的D2W反應器,不過最大航速還是比維吉尼亞級低一節。CGN-42的戰力雖遠不及CSGN,但仍不失為一個更務實且相對廉價的方案。

美國海軍預計在1979、1981、1983、1985年各編列一艘CGN-42型的建造預算,首艦報價約10.82億美元,後續艦的成本則介於8.4~10億美元。然而,卡特政府在1978年3月首先將CGN-42的建造數量砍至兩艘,緊接著國防部長布朗(Harold Brown)又認為一艘CGN-42的造價幾乎等於兩艘DDG-47,但防空能量卻完全相同,加上核子動力的高成本以及麻煩的核廢料處理問題,抵銷了續航力等優點,因此在1979年1月將CGN-42取消,只剩下DDG-47繼續存活。雖然美國海軍在1981年3月意圖讓CGN-42復活,最後還是在1983年2月遭到取消(也是最後一次的取消),從此以後美國海軍再也沒有任何核子動力水面護航艦艇的計畫。爾後DDG-47在1980年1月1日被美國海軍升格為巡洋艦(CG),就是今日的提康德羅加級。提康德羅加級總共建造27艘,在1983至1994年陸續服役。由於另有專文介紹提康德羅加級,在此便不予贅述。
[ 此帖被jerrywu在2009-08-02 20:15重新编辑 ]
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1楼  发表于: 2009-08-02 16:38
描述:好文配好圖
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我之前有發過此雜誌文章,可是沒幾人看!

飛揚網友似乎只對中國的事物感興趣...
[ 此帖被台灣軍事迷在2009-08-02 16:43重新编辑 ]
人 出生就不斷在解決問題,唯有耐心的把每件事都做的很好,才會出人頭地。
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2楼  发表于: 2009-08-02 18:45
好文,就是繁体字看起来有点费劲
等死了再说呗。
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3楼  发表于: 2009-08-02 19:20
這文是給要識貨的人看的
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4楼  发表于: 2009-08-02 19:49
好文!顶一个

神盾系统的功能好象被媒体无限放大了..............
个人觉得神盾舰艇在单方面面临远程航空兵打击下,能生还的可能性依然很低
舰队防空还是主要靠航空兵
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5楼  发表于: 2009-08-02 20:10
提康德羅加級飛彈巡洋艦 資料來源:軍武狂人夢

 
提康德羅加級飛彈巡洋艦
 
 
提康德羅加級飛彈巡洋艦首艦提康德羅加號(USS Ticonderoga CG-47) ,使用MK-26雙臂發射系統。
提康德羅加級飛彈巡洋艦首艦提康德羅加號(USS Ticonderoga CG-47) ,使用MK-26雙臂發射系統。



提康德羅加級的蓋茲堡號(USS Gettysburg CG-64)。本級艦從第五艘(CG-52)起換裝MK-41垂直發射系統。康德羅加級的蓋茲堡號(USS Gettysburg CG-64)。本級艦從第五艘(CG-52)起換裝MK-41垂直發射系統。
 
空中俯瞰本級艦川普蘭湖號(USS Lake Champlain CG-57)。
俯瞰本級艦川普蘭湖號(USS Lake Champlain CG-57)。
 
提康德羅加級的最後一艘皇家港號(USS Port Ronal CG-73)被用於測試艦載反彈道飛彈系統。

──by captain Picard

艦名/使用國 提康德羅加級飛彈巡洋艦/美國
(Ticonderoga class)

承造國/承造廠 美國/
CG-47~50、CG-52~57、59、62、65、66、68、69、71~73

──由Litton/Ingalls廠承造

CG-51、58、60、61、63、64、67、70

──由Bath Iron Works廠承造

尺寸(公尺) 長172.8 寬16.8 吃水6.5
排水量(ton) CG-47: 滿載9589
CG-48:滿載9575

CG-49~51:滿載9407

CG-52~73:滿載9480

動力系統/軸馬力 LM2500燃氣渦輪*4/80000 雙軸CRP 雙舵
航速(節) 30
續航力(海浬) 6000(20節)
偵測/電子戰系統 AN/SPY-1 A/B 3D相位陣列雷達系統*1(固定式陣列天線*4)
AN/SPS-49/(V)8 2D對空搜索雷達*1

AN/SPS-64(V)9航海雷達*1

AN/SPS-55平面搜索雷達*1

AN/SLQ-32(V)3電子戰系統*1

MK-36Mod2 干擾彈發射器*2(SRBOC)

AN/SLQ-25魚雷反制系統*1

聲納 AN/SQS-53A/B/C 艦首聲納*1
AN/SQR-19A/B拖曳陣列聲納*1(CG-54~73)

射控/作戰系統 神盾(Aegis)作戰系統
AN/SPG-62照明雷達*4

MK-86火砲射控系統(包含AN/SPQ-9A/B追蹤雷達)

乘員 364
艦載武裝 MK-45 五吋54倍徑砲*2
MK-26 Mod1雙臂發射器*2(裝備於CG-47至51,彈艙裝備量:前後各44枚,可裝填標準SM-2MR防空飛彈或ASROC反潛火箭)

八聯裝MK-41垂直發射器*16(前後各八)(裝備於CG-52以後各艦,裝彈量:前後各61枚,可裝填標準SM-2防空飛彈、戰斧巡航飛彈、垂直發射反潛火箭(VLA),2000年代起增加ESSM短程防空飛彈、SM-3反彈道飛彈、戰術型戰斧巡航飛彈等)

MK-15 Block1A/B方陣近迫武器系統(CIWS)*2(在CG-52~73上的MK-15未來將被MK-31 Block 1 HAS公羊飛彈系統取代)

12.7mm機槍*2~4(臨時加裝)

三聯裝324mm MK-32魚雷發射器*2(使用MK-46/50魚雷)

四聯裝MK-141魚叉反艦飛彈發射器*2

艦載機 LAMP-1 SH-2F反潛直昇機*2

(裝備於DDG-47、48)

LAMPS-3 SH-60B反潛直昇機*2

(裝備於DDG49以後各艦)

姊妹艦 共二十七艘──

CG-47 TICONDEROGA
CG-48 YORKTOWN
CG-49 VINCENNES
CG-50 VALLEY FORGE
CG-51 THOMAS S. GATES
CG-52 BUNKER HILL
CG-53 MOBILE BAY
CG-54 ANTIETAM
CG-55 LEYTE GULF
CG-56 SAN JACINTO
CG-57 LAKE CHAMPLAIN
CG-58 PHILIPPINE SEA
CG-59 PRINCETON
CG-60 NORMANDY
CG-61 MONTEREY
CG-62 CHANCELLORSVILLE
CG-63 COWPENS
CG-64 GETTYSBURG
CG-65 CHOSIN
CG-66 HUE CITY
CG-67 SHILOH
CG-68 ANZIO
CG-69 VICKSBURG
CG-70 LAKE ERIE
CG-71 CAPE ST. GEORGE
CG-72 VELLA GULF
CG-73 PORT ROYAL

備註 1983至1994年服役。CG-47~51於2004至2006年除役。

 (主要參考資料:全球防衛雜誌279、280期──提康德羅加級神盾巡洋艦的誕生,張明德著)


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起源

1960年代中期,美國海軍進行「先進水面飛彈系統」(ASAM)計畫,研發一種先進的艦載戰鬥系統裝備在航空母艦的護衛艦隻上,擁有出色的防空管制能力,能同時處理大量目標並有效應付來自空中、水面與水下的威脅。這就是神盾(Aegis)作戰系統,另有專文介紹,在此不予贅述。

美國海軍最初計畫將神盾系統安裝於改良自維吉尼亞級的核子動力飛彈巡洋艦上,但是由於太昂貴而作罷;緊接著美國海軍又陸續規劃DG/Aegis、DG(N)、CSGN、CGN-42等神盾載台方案。在1977年左右,當時計畫搭載神盾系統的核能打擊巡洋艦(CSGN)由於噸位與成本飛漲,風險過高,因此美國海軍提出一個高/低搭配方案,打算利用極成功的史普魯恩斯級艦體剩下的1000ton的 重量餘裕修改成一種低端的傳統動力神盾艦艇,此計畫稱為DDG-47,編號接續在最後一艘法拉蓋特級飛彈驅逐艦之後。在1975年,美國海軍提案建造8艘CSGN與16艘DDG-47型,構成新一代的航空母艦防空護衛兵力。在1977年2月底,CSGN遭到腰斬,不過DDG-47計畫還得以繼續 。CSGN取消後,美國海軍退求其次,以維吉尼亞級飛彈巡洋艦的設計為基礎推出CGN-42核子動力神盾巡洋艦計畫。

