设计26型护卫舰

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英国皇家海军(Royal Navy)正在经历其辉煌的五个世纪以来最动荡的时期之一。这是一段感情冲突的时期作为老旗舰,皇家方舟据一些评论员称,随着新型45型驱逐舰首次沿着克莱德河航行并投入使用,美国被提前载入了历史。潜艇舰队也正在更新,新的机敏级攻击艇正在进行海试。没有人会不注意到新旗舰的巨大部分,英国女王伊丽莎白在抵达罗赛斯造船厂进行组装时,由于其最初缺乏飞机发射能力而引发了另一波争议。

多任务:这些船将用于反海盗任务以及作战
多任务:这些船将用于反海盗任务以及作战

但这种活动并不仅仅局限于造船厂。然而,海军的另一艘舰艇也即将退役,这次是高级服务的主力,护卫舰舰队。这种护卫舰比驱逐舰更小、更轻,被称为23型护卫舰,有时也被称为公爵级护卫舰,自20世纪80年代以来一直在服役,预计将在本世纪末退役;最近有三艘卖给了智利海军。虽然它们的替代品(将被称为26型)的钢材尚未切割,但设计21世纪皇家海军新骨干的项目正在顺利进行。

BAE与澳大利亚海军签订价值196亿英镑的26型护卫舰合同

23型护卫舰是在1970年代末和1980年代初设计的。“它们从20世纪80年代末到2001年投入使用,预计寿命为18年。BAE系统公司水面舰艇和26型项目的主管。“这个时间表是基于这样一个事实,即它们的主要任务是反潜作战(ASW),并且假定它们大部分时间都呆在北大西洋,跟踪俄罗斯潜艇。”但世界在不断变化,实际上它们一生中大部分时间都在加勒比海和中东度过,这些海域对船体的压力比大西洋小得多。”

正因为如此,船体的使用寿命实际上是最初设想的两倍。但是在服役35年后,最后一艘23型在1999年服役,计划在2034年退役,它们将达到不能再升级和需要新船的点。他说,如果没有新舰艇服役,如果我们现在不这样做,那么就不会有我们目前所认为的那种可以在世界各地巡逻的海军。

26型

因此,取代23型(和它们的前身,22型,其中四艘仍在服役)的项目已经以各种形式存在了一段时间。但随着最后期限的临近,它于去年正式开始。约翰逊解释说,这是一个复杂的过程。

护卫舰有很多角色,其中反潜战是最重要的。约翰逊说:“这在大规模战争的几个方面都非常重要,它也需要支持核威慑潜艇,你需要知道其他潜艇的位置。”“在北约内部,皇家海军无疑是反潜战专家。”However, the other roles are equally important and, in recent years, far more common. Type 23s are doing anti-piracy missions off the Horn of Africa and drug interdiction in the Caribbean; they are used for humanitarian missions and many other tasks not suited to the navy’s more specialist ships, such as minesweepers, amphibious landing ships and carriers. ’They do the bulk of the work of the day-to-day bluewater navy.’

因此,要替换它们,第一个任务就是弄清楚这些替代品要做什么。这被称为“需求”,由国防部(MoD)的一个高层小组起草。约翰逊说:“从广义上讲,我们需要一艘船来做这件事。”它定义了舰艇的航行速度、船员的大致规模以及雷达的大小等内容。这开始给你一个船的大小的指示,因为雷达很重,需要放置在海面上一定距离的地方。”The requirement also sets how many ships will be needed, as the navy is sized to cope with one ’medium’ and two ’small’ conflicts at any time. The Iraq and Afghanistan campaigns are both classified as medium, which is why the navy has been overstretched for the last decade.

将船推出:26型舰艇尾部的“任务湾”将允许它们发射小船和自动驾驶车辆
将船推出:26型舰艇尾部的“任务湾”将允许它们发射小船和自动驾驶车辆

对于26型,要求指定8艘具备反潜作战能力的舰艇和5艘装备用于更一般任务的舰艇。“反潜军舰必须安静,”约翰逊解释说。这并不是为了防止他们被发现,而是为了确保被动声纳系统发出的信号能够被引擎和船只在水中移动的声音所听到。“所以这是一个真正的设计难题。你是制造两艘完全不同的船,拥有不同的船体形状,还是制造一个可以同时做两件事的通用平台,船上有不同的设备?”

他说,这是与海军讨论的主题,最终决定为两种类型的护卫舰建造一个共同的船体,然后可以根据需要从反潜战转换为一般,反之亦然。约翰逊说,人们认为军舰的成本体现在钢铁上,因为这是他们能看到的。“但实际上,它通常只占成本的5%左右。所以,尽管看起来你买了一些你不需要的东西,五艘船都有隐形的船体,但对海军来说,从整个生命周期的成本和船只的灵活性来看,拥有一个可以做所有事情的平台实际上要便宜得多。这就好比汽车制造商生产一款基本车型,如果客户在订购时勾选了这些选项,它就可以拥有所有可用的选项。”

另一个可能出现在26型上的特征是在舰尾有一个“任务舱”。约翰逊说:“这将使我们能够将这些船只作为发射小型船只的基地,并在未来发射自主海上交通工具。”这些军舰还将配备飞行甲板和机库,最有可能是用来容纳直升机的,目前在加勒比海执行禁毒任务的护卫舰广泛使用直升机巡逻。