研發過程

美國海軍早在1970年便開始有了把神盾系統搬到當時規劃中的史普魯恩斯級的構想,當時還特地為此簡化神盾系統的構造,大幅減低其體積重量。滿載排水量約8080ton的史普魯恩斯級的艦體預留擴充餘裕約為排水量的15~18%,達到8800ton;即便如此,要安置與CGN-42完全相同的神盾作戰系統(包括SPY-1A相位陣列雷達、射控系統、兩套載彈量各44枚的MK-26 Mod1雙臂飛彈發射系統等)也仍嫌勉強,尤其是要在上層結構高處安裝四面沈重的SPY-1A雷達天線(總重28ton,光一面天線就是SPS-48E的3.75倍)以及兩組雷達發射機,並要確保雷達天線高度至少在20m,所以上層結構比史普魯恩斯增高、擴大非常多,導致提康德羅加級從設計到服役階段一直面臨裝備過重、排水量上升、重心提高的問題。

先前設計史普魯恩斯級艦體的美國海軍船艦工程中心(NAVSEC),此時繼續操刀規劃將神盾系統放在這個艦體上所需的一切變更。相較於史普魯恩斯級,DDG 47的設計變更包括:重新設計上層結構以容納SPY-1A相位陣列雷達,為了減輕上層結構重量,其上層結構遂大量採用輕質的鋁合金。為了彌補上層結構重量遽增,提高最大排水量與重心上升餘裕,以低改善受損時的復原性,DDG 47的主橫向隔艙艙壁高度從原本史普魯恩斯級的一號甲板延伸到更高一層的01甲板,這使得DDG 47艦體設計排水量上限從史普魯恩斯級的8800ton提高到9700ton。由於重量上升導致吃水增加,DDG 47的艦首增設高1.1m的擋浪板,遂使得艦體長度比史普魯恩斯級增加1.2m。為了因應SPY-1A雷達系統的龐大供電需求,DDG 47的三具燃氣渦輪發電機功率由原本史普魯恩斯級的每具2000kW級提高到2500kW級。由於SPY-1A使船艦功率消耗大增,DDG 47的燃料攜帶量比史普魯恩斯級增加21%,比起紀德級則增加12% ,第一個用意是在艦上發電耗油增加的同時,仍維持與史普魯恩斯級同級的續航力,第二則是萬一將來上部構造重量攀升的趨勢惡化,艙底燃油就能彌補重心上升的問題,然而此時艙底燃油就不能用來燃燒。由於神盾系統龐大複雜,艦上人員編制比史普魯恩斯級增加近1/4,所以DDG 47也擴大了起居住艙。DDG 47的推進系統亦有修改,加粗了推進軸伸出艦外的部位,並且採用改良的可變距螺旋槳,此外取消LM-2500然器渦輪主機與發電機的排氣消音器來減輕重量,並重新設計主機排氣管道。為了配合新推出的LAMPS III艦載反潛直昇機系統(即SH-60B),DDG 47的機庫容積有所擴大,以容納兩架9.5ton級的SH-60B(原本史普魯恩斯級是容納兩架6ton級LAMPS I/SH-2F反潛直昇機),不過頭兩艘本級艦仍暫時採用原本的LAMPS I SH-2F反潛直昇機。

雖然DDG 47的基本設計已經將容許的排水量提高到9700ton級,不過仍然面臨上部過重、重心上升的問題,所以必須以180ton的艦底壓艙物來修正。在1976年4月NAVSE的DDG 47基本提案中,其滿載排水量達到9090ton,包含180ton的壓艙物,將重心高度限制在23.35呎(7.12m)。在1975年,貝克那普號飛彈巡洋艦因與航空母艦甘乃迪號相撞引發大火,導致鋁製上層結構全部焚燬,美國海軍遂開始注意鋁合金材料低燃點的問題。由於DDG 47已經面臨上層結構過重的問題,根本不可能不用鋁合金來製造上層結構,只好在其他方面加強防護措施以因應。為此,DDG 47的設計又經過一番修改,聲納室容積擴大並以功夫龍裝甲保護,彈藥庫升降機予以強化,在防火區域內的鋁合金艙壁、甲板增設陶瓷基絕熱材料,主機艙增設海龍滅火系統,並在直昇機庫增設消防站功能。為了適應傳動軸直徑的增加,又加大螺旋槳傳動軸支柱、軸成承與艦尾套管的尺寸。其他變更還包括增設通風機室、修改煙囪設計以及延長錨鏈等,並將壓艙物移除,滿載排水量降至8910ton。此外,SPY-1A雷達系統的承包商RCA也進一步進行檢重處理,原本工程發展階段(EMD)的單面相位陣列天線重達7.666ton,實際裝上首批DDG 47的版本的單面天線重量降至5.443ton,而整套裝艦的神盾Baseline 0系統的總重約為616ton。

原型艦:CG-47、48

在1977年度,美國海軍提出首艦DDG-47的5.1億美元建造預算,並於1978年9月22日與Liton Ingalls船廠簽署首艦的細部設計與建造合約。在1979年1月,CGN-42遭到美國政府取消,至此所有神盾艦艇只剩DDG-47存活。 美國海軍最初打算訂購16艘DDG-47型,CGN-42型取消後則增至18艘。在1980年代雷根上台後提出了美國海軍維持六百艘艦艇規模的政策後,美國海軍規劃維持15個航艦戰鬥群(CVBG),每個CVBG需要三艘提康德羅加級提供護航;此外,當時美國海軍也將封存的四艘愛荷華級戰鬥艦恢復現役,各以一艘愛荷華級為核心,組成四個水面戰鬥群(SAG),每個戰鬥群也各編制一艘提康德羅加級,所以提康德羅加級的總需求量便增至26艘,到了1980年代中期又增為27艘。1980年代堪稱美國軍力與軍備擴充的繁榮盛世,像提康德羅加級這樣訂購量不斷擴充且如數建造,在冷戰結束以後是難以想像的。

由於DDG 47的設計已經把史普魯恩斯級原始設計的極限餘裕榨擠殆盡,所以無論是海軍與Ingalls廠都已經預期這會是一種高重心、排水量餘裕低的艦艇,意味著實際操作、容損能力以及服役生涯的後續升級都有很不利的影響,而如何盡可能降低減輕重量、重心高度便是Ingalls廠在細部階段的考量重點;然而在系統實際配置階段,重量的進一步上升將在所難免。 原本DDG-47的預估排水量為9195ton,重心高度23.07呎,然而在1979年2月簽約後第一次重心報告出爐時,DDG-47的滿載排水量已經成長到9270ton,重心高度上升到23.57呎(7.18m);由於此時重心高度已經接近艦體設計的理論極限,美國海軍便從艦載裝備著手,努力削減了75ton重量,於是DDG 47在1979年5月勉強通過第一次重量/重心計算審查。美國海軍隨即在同年6月指示Ingalls廠設法減輕DDG 47的重量,最後提出70項對策,主要項目包括將發電機功率由原本每具2500kW降回2000kW,並改用商船規格的輸配電系統;平時將消防管線放空或暫時不裝設,戰時才予以恢復,換言之就是降低損管標準以減輕重量;採用蜂窩式空心隔壁材料,許多原本鋼製裝備設施盡量改由鋁合金製造,而原本打算敷設在艦面甲板的陶瓷材料則改以耐火樹脂材料取代(艦內通道仍維持敷設陶瓷基材料)。以上對策總共可讓DDG 47削減387ton的重量。

在1980年1月1日,美國宣布將DDG47改列為飛彈巡洋艦(CG),以避免前一代李海級、貝克那普級等飛彈巡洋艦退役之後,艦隊中無巡洋艦撐場面的窘況。由於美國驅逐艦的艦長佔中校缺,巡洋艦為上校缺,如果巡洋艦數量大幅縮減,將嚴重影響美國海軍校級軍官的升遷安插。而此時DDG 47的滿載排水量也已經在9000ton之譜,與二次大戰時期的輕巡洋艦相當,因此資格上不成問題。前四艘提康德羅加級已經依照飛彈驅逐艦的編號序列訂為47~50,並不做更改,因此飛彈巡洋艦就從維吉尼亞級後面產生了42至46等五個空號。也因此, 日後的柏克級飛彈驅逐艦的編號就跳過 提康德羅加級造成的空號,從51開始排序。在1980年1月21日,首艦CG-47在Ingalls廠安放了龍骨,同年8月又宣布採用11項新的減重措施,進一步削減47ton,包括將艦面01甲板以上的主機混合排氣管以及第一、第二發電機排氣管都改由不鏽鋼製造的蜂窩結構組裝 (不過考量到趕不上CG47的建造時程,最後還是沿用既有設計),並進一步將艦內通道的防火陶瓷基材料也改成PRC耐火樹脂塗料。CG-47在1981年4月25日舉行下水典禮,由當時美國的第一夫人楠西.雷根女士命名為提康德羅加 號(USS Ticonderoga CG-47)。由於以往巡洋艦以城市命名的慣例已經被新出現的洛杉磯級核能攻擊潛艦「篡奪」,而新造尼米茲級 航空母艦又改以政客或將領為命名依據,因此這批新巡洋艦的命名承襲二次大戰時代航空母艦以戰場命名的慣例。提康德羅加源於易洛魁族印地安人(Iroquois Indians)的語言)乃是一個位於紐約州東北部的地名 ;美國獨立戰爭期間,美軍在此地擊敗英軍並攻下山丘上的堡壘,因此提康德羅加便成為一個被美國人紀念的勝利戰地。

提康德羅加號在1982年大致完工,雖然Ingalls船廠先前絞盡腦汁減輕重量,但還是難以控制建造過程中噸位與重心高度持續上升的趨勢。這不僅是因為施工期間的修改以及其他原因導致重量分配與預期有所出入,而且1970年代末期美國海軍造艦正處於材料規格標準轉換時期,設計單位為了保險起見,預留較大的安全係數,導致艦體縱向材料強度高於原始預估值;這個設計雖然讓提康德羅加級在繼續提高排水量 設計上限時(由9950ton提高到10200ton)沒有結構強度的顧慮,但卻導致排水量增大並使重心上升的情況惡化。在1982年4月,提康德羅加號進行了第一次傾斜實驗,發現艦體在6908ton的輕載狀態下,重心高度達到27.74呎(8.45m),即便日後加裝預定的負載,重心還是會高於原始設定的23.35呎上限,為此美國海軍又恢復壓艙物的配置,在艦底配置82ton重的鉛塊,使艦體在9450ton的滿載排水量之下,重心高度控制在23.34呎。在1982年5月,提康德羅加號在一次四小時全功率運轉時達到30節以上的高速;在1982年8月第二次海試中,在Eglin海軍試驗場發射2枚標準SM-2防空飛彈攔截2架靶機;同年11月,提康德羅加號進行了第三次海上測試。這幾次海試中顯示該艦的重心仍然過高,因此又將壓艙物提高到110ton。在1982年12月31日,提康德羅加號正式交付美國海軍,此時滿載排水量達到9589ton,重心高度為23.29呎(7.10m),與三年半前第一次重量/重心審查計算相較,排水量增加400ton,重心上升0.2呎。雖然勉強控制住重心問題,但傾斜測試結果顯示提康德羅加級的極限滿載排水量只能達到9450ton,而非原始預期的9700ton,這意味提康德羅加級已經完全沒有餘裕進行改良,尤其是無法安裝拖曳陣列聲納;由於艦尾在設置拖曳陣列聲納時必須設置開口,艦尾會變成非水密區,導致艦體預備浮力不足;而如果取消拖曳陣列聲納,將該艙區改為水密,則極限排水量可望增高到10200ton,因此前七艘提康德羅加級(CG-47~53)並未裝設拖曳陣列聲納,從八號艦安提坦號(USS Antietam CG-54)才開始裝設SQR-19拖曳陣列聲納。日後美國海軍雖為前七艘本級艦開發出特殊的拖曳聲納開口,放出拖曳聲納後仍可維持水密,僅在施放部署與回收階段才會變成非水密,但是前七艘本級艦日後還是沒有追加拖曳陣列聲納。為了避免再生波折,美國海軍當局對外權力隱瞞提康德羅加級的穩定性問題,並在1983年公布一張提康德羅加號高速迴轉的照片,試圖消除外界疑慮。1982年4月提康德羅加號的傾斜測試表示上層結構過重的問題超乎想像,不過此時已經來不及在開工超過6個月的二號艦(CG-48)進行修改了 ,該艦命名為約克頓號(USS Yorkton CG-49),滿載排水量9575ton。

CG-47、48是提康德羅加級的第一個次型,通稱為「原型」。

神盾系統測試風波

提康德羅加號在1983年1月22日正式編入大西洋艦隊成軍,隨即在同年4月進行船艦能力鑑定測試(Ship Qualification Trails,SQT),美國海軍宣稱13架靶機全數遭到攔截。但是這種結果引起一位由美國空軍退伍的奧利岡州眾議員史密斯的懷疑;史密斯曾在越戰中駕駛F-4戰鬥機執行過180次任務,他根據作戰經驗判斷,武器系統在接近實戰的環境中不可能有這麼完美的表現,所以從1983年6月開始調查相關消息;隨後在下一個月,有媒體披露該次測試的成績被嚴重灌水,實際上21個目標僅被擊落5個。於是史密斯要求美國海軍出示該次測試的報告,美國海軍拖延五個月之後終於不敵壓力,派遣6人代表團將測試報告帶給史密斯作為回應,其中在報告中故意遺漏測試結果,但史密斯早就從秘密管道獲得完整的文件影本,最後美國海軍被迫承認該次測試的實際成績為21次攔截中只成功11次,史密斯遂據此要求美國海軍暫停神盾艦艇的實戰部署,重新測試。當時提康德羅加號已經在1983年隨戰鬥艦新澤西號前往黎巴嫩外海執行威嚇行動,為此不得不在1984年4月把該艦調回國內,並在4月29日於波多黎各外海重新進行一次實彈試射。這次美國海軍軍令部長詹姆士.瓦金(James Watkins)宣布該艦成功在具有模擬電子干擾的環境下,成功攔截11架來自不同高度、方位的靶機之中的10架,僅在一次四機同時進攻測試中漏掉一架從2萬公尺俯衝的靶機,成功率達91%。但是史密斯又從內部管道獲知此次測試條件有放水嫌疑,既沒有低空掠海目標,也沒有多目標同時進攻,於是史密斯再度要求海軍提交一份正式報告。不過就在1984年中,美國陸軍研發中的M-247約克軍曹自走防空砲爆發弊案,轉移了國會與輿論的目光,美國海軍 才得以避過鋒頭。

減重艦:CG-49~51

第三艘提康德羅加級艦(CG-49)的設計經過了若干修改,包括變更部分艦體隔艙、擴大海龍消防系統的管路、變更直昇機支援設施以操作SH-60B LAMPS III反潛直昇機(包括增設RAST輔助降落系統)、增加小口徑武器彈藥攜帶量(增加4.7ton)等,是第一艘配備SH-60B的提康德羅加級艦,配合SH-60B的變更也導致CG-49重量增加20ton。為了改善前兩艘本級艦越來越嚴重的上層結構過重問題,CG-49也引進若干減重設計,首先 取消前兩艦的壓艙物,其次以更輕更小且更安靜的螺桿式(helical-screw)低壓空氣壓縮機取代前兩艦使用的往復壓縮機,修改部分住艙與冷藏庫的配置,並應用若干先前已經提出、卻來不及用在前兩艦的使用措施,例如蜂巢構型的主機混合排氣管與發電機排氣管(可減輕10.6ton)。在1980年7月,美國海軍發出CG-49的初步合約設計重量估算(CDWE),規定排水量為9196ton,重心高度為23.30呎,這是依照CG-47的初步重量估算數據再考量設計變更而得來的;同年10月,美國海軍批准CG-49的初步設計,但將排水量與重心高度分別限制在9100ton與22.85呎。在1981年8月28日,美國海軍與Ingalls簽署CG-49、50的建造合約;同年11月,Ingalls廠估計透過減重手段後,CG-49的排水量可壓低到9289ton,重心高度降至22.83m,接近美國海軍的要求。然而當1982年5月CG-47首度實際傾斜測試報告出爐之際,Ingalls廠也提交了CG-49、50的重心計算報告,顯示CG-49的輕載排水量6959ton、滿載排水量9427ton,重心高度23.31呎,這些數字都只比當時CG-47測得的數據稍好一點點,顯示這些微小變更的努力都會被後續建造階段被抵銷掉,顯示小幅修改已經無法解決這些問題。