BAE系统公司去年赢得了26型项目评估阶段的合同,目前正在接近项目的重要中点,即能力决策点,计划于今年11月进行。这标志着项目严格概念和设计阶段之间的分界线。目前,该项目约200名工程师组成的团队正在对复杂的贸易演习中船舶能力的问题进行微调,优先考虑船上的各种系统,配件和功能,以达到符合要求的描述,同时也符合政府分配的项目预算。

26型
失去动力:23型舰艇即将退役

“当然,海军希望拥有一艘无所不能的军舰,但这是负担不起的,所以我们牺牲了某些能力和设备,以平衡成本和海军的相对优势。”约翰逊说:“在决策阶段,我们将把我们认为最好的妥协方案提交给国防部内部一个非常高级的组织——水面作战计划委员会。”这一妥协将确定准确的速度能力、精确的船员人数、主炮的口径,以及同样重要的是,这艘船将无法做到的事情。“在课程的第二部分,我们将做详细的设计工作,以准确地定价,在评估练习结束时,我们将有一个3D CAD绘图,将向您展示船的确切外观和将在那里的东西。”这就到了所谓的“主要决策点”。到那时,我们就可以开始规划建造本身,购买一些主要的设备,然后我们可能会在9个月到1年后切割金属。”

负责评估工作的是总工程师史蒂夫·刘易斯,他是45式项目的资深人士,他解释了“交易”系统的工作原理。“为了能够进行交易,你需要定义一个参考点,这是我们所拥有的设计选项的中间点。约翰逊将参考案例描述为“我们对委员会可能接受的情况的最佳猜测”。

然后,工程师们会考虑船上每个系统的收益和成本,最初是单独的,然后是一个整体。例如,在某些情况下,系统的购买成本可能很低,但其整个生命周期的成本可能很高;较昂贵的初始支出可能导致较低的维护成本,从而降低整体解决方案的成本。“你也要在一件事与另一件事之间进行权衡。例如,你认为住宿比推进更重要吗?如果这意味着机组人员不太舒服,你准备好使用更昂贵的引擎系统了吗?”

这个节目取决于对东西的价格有一个很好的了解,这并不总是那么容易。刘易斯说,在我们认为定价存在重大风险的地方,要么是因为我们不熟悉的技术,要么是因为它的价值特别高,我们已经去了不同层次的供应基地,要求报价或信息,或者我们已经签订了研究合同,以获得价格信息。“目前的挑战是降低参考设计的成本。当你做更多的工程研究时,你会发现项目中通常会增加成本的问题,而不是从成本中删除。”

然而,刘易斯确信,该项目的处理方式将导致对其最终成本的真实反映,即使该计划的建设阶段将持续到未来几十年。“支撑我们决策的信息、成本数据的稳健性以及我们寻找每个选择相关的所有好处的细节,都比我之前参与的项目(如45型驱逐舰)走得更远。”

约翰逊说,与驱逐舰项目的另一个不同之处在于,26型代表了服务职责的连续性,而不是阶段性的改变。他说,45型驱逐舰是一艘了不起的战舰。“但是让它投入使用有很大的风险,因为新船体上有太多的新设备。”我们在26岁的时候做得更加渐进。”

对于最初进入服役的几艘26型,船上的大部分设备将在23型退役时从23型转移过来。“这是一种甚至还没有出现在23年代的设备;这就是我们所说的‘未来遗产’,”约翰逊解释道。“这意味着新船体将是护卫舰能力的一个较小的变化,但仍然是一个非常重要的变化,但系统将与旧船体共同使用,这降低了项目的风险。”

刘易斯说,目前致力于26型的团队由相当资深的人员组成,经验丰富。“我们试图让更多的人参与到这个阶段,寻找比我们在以前的项目中尝试过的更具创新性的解决方案。我们有一个平行的团队寻找出口解决方案,考虑如果我们没有为皇家海军工作的限制,我们将如何设计这艘船;我们现在让两个团队走到了一起,想出了一些降低成本的新方法。”

然而,随着项目的进展,团队的组成将发生变化。“一些空想家会离开团队,但大多数人会留下来,他们对我们决定采用这一系列解决方案的原因有一定的背景了解。”

约翰逊说,第一艘26型护卫舰计划要到2021年才能服役,但它们将在2014年下水。尽管该项目是一个长期项目,将决定英国皇家海军在本世纪余下的时间里的大部分能力,但其步伐正在加快,其首批成果将比许多人预期的更早出现。

背景故事出口机会

BAE系统公司和英国国防部认为,26型具有巨大的货物运输潜力,BAE系统公司和英国国防部特别热衷于26型项目的一个方面是其出口潜力。虽然BAE对为其他国家海军建造舰船并不陌生,最近的客户包括特立尼达和多巴哥以及阿曼苏丹国,但出售像护卫舰这样大的舰船将是一笔大生意。

在致辞仪式上送出了第一块英国女王伊丽莎白上个月,国防部长杰拉尔德·豪沃思(Gerald Howarth)表示,已经与巴西政府就BAE向其海军供应的事宜进行了初步谈判,26型可能是巴西感兴趣的产品。

Howarth说,在不同地点建造船只的技术,在45型驱逐舰上首创,其船头是在朴茨茅斯建造的,并在伊丽莎白女王级航母上得到了更大规模的延续,作为出口工具可能非常有用。希望积累造船业专业知识的国家可以建造小型船体,其余船只将在克莱德河或英国其他造船中心建造。