為此,Ingalls廠提出更進一步的減重方案,首先更換艦體材料,將原本以HTS高張力鋼板建造的01甲板改由強度更高的HY-80高張力鋼板,以HTS製造的舷側甲板也改成較薄的HY-80;而原本就以HY-80建造的側舷、舷緣列板也降低了厚度,此外第一甲板側舷的HTS鋼板厚度也予以減少,原本由HTS製造的艦首擋浪板則改為鋁材。如同前述,CG-47的結構強度留有餘裕,所以適度減少鋼板厚度不會影響艦體強度,而更廣泛採用HY-80也能在相同強度的情況下降低厚度,減低重量。變更艦體材質能減輕45ton的重量,鋁製擋浪板則可進一步減少5ton,但由於HY-80的價格與加工焊接難度都高於HTS(HY-80施工時為了防止焊接裂紋,所以建造艦體時的控制參數比HTS嚴格得多,包括預熱/層間溫度、焊材的儲存與檢驗等等),導致建造成本上揚。第二,前後主桅杆由原本的四角式改為三角式,可減輕8.9ton的重量。第三,變更神盾系統的冷卻系統布置,指揮決策系統(C&D)的系統冷卻模組從01甲板第二冷卻機室移到原本第一甲板儲藏室的位置,神盾系統第三冷卻機室移到03甲板,前方SPY-1A雷達冷卻系統室由03甲板向下移到第二甲板的第一輔機室,後方SPY-1A雷達冷卻系統也從原本03甲板下方移到第二甲板的原航空設備儲藏室,以上措施能將艦體重心降低0.08呎。第四,變更艙室,取消04甲板用來儲存方陣快砲20mm彈藥的甲板室,彈藥改儲存到03甲板三角桅底部的新艙室(即神盾系統第三冷卻機新機室前方),方陣系統支援設備則移到直昇機庫前方原神盾系統第三冷卻機室所在處,這些措施能使重心降低0.09呎。第五,擴大新型船舶用電纜(AMC)的使用量,取代原本的MIL-C-915電纜;CG-49的AMC總長度由CG-48的5.5萬呎增加到8.5萬呎,佔全部電纜的80%。相較於MIL-C-915,AMC不僅重量較輕,燃燒時的發煙量也較低,不會產生毒性。第六,機庫通風管道改用更輕的材料與構造,可減輕4.1ton的重量。第七,將右舷錨鏈長度由180噚(fathom,相當於1.83m)減至130噚,可減輕4.1ton的重量。

在1983年10月19日CG-49安放龍骨前,Ingalls提出的季報告表示經過一連串減重措施後,CG-49的排水量降至9416ton,重心高度降至23.30呎;該艦於1984年1月14日下水,依照美國獨立戰爭戰場命名為文森尼號(USS Vincennes CG-49)。然而文森尼號的重量與重心高度在建造過程中仍不斷攀高,在1984年10月的報告中,其滿載排水量增至9434ton,重心高度增為23.35呎。不過在1985年7月交艦之際,Ingalls廠又將文森尼號的排水量降至9407ton,重心高度降為23.34呎。至於緊接在後的CG-50採用相同設計,在1983年4月開工,1984年7月下水,依照獨立戰爭戰場命名為鍛谷號(USS Valley Forge CG-50)。

美國海軍原訂於1982預算年度編列預算訂購CG-51~53,並且就此變更設計,換裝MK-41垂直發射系統;但由於美國國會對於前幾艘提康德羅加級成本過高表示關切,美國海軍遂從這批艦艇開始,改變從史普魯恩斯級驅逐艦以來把同一級艦艇交給單一承包商建造的「贏者全拿」策略,將後續訂單分給Ingalls廠與Bath Iron Work(BIW)廠,希望透過兩家船廠的競爭來壓低報價。因此,CG-51的訂單就交給了BIW,不過考量到這是BIW首度承造提康德羅加級艦,所以美國海軍決定CG-51仍沿用CG-49的設計,而換裝MK-41的頭兩艘本級艦──CG-52與CG-53則仍交給已有提康德羅加級實務經驗的Ingalls廠。在1982年5月20日,美國海軍與BIW廠簽署CG-51的建造合約(Ingalls廠的CG-52、53則在同年1月便已簽約),由於需要籌備廠房設備、材料與人力,BIW花了較久的時間 來準備承造提康德羅加級艦,所以CG-51直到1984年8月31日才開工,而Ingalls的CG-52、53則分別在同年1月與6月就安放了龍骨。CG-52被命名為湯馬斯.蓋特號(USS Thomas S. Gates CG-51),完工後發現艦體存在少許誤差,但還在允許範圍內,所以勉強通過海軍驗收。

CG-49~51的基本裝備大致上仍與CG-47、48相同(唯反潛直昇機換成SH-60B LAMPS III),主要變更著眼於降低重量,所以一般稱這三艦為提康德羅加級的「減重艦」次型。

VLS搭載型:CG-52~73

鑑於1975年開始研發的MK-41垂直發射系統(VLS) 逐漸發展成熟,美國海軍遂在1980年初決定,從1982預算年度以後簽約建造的提康德羅加級,都改用這種革命性的飛彈發射系統;同時,也趁著這個機會進行較大規模的艦體設計變更,解決一直困擾前幾艘本級艦的排水量餘裕不足和重心過高的問題。如同前述,頭兩艘設計變更的CG-52、53交給了Ingalls造船廠。

由於當時MK-41的相關設計參數(尤其是重量,因為牽涉到彈種的分配)仍未確定,因此美國海軍對於CG-52的排水量/重心要求仍然較為保守。在美國海軍發給Ingalls廠的CG-52初步要求中,排水量為9200ton,重心高度23.07呎,與1979年5月CG-47通過第一次重心計算審查時的數據類似,這比1980年10月美國海軍批准CG-49設計時的要求寬鬆許多。考量到當時MK-41規劃有容納標準SM-2防空飛彈發射箱的標準模組(深4.72m)以及可容納戰斧巡航飛彈的長模組(深6.25m),美國海軍最初指示CG-52在設計時,艦上122管MK-41 VLS全部都以搭載最重的戰斧巡航飛彈的重量來計算,作為設計上負載極限的標準;然而在1981年4月Ingalls以此一標準計算出排水量與重心之後,美國海軍考慮到新開發的戰斧飛彈與神盾系統的整合工作仍在進行,設計上有許多不確定因素,因此又將CG-52的VLS籌載指標改成96枚較輕的SM-2與26枚戰斧,艦體負荷遂減輕80ton,因此留下了更大的設計餘裕。在1981年9月,Ingalls提出了CG-52設計的最終報告書,滿載排水量達9425ton,重心高度23.27呎。在1982年1月15日,美國海軍與Ingalls廠簽署了CG-52、53的建造合約。

由於首艦CG-47在1982年4月的傾斜測試數據顯示重心過高的問題比想像中更為嚴重,因此美國海軍在同年9月又展開「大規模重量削減」(TOTS)計畫,由美國海軍、承包神盾系統的RCA與Ingalls造船廠合組成輕量化神盾巡洋艦委員會(WRAC),針對CG-52進行一連串大規模的減重研究。這項計畫分為削減重量與降低重心兩部分,在削減重量方面,第一個作法是重新設計艦體板材、肋骨、縱通船材的規格與布置,包括更大量地以HY-80高張力鋼板取代普通HTS鋼材,並在部分非關鍵部位引進新開發的HSLA-80鋼板,在不降低強度的情況下減少鋼板厚度,以降低重量。HSLA系列鋼板在1980年代初期才研發完成,預熱的溫度要求比HY-80低,某些種類甚至無須預熱就能焊接;其中,HSLA-80鋼材的性能表現已經接近HY-80的水準,但是加工與焊接需求卻比HY-80低得多,有效降低了加工成本。HSLA-80在1980年代中期開工的提康德羅加級後續艦、當時正在規劃的DDG-51級(日後的柏克級)神盾驅逐艦以及CVN-72以後的尼米茲級艦選為部分結構用鋼,而從LHD-1級(日後的胡蜂級)則更將HSLA-80作為主要結構用鋼。第二,降低後部甲板室的高度,使SPY-1雷達的位置降低2呎。第三,降低直昇機庫甲板厚度。第四,重新設計艦內各機械裝備的基座,Ingalls提出的方案總共修改大約250台機器的基座,可減輕10ton的重量;不過這些修改並不包括最大宗的主機/輔機的基座,評估這些變更所需重做的震動與結構分析工作量,不合成本效益。

至於降低重心的主要措施是變更艙室布置:第一,將原本位於上層結構03甲板的SPY-1雷達設備下移到01甲板的艙室。第二,重新配置方陣近迫武器系統的彈藥庫,並縮小03甲板靠後主桅杆的艙室。第三,將原本位於02甲板的信號分析室(SSES)下移至01甲板。第四,取消04甲板的SPS-55與SPQ-9雷達室,SPQ-9的相關裝備合併到調整後的第一SPY-1雷達室,SPS-55的裝備則下移到03甲板的新艙室。等到TOTS計畫完成後,Ingalls才分別在1984年1月11日與6月5日分別安放了CG-52與CG-53的龍骨,簽約到開工建造的開工建造的間隔超過2年,比前幾艘本級艦都久 。除了設計上的變更之外,由於垂直發射系統的整個結構都位於甲板以下,少了過去的旋轉發射器,也有助於降低艦體重心。CG-52在1985年3月11日下水,命名碉堡山號(USS Bunker Hill CG-52),CG-53在1985年8月22日下水,命名為莫比爾灣號(USS Mobile Bay CG-53)。在1986年初,剛完工的碉堡山號完成了傾斜測試,確認滿載排水量為9410ton,重心高度則降至23.21m,排水量上限 提高到10100ton(含2500ton的壓艙物),重心高度上限為23.35呎,這比原型的CG-47或CG-49減重艦都好得多;後來Ingalls繼續調整碉堡山號的布置,雖然滿載排水量增至9484ton,但重心高度降至更理想的23.10呎,終於徹底解決了之前一直困擾提康德羅加級的重心過高、排水量餘裕過低等問題。

後續建造的提康德羅加級都採用CG-52的基本設計,總共22艘,通稱為「VLS搭載型」。除了前四艘(CG-47~50)指名由Ingalls廠承包之外,從1982預算年度開始訂購的23艘提康德羅加級(CG-51~73)都由Ingalls與BIW廠角逐,其中Ingalls分得17艘,BIW成造了8艘,兩廠競爭使得艦體的建造費用持續降低(不含屬於政府供應品項的艦上裝備),例如在1985至1986預算年度的單艦艦體造價比頭幾艘降低將近50%

裝備

身為航空母艦戰鬥群頭號護衛兵力,配備神盾系統的 提康德羅加級艦提供極佳的防空戰力,使得航艦戰鬥群有充足的力量抵抗前蘇聯來自水面、空中、水下兵力的飛彈攻擊。此外,神盾系統也具有極佳的反潛能力 。

提康德羅加級四面SPY-1A相位陣列天線分為兩組,朝正前方以及正右方的天線安裝在艦首艛結構上,而朝正後方的以及正左方的天線則安裝在尾部機庫結構上方,而這兩組陣列天線各有一個併聯式雷達發射機提供射頻能量。此時因為SPY-1這種革命性的相位陣列雷達才剛出道,美國海軍對其可靠度並不放心,故在 提康德羅加級艦上另外安裝一具傳統的SPS-49 2D對空搜索雷達,作為預防SPY-1故障的備份,然而SPS-49以及安裝所需的高聳桅杆又進一步增加了上層結構的重量。SPY-1A相位陣列雷達的功率消耗遠大於傳統雷達,如果不停地持續開機使用,將會使提康德羅加級的續航行程減少2000海里。 提康德羅加級艦雖然大量採用自動化現代設備使得人力精簡,但由於艦體小、裝備多,生活空間仍然擁擠 。提康德羅加級的四具LM-2500燃氣渦輪與史普魯恩斯級完全一樣,雖然調整了極限輸出功率的設定,但本級艦的30節最大航速仍比史普魯恩斯級低了1~2節,不過仍然合乎標準。

頭五艘提康德羅加級(CG-47~51)都在艦首與艦尾各配備一具MK-26 Mod1雙臂飛彈發射器,每具可裝填44枚飛彈,除了主要的標準SM-2之外,也能填入ASROC反潛火箭;此外,艦尾左側設有兩組四聯裝魚叉反艦飛彈發射器,艦尾艛兩側內部各有一組MK-32三聯裝324mm魚雷發射器。 原本提康德羅加級與史普魯恩斯級一樣,打算在艦首安裝一門1970年代開發的MK-71八吋55倍徑艦砲,不過此砲在1978年遭到取消,所以還是繼續使用兩門MK-45 五吋54倍徑艦砲(首尾各一)。自碉堡山號(USS Bunker Hill CG-52)以後的 提康德羅加級艦都將MK-26雙臂發射器換成MK-41垂直發射器(VLS)(八聯裝發射器十六組,艦身前、後部各裝八組,總載彈量122枚,前、後各有一組八聯裝發射器中相鄰三管的空間被用來安裝一具海上再裝填用起重機),使得面對飽和空中攻擊的能力大增,更能發揮神盾系統一次處理大量目標的實力。本級艦從文森尼號(USS Vincenens CG-49)開始,直昇機甲板加裝RAST輔降系統,以LAMPS-3 SH-60B反潛直昇機取代頭兩艘使用的LAMPS-1 SH-2F。鍛谷號(CG-50)被美國海軍選為光纖纜線的安裝實驗艦,總共裝置一套擁有6000呎長度光纖的光纖格艙纜線服務系統(ICCS),用於主機/發電機組的遠端監控,初步確認了光纖資料網路運用在艦艇上的可行性 ;而莫比爾灣號(CG-53)則是第二艘安裝ICCS的實驗艦,並將其應用範圍擴充到損管監控方面。 同樣從莫比爾灣號開始,所有提康德羅加級都將搭載艇從原本長7.92m的小艇改成長7.32m的硬殼膨脹小艇。

陸續完工的二十七艘提康德羅加級艦,其神盾系統都階段性地進行了版本提升(由於神盾系統各版本的階段性改良已在「神盾作戰系統」一文中介紹,所以本文僅提及少數較重要的版本差異)。CG-47~51使用的神盾系統版本為最早的第一基線(Baseline1),但CG-49~51使用的則有若干改良,包括擴大戰情中心的顯示幕、電子作戰程序自動化、通信系統與國家指揮網路連結、加強作戰操作準則及可靠性、加裝戰術情報系統等,並加裝SQQ-28直昇機資料鏈/聲納信號處理系統以配合SH-60B反潛直昇機(CG-47、48仍配備SH-2F LAMPS I反潛直昇機系統)。CG-52~58的神盾系統為第二基線(Baseline2),其改良包括加裝戰斧巡航飛彈的SWG-2戰斧武器射控系統(TWCS)、改良的SQQ-89反潛戰鬥系統與Link-11資料鏈等,並開始以MK-41 VLS取代MK-26,從CG-54並開始裝設SQR-19拖曳陣列聲納,從CG-56以後則將原本的SQS-53B艦首聲納換裝為SQS-53B,反潛作戰系統升級為SQQ-89(V)3。CG-59~64的神盾系統為第三基線(Baseline3),新增改良包括換裝新的SPY-1B相位陣列雷達(目前已被升級為SPY-1B(V))與自動鎖定系統(Autogridlocks System),將艦上雷達連結在一起運作,並將部分顯示器換成UYQ-21。CG-65~73的神盾系統則為基線四號(Baseline4),將原先UYK-7電腦換裝為UYK-43/44,運算速度提升四至六倍,並全面換用UYQ-21顯示器。此外,CG-56~67換裝新的SQS-53B艦首聲納,CG-65的反潛作戰系統仍為SQQ-89(V)3,整合有SQS-53B(V)2艦首聲納、SQR-19B(V)3拖曳聲納與MK-116 Mod7反潛射控系統;CG-66、67的反潛射控系統為SQQ-89(V)7,而自CG-68起則使用更新型的SQS-53C艦首聲納,反潛射控系統為SQQ-89(V)6。

由於神盾系統與SPY-1相位陣列雷達這個黃金組合, 提康德羅加級艦展現了以往美國防空艦艇望塵莫及的目標處理能力以及空域掌控能力,除了大幅強化美國艦隊防空屏衛的有形力量外,由於神盾系統獲得的空中雷達圖像十分清晰完整,艦上火力也極為強大,配備神盾系統的艦艇就能代替戰鬥機對一個區域進行空中監控,這使得美國航艦戰鬥機的巡邏架次得以大幅降低,節省航空燃油達40%之鉅,後勤維修負荷也降低不少。

實戰經驗

在1983年底,剛服役的提康德羅加號便隨著新澤西號戰鬥艦來到黎巴嫩外海進行武力威嚇。在1984年,埃及一架客機遭到劫持時,正在附近海域的提康德羅加號 參與了監控任務;雖然如同前文,該艦在1984年4月被調回美國東岸重新測試,但美國海軍部長對該艦在任務中的表現仍給予極高的評價,肯定其效能遠勝過以往美國海軍任何一種防空系統。1986年3月美國與利比亞發生衝突,提康德羅加號 又率先進入錫得拉灣,對利比亞的飛機與快艇展開攻擊 ,姊妹艦約克頓號還在3月25日以一枚魚叉反艦飛彈擊中一艘利比亞戰士-II型飛彈快艇。1988年兩伊戰爭末期,因應伊朗對波灣航道的所有船隻進行無限制攻擊,美國海軍進入波灣保護任何懸掛美國國旗的船隻,而 提康德羅加級艦則在高威脅的赫姆茲海峽為美軍艦隊提供防空掩護 。因此除了防空護衛任務外,參戰的提康德羅加級也與伊朗革命衛隊砲艇爆發的近距離砲戰,顯示當時以打遠洋戰爭為首務的美國海軍仍有可能遇上近距離駁火的可能。


1988年12月12日,約克頓號在接近蘇聯的水域遭到蘇聯巡防艦Bezzavetniy號撞擊的照片。

在1988年12月12日,本級艦約克頓號(CG-48)在一項演習中接近蘇聯賽瓦斯波爾港以南的水域,遭到蘇聯克里瓦克級巡防艦Bezzavetniy號攔截與撞擊,約克頓號艦尾與尾部的魚叉反艦飛彈發射器受損,而主動撞擊的Bezzavetniy號的艦首也受到損傷,約克頓號隨後便迅速撤退。蘇聯宣稱約克頓號已經進入蘇聯領海範圍內,離海岸線7海里,Bezzavetniy號才會主動前往驅離;但美方則認為約克頓號是在公海水域航行,當時因而不予理會,遂遭到Bezzavetniy號強硬衝撞。而這次事件也被稱為「冷戰的最後一次衝突」。

1990年波灣戰爭爆發、歐美各國大舉出兵中東之時,美國海軍便深受伊拉克水雷之苦, 提康德羅加級艦普林斯頓號(USS Princeton CG-59)以及硫磺島級直昇機攻擊艦的黎波里號(USS Tripoli LPH-10)相繼觸雷受創,損失總計高達三億美金 。其中,普林斯頓號於1991年2月18日波灣法拉卡島外28海里處執行任務時,被兩枚沈底魚雷擊傷,爆炸威力在艦體造成三條裂縫,左舷船舵卡住,右舷推進軸與螺旋槳受損,艦內三號配電室艙壁破裂進水,總計有兩名船員受到重傷、多人受到輕傷。雖然喪失航行能力,但普林斯頓號艦上的神盾作戰系統、雷達與武器在觸雷後15分鐘便恢復運作。隨後加拿大驅逐阿札巴斯肯號艦(HMCS Athabaskan DDH-282)趕到現場,替普林斯頓號提供若干損管協助;30小時後,普林斯頓號重新啟航,在左舵卡死、右螺旋槳失效的情況下,靠著能動的右舵與左螺旋槳緩緩前進,在美國海軍掃雷艦機敏號(USS Adroit MSO-509)的引導下緩緩撤離,該艦在先在巴林、杜拜等地進行緊急整修後,於八週後自行返回美國大修,艦上官兵也接受美國海軍的頒獎表揚。在波灣戰爭中,原本以防空見長的 提康德羅加級艦也成為戰斧巡航飛彈的發射平台之一,展現了強大的對地攻擊能力。

伊朗655號班機事件

不過在兩伊戰爭中,神盾巡洋艦最著名的 「傑作」,竟然是一起誤擊民航機的悲劇。在1988年7月3日 上午9點54分,在波斯灣作業的提康德羅加級艦文森尼號對一架「具有敵意」的「伊朗F-14戰機」發射標準防空飛彈,結果把搭載290名乘客的伊朗航空655號班機打了下來!當時文森尼號正與一艘伊朗砲艇交火,並一路追擊而深入伊朗領海達4海浬(往後美國在許多年間,一直不承認文森尼號進入了伊朗領海),正好通過655號班機的航道下方;若文森尼號沒有進入伊朗領海,誤擊事件可能就不會發生了。此時,文森尼號的雷達發現了87km外的一個空中目標 ,而艦上的敵我識別詢答器(IFF)得到一組「2」開頭的識別代碼──意味這是軍用機(民航機的代碼為3開頭),研判可能為伊朗的F-14A。接下來的11分鐘內,文森尼號戰情室內的人員緊張地看著該機迅速逼近,先後10次以無線電呼叫該機均無回應;當飛機接近至距離文森尼號約20km,也就是該艦不得不採取自衛行動的緊要關頭,雷達發現這架飛機的高度迅速下降,疑似投射武器之前的俯衝動作,艦上人員遂決定發射防空飛彈迎戰;擊中目標後,文森尼號的戰情室內歡聲雷動,他們事後才知道自己打下的 居然是一架滿載平民的A-300型客機。

根據事後調查,由於一連串離奇的因素,導致文森尼號將伊朗655號班機誤認為一架「具有敵意的F-14A」:首先, 當時阿巴斯機場停了一架伊朗空軍的F-14A,該機跟655號班機一同收到了文森尼號的IFF詢答訊號,並且做出回覆;不巧的是,當這架F-14A的IFF答覆傳回文森尼號時,剛從阿巴斯機場起飛的655號班機正好被文森尼號的雷達偵測到, 艦上的系統遂將655號班機的雷達回波與F-14A的回覆代碼湊成一對,成為致命的誤認(事後推測,當天大氣中可能發生導管效應,使得文森尼號有辦法與那架距離89km外且停在地面上的F-14A進行IFF訊號傳遞)。雖然稍後655號班機真正的IFF回覆也被文森尼號收到,但 這個回覆並未被系統用來更新先前賦予655號班機的軍機代碼,使得文森尼號的人員不敢貿然排除該機的潛在威脅。當時艦上人員曾查閱伊朗民航班機的起降時間,但 當時655號班機為了等待一名簽證發生問題的乘客,延後了30分鐘才起飛,以致於艦上人員無法透過班機起降時間發現它的真實身份。隨後文森尼號以無線電呼叫655號班機多達七次,要求該機遠離,但前四次使用軍用頻道,655號班機根本不可能接收得到;後面3次雖改用緊急民用頻道,但文森尼號並不知道該機的實際編號,只能憑藉偵測數據的目標方位、高度與飛航速度作為呼叫依據,而本身具有航速的文森尼號求得的是雙方的相對速度,與655號班機本身測得的飛航數據有所出入,導致機長不認為文森尼號呼叫 的就是他們──當然,機長也不知道航道下方有軍艦在打仗。此外,一般情況下民航機只監控空中交通管制頻道,而不會監聽緊急頻道。

最離奇的是,在文森尼號開火前夕,艦上人員認為「不明目標」的高度正迅速下降, 是發射飛彈的前兆,但實際上655號班機卻是不斷地在爬升。一種說法是當時艦上人員在高度緊張之中產生了「情景實現」的心理狀況, 他們預期這架不理會呼叫且不斷逼近的「軍機」終將發動攻擊;當655號班機迅速爬升之際,顯示器上代表目標高度的數字不斷跳動, 而心中早有「成見」的操作人員還沒看清楚,便一致地斷定目標正在俯衝,殊不知顯示器的數字其實是向上跳升。不過, 近年來還出現另一種說法──根據近期解密的調查報告,當時文森尼號的人員沒注意到兩個截收範圍重疊的Link-11網路將同一個航道 編號賦予給655號班機以及一架在附近飛行的美國海軍A-6E攻擊機,當時這架A-6E正在進行俯衝降落航艦的動作,於是文森尼號的人員便誤以為這是 航道編號相同的655號班機的行動。這次誤擊事件中還有個小插曲,當時文森尼號的MK-26飛彈發射器發生問題,下了多達23次發射指令才將 兩枚標準SM-2防空飛彈射出。

經過仔細的調查後,美國海軍當局認為文森尼號的人員並無疏失,且沈著地撐到最後關頭才開火, 遂判定其無罪,美國海軍甚至還表揚艦上人員在整個事件中的表現。然而 根據事後的調查與訪談當時附近其他美軍艦艇指揮官的回憶,誤擊655班機明顯是由於文森尼號艦長威廉·羅傑斯三世(Will Rogers III)積極強烈的攻擊慾望所導致的後果。 當時文森尼號的船員與美國海軍其他軍艦暱稱文森尼號為「機械巡洋艦」(Robocruiser),這個暱稱來自於科幻片機械戰警(Robocop),除因艦上配備當時最先進的 神盾系統之外,也暗指艦長威廉·羅傑斯具有強烈的攻擊傾向。 伊朗655班機事件發生一個月前的6月2日,在波灣水域值勤的文森尼號曾過度接近一艘正合法值勤的伊朗艦艇, 並派出一架直昇機接近到一艘小型伊朗船隻2至3海里的範圍內,而沒有遵守交戰準則中要求保持的4海里距離規定, 此外還向幾艘小型伊朗砲艇開火。在事發的7月3日稍早,文森尼號也與伊朗砲艇追逐到安曼水域,直到被一艘安曼軍艦驅逐。 隨後,羅傑斯艦長為了追擊伊朗砲艇,自作主張指揮文森尼號離開所屬巡邏區域,向東北方向前進50海里,意圖加入一艘鄰近的 美軍蒙哥馬利號(USS Elmer Montgomery FF-1082)巡防艦;雖然蒙哥馬利號的艦長隨即怒斥文森尼號退回,但文森尼號的直昇機仍一直跟隨向北航行的伊朗砲艇,隨後雙方開始交火,文森尼號 隨即趕上並加入混戰 。這些伊朗快艇只不過是在伊朗水域內緩慢繞行,並未展現明顯敵意,但是羅傑斯艦長卻仍通知指揮部伊朗砲艇在加速且懷有敵意 ,並在0939時獲準開火。交火時,羅傑斯艦長決定穿越離岸12海里,非法闖入伊朗水域,最後終於釀成擊落655班機事件。當時在附近的另一艘美國巡防艦 賽德斯號(USS Sides FFG-14)的艦長大衛.卡爾森(David Carlson)在日後接受BBC訪問時表示,當時該艦也在雷達上偵測到爬升中的伊朗655號班機, 從敵我識別系統回應、雷達特徵到緩慢上升的軌跡,賽茨號毫無疑問地辨識出這是一架民航機。卡爾森原本不相信文森尼號會發生這種誤判,然而實際上卻發生了。卡爾森表示攻擊伊朗655號班機「顯示羅傑艦長的攻擊傾向的可怕高潮」。

誤擊伊朗655班機曾引發不小的風波,伊朗政府表達了強烈不滿,而國際民航組織的獨立調查行動也認為美國是犯錯的一方,因為它為了追擊砲艇而進入伊朗領海, 主動製造了可能有風險的戰鬥環境,而且對民航交通毫不理會。然而,美國政府雖然發出照會表示遺憾,至今卻從來沒有承認犯錯、承擔責任或對事件進行任何道歉; 相反地,美國政府則指責伊朗在兩伊戰爭中對波灣無限油輪戰等敵意行動,才是造成這次事件的主因。當時美國副總統老布希(George Bush)在1988年8月2日對此事發言時表示,「我絕不會為美國道歉,我不管事件真相為何!」(I will never apologize for the United States of America. I don't care what the facts are.),充分說展現了雷根、老布希政府以來美國右派的 強硬思想。在伊朗655班機事件後,副總統老布希在聯合國也堅稱此為戰時事故,文森尼號的船員「在當時的情況採取了適當行動」。

賠償方面,美國在1996年2月22日答應支付伊朗6180萬美元,作為248名伊朗655號班機 死難者的賠償(每名有領薪遇難者30萬美元,每名無領薪遇難者15萬美元) ;但是,美國並未賠償被擊落的客機。這是經過美伊雙方同意的和解,換取伊朗撤銷1989年在國際法院向美國提出的起訴。而且美國明確標明這筆賠償 為「特惠金」,絕不承認對事件負責或負有法律責任。

1990年代的改良

美國海軍在1960至80年代建造的前一代飛彈巡洋艦已於1990年代除役完畢,因此提康德羅加級成為目前美國海軍唯一的現役巡洋艦。從1990年代中期開始,美國海軍對提康德羅加級展開一系列改良計畫,主要針對神盾戰鬥系統以及資訊傳輸能力的提升。裝備神盾Baseline 2的七艘(CG-52~58)在1990年代中期陸續升級為Baseline 2A,而裝備神盾Baseline 3的六艘(CG-59~64)則從1996年起升級為Baseline 3A,詳見神盾系統一文。此外,美國海軍在1990年代中期啟動了IT-21聯網計畫,以COTS商規技術建立一套連結海上艦艇、海外基地與美國本土的通訊資訊網路,使得美國海軍所有艦艇的通信傳輸、資訊分享能力都大幅增加,強化了美國海軍這支全球武力的信息傳遞與反應速率。配合IT-21,提康德羅加級從1990年代末期開始在原有的WSC-3 UHF衛星通信終端機外,又先後追加了INMARSAT衛星通信終端機,稍後則陸續加裝WSC-6(V)7 SHF衛星終端機、USC-38 EHF衛星終端機,以及全球廣播系統(GBS)使用的SRR-2(A)終端設備等,以上裝備可透過用商用的INMARSAT以及軍用的DSCS II/III、Milstar等通信衛星,連接上GCCS-M/JMCIS-M、SIPRNET、NIPRNET等衛星網路。在2000年10月美國海軍柯爾號(USS Cole DDG-67)在葉門遭恐怖攻擊事件後,因應海外值勤任務中,可能面臨近岸水面交火、敵方小型快艇威脅與臨檢勤務等需要, 提康德羅加級摟使在甲板上安裝2至4挺人力操作的12.7mm機槍。本級艦雷伊泰灣號(USS Leyte Gulf CG-55)、維拉灣號(USS Vella Gulf CG-72)以及派里級飛彈巡防艦的約翰.海爾號(USS John L. Hall FFG-32)也作為整合生存管理系統(Integrated Survivability Management System,ISMS)的測試艦,這是一套應用商規加固電腦科技的整合式損管監控系統,能讓艦上人員在艦橋、戰情室與損管控制室掌握全艦所有的損管動態,並附有損管決策支援軟體,能根據實際情況提出適當的損管策略、損管資源管理與艦體穩定性計算等,大幅提升損管工作的效率。

Smart Ship

1995年,美國海軍研究委員會(Naval Reserch Advisory Committee,NRAC)建議海軍在艦艇上採用一些新的自動化科技以降低人力需求以及壽命成本,並提高運作效率,這就是smart ship整合式支援系統。於是美國海軍選定提康德羅加級艦的約克頓號進行實驗,安裝以下設備:

整合艦橋控制系統(Intergated Bridge System,IBS)──具整合化艦橋作業與導航功能,結合導航雷達與導航、定位系統的資料,具備自動計算航跡與路徑的能力。

航海管理系統(VMS)── 一種電子海圖顯示與資訊系統(ECDIS-N),能顯示各種IBS整合出來的定位、軌跡與航道資訊,是一套與IBS密切相關的次系統。

整合船況評估系統(Integrated Condition Assessment System,ICAS)──提供資料,自動監控船艦作業與狀況,如推力等。

自動化損害管制處(Damage Control Quarters,DCQ)──提供損害情況,自動統整全艦損害資訊。

標準機械控制系統(Standard Machinery Control System,SMCS)──自動統整關於推進系統以及發電機組的資訊。

HYDRA無線內部通訊系統(Wireless Internal Communication System,WICS)

船艦光纖寬頻網路(Fiber Optic Ship Wid Area Network,FO SWAN)

上述裝備中,多半使用商規電子產品。約克頓號在1996年1月安裝Smart Ship的裝備,展開多達800項測試,實際驗證的結果非常成功,艦橋值班的人力大幅減少,主機艙運作時可實現無人化配置,艦上可以減去4名軍官以及44名士兵;而節約艦橋與機艙的值班人力,也為日後可能的改良升級提供更多空間餘裕。但是約克頓號在測試時卻曾遇到Smart Ship的Windows NT4.0/Pentium系統當機,導致該艦失去動力漂流的糗事。Smart Ship的改裝費用約為八百萬美元,改裝完畢後,每年能節省300萬美元的作業費用。1998年,本級艦湯瑪斯.蓋茲號(CG-51)成為第一艘加入整合船艦控制(Integrated Ship Controls,ISC)計畫的驗證艦,此系統就是來自於約克頓號的實驗成果。緊接著CG-47、49、50也跟進行改良,其他的提康德羅加級艦也將進行此方面的改良,而柏克級飛彈驅逐艦從豪伍德號(USS Howard DDG-83)起便整合了ISC。而在2000年代,美國海軍開始在所有的航空母艦、兩棲登陸艦、水面艦與潛艦上都安裝類似的可升級整合艦橋系統(SCIBS)與VMS。

CCP巡洋艦轉換計畫

雖然反彈道飛彈並非神盾系統的原始設計,但在1996年台海飛彈危機時,在台海作業的碉堡山號使用其未經提升的軟體與雷達,已能監控中共M-9彈道飛彈的軌跡 ,足見其作為反彈道飛彈系統的潛力。美國海軍正在進行的海軍戰區飛彈防禦系統研發計畫,便是改良神盾系統以及標準防空飛彈,使其具備TBMD能力。美國海軍 首先本級艦夏洛號(USS Shiloh CG-67)、伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)與皇家港號(USS Port Ronal CG-73)上裝置TBMD系統進行實驗,測試最新發展的標準SM-2Block4A低空層防禦(NAD,神盾系統從Baseline6.3版本起具備此飛彈的操作能力)與SM-3高空層防禦(NTW,神盾系統從Baseline7版本起具備此飛彈的操作能力)飛彈分層攔截來襲的彈道飛彈。在2006年,CG-67、70、73的反彈道飛彈系統都升級到具有長距離監視追蹤(LRS&T)能力以及發射SM-3能力的BMD 3.0版,稍後又升級為更加成熟且整合入JRE/JREAP網路連接能力的BMD 3.6版。

除了反彈道飛彈能力外,神盾系統在1990年代令一種要發展就是整合聯合接戰能力。1996年美國海軍進行的首次CEC實驗,就是在伊利湖號(CG-70)上進行的(詳見神盾作戰系統一文)。CG-55、56、66、69、70都在1990年代中期安裝了CEC的USG-2終端機,CG-68、71也在1990年代末期加裝了此一系統。

在1999年,美國海軍提出一項為全部27艘提康德羅加級進行升級的計畫,稱為巡洋艦轉換計畫(Cuiser Conversion Program,CCP),包括下列要點:

1.神盾系統的版本升級

2.戰區彈道飛彈的防禦能力(TBMD)

3.新增增程陸攻能力,以支援陸戰隊從海上進行作戰運動(OMFTS)

4.區域防空指揮能力(Area Anti-air Defence Control,AADC)

5.聯合接戰能力(CEC)

根據CCP計畫,美國海軍 打算在2002預算年度執行首艘的升級,2003預算年度編列三艘,2004、2005預算年度各編列4艘,剩餘15艘則排在2006預算年度之後,總經費將達45億美元。根據提康德羅加級的不同次型,CCP計畫又有相對應的改良措施。首先,早期配備MK-26雙臂發射器的五艘(CG-47~51)預計以MK-41 VLS取代MK-26,並將神盾系統版本由原先的Baseline1升級為Baseline6.3,增加標準SM-2Block4防空飛彈、SM-2 Block 4A海軍區域反彈道飛彈(NAD)與戰斧巡航飛彈的運用能力,此外換裝能發射ERGM增程導引砲彈的MK-45 Mod4 5吋62倍徑艦砲。其餘22艘提康德羅加級艦 則預定將神盾系統版本升級為Baseline6.3或Baseline7.1,增加SM-2 Block 4A與SM-3廣域飛彈防禦(NTW)的能力,加裝UYQ-89區域防空指揮系統(AADC),陸攻方面除了換裝MK-45 Mod4增程艦砲之外,還打算納入當時研擬的SM-4陸攻型標準飛彈(LASM)。爾後NAD在2001年12月遭到取消,而SM-2 Block 4A至2003年僅生產22枚,因此提康德羅加級的彈道飛彈防禦升級便集中在SM-3 NTW之上,此外原本將1200枚庫存標準SM-2 Block 2/3改裝為LASM的計畫以及換裝MK-45 Mod4等陸攻項目都不了了之。在2003年,美國海軍認為頭五艘裝備MK-26的本級艦由於較為老舊,細部設計與裝備VLS的後續艦頗有差異,要進行改良的花費太大,而CG-47、48這兩艘原型規格的艦艇又存在著嚴重的復原性問題,使得改造的工程更為複雜昂貴;於是,美國海軍決定讓這五艘早期版提康德羅加級提前於2004至2006年除役(原本計畫是2018至2022年),首艦提康德羅加號於2004年10月6日成為第一艘除役的神盾艦艇,其餘四艘也在2005年底退役完畢,而已除役的鍛谷號(USS Valley Forge CG-50)在2006年11月2日作為靶艦擊沈。

其餘22艘配備VLS的提康德羅加級艦中,由於越晚建造的艦艇規格越新,改裝難度較低,所以優先進行升級的就是配備Baseline 3/4的同型艦,例如CG-60~64、70、72-73等八艘艦艇從2002年起進行升級計畫,將神盾系統升級為Baseline 6C(詳見神盾系統一文),改成與Baseline 7相同的開放式全分散系統架構以及COTS商規組件化, 並納入標準SM-3、海麻雀ESSM、戰術型戰斧、方陣Block 1B等新武器,以及SPQ-9B/ASMD追蹤雷達、改良後的SPS-49 MPU雷達、TISS光電偵測系統的新感測器,具備聯合接戰能力(CEC),整體水準與Baseline 7.1相當;而其餘的本級艦在未來也將陸續進行類似的升級。 此外,CCP也包括艦砲射控系統的升級;在2008年5月,美國海軍與軌道國際公司簽約,將新型MK-119艦砲計算系統艙(詳見MK-45艦砲一文)整合入MK-45艦砲系統中,合約總值150萬美元,計畫在2009年第三季完成。 在2009年初,首艘完成升級的提康德羅加級巡洋艦碉堡山號展開海試,並於2010年重回美國海軍服役。

此外,曾有消息報導,未來CG-52~73可能以MK-31 Block 1 HAS公羊(RAM)短程反飛彈系統取代MK-15 CIWS並整合至神盾系統內,不過由於重量因素使得這些艦艇無法採用公羊飛彈一般的21聯裝MK-49公羊飛彈發射器,而改以11聯裝的 海公羊飛彈發射器;然而,包含提康德羅加級與柏克級,美國海軍的神盾艦目前並沒有任何準備以RAM取代方陣的計畫。除了上述改良之外,未來 提康德羅加級艦也會增添如MK-50先進輕型魚雷、新一代Nulka主動式消耗性誘餌(AED)、SH-60R反潛直昇機等新裝備 ,而之後更進一步換裝的還有新一代SM-6主動雷達導引標準增程防空飛彈等。

在新一代CG(X)防空巡洋艦服役之前,剩下的22艘提康德羅加級仍將憑藉著優異的防空能力,繼續扮演美國航艦的防空守護神;其中,艦齡最高的碉堡山號(CG-52)可望服役到2021年,而最晚服役的皇家港號(CG-73)則可望服役到2029年。在2006年11月,洛馬集團提供印度關於出售三套神盾系統的採購意願書,而此點在2007年4月24日由印度國防部長在該國下議院中證實。這三套神盾系統將是從除役的提康德羅加級上拆下,至於是哪三艘則還不得而知於是哪三艘則還不得而知。
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