F110飛彈巡防艦

F110是西班牙海軍規劃來取代聖塔瑪麗亞級(Stnta Maria class)巡防艦的中型艦艇。此為一種早期的概念設計,艦上裝備

SPY-1F相位陣列雷達與縮小規模的神盾系統,並提高了匿蹤化程度。

(上與下三張)納凡提亞(Navantia)在概念設計階段提出的一種方案,似乎受到美國DDG-1000松華特級(Zumwalt class)

的影響,採用穿浪逆船舷(WTM)、高度匿蹤化與整合式上層結構等。此種版本設有48管垂直發射器,

配置在艦首與直昇機甲板兩側。

與上三圖相較,此一版本配備四組聯裝垂直發射器,都集中在艦首。

(上與下二張)納凡提亞提出的一種三船體初步方案,船型與美國獨立級(Independence class)三體近海戰鬥艦

類似。由於艦尾寬度頗大,可以設置兩個大型機庫,直昇機甲板下方是任塢艙,艦尾設有施放口。

納凡提亞展出的三體版F110的模型,與上圖相較,垂直發射系統移到艦首,而且中部艦體寬度相對增加。

另一種相對保守而廉價的F110提案,艦體尺寸較小,不過仍擁有相當高的匿蹤程度以及整合式桅杆。

(上與下二張)2014年下旬出現的一種F110設計方案,艦體載台是從F100飛彈巡防艦衍生而來,排水量介於4500到5000噸

之間, 偵測、通信、導航天線都集中在八角型的整合式桅杆系統裡。這咸信就是F-110

巡防艦將採用的基線設計,並使用先進的S波段固態主動相位陣列雷達。

2014年展出的一種F110設計方案,艦體由F100飛彈巡防艦衍生而來,滿載排水量6000噸,長142m,寬18m,

配備一座功率32至36MW的燃氣渦輪主機(以此功率,應該會選擇英國Rolls Royce MT-30)以及四座

功率2.2~2.5MW的柴油發電機組,最大航速28節,航速20節時續航力4500海里,航速16節時續航力6000海里

,編制約120名人員,此外還有額外空間另外搭載30人。艦上武裝包括一座MK-45 Mod4 5吋艦砲、總共56管

MK-41垂直發射器(分為前後兩組)、兩組四聯裝反艦飛彈發射器、兩組雙聯裝輕型魚雷發射器、

一座35mm千禧年火砲武器系統等。艦上的機庫配備1架MH-60或NH-90反潛直昇機與兩架UAV無人飛行載具,

此外可搭載2至4艘無人水面/水下載具(SUV/UUV) ,使用美製AN/SPY-1相位陣列雷達。最後付諸建造的F-110

的尺寸規模和武器籌載應小於這種設計,滿載排水量應在5000噸以內,並且使用西班牙與美國洛馬合作開發的

S波段主動相位陣列雷達。

(上與下二張)納凡提亞在2016年歐洲海軍展(Euronaval 2016)展出的F110巡防艦。

 

 

 

──by captain Picard

艦名/使用國 F110巡防艦/西班牙
承造國/承造廠 西班牙/
尺寸(公尺) 長126,寬15.1 最大吃水6.5
排水量(ton) 標準約4500

滿載約4800~5000

動力系統/軸馬力 推測:CODELAG

燃氣渦輪

柴油發電機組

雙軸

航速(節) 推測:28~30
續航力(海浬)
偵測/反制系統 S波段主動相位陣列雷達
聲納
作戰系統 神盾作戰系統

射控系統

MK-99 Mod 14防空飛彈射控系統
乘員 推測:標準90名,至多可達120~130
艦載武裝 MK-45 Mod.4 五吋54倍徑砲*1

八聯裝MK-41垂直發射器(裝填標準SM-2MR Block III、CAMM-ER防空飛彈等)

四聯裝反艦飛彈發射器*2

324mm魚雷發射系統*2(裝填MK-54魚雷)

艦載機 NH-90/SH-60反潛直昇機*2

無人飛行載具(UAV)

艦載小艇/載具 無人水面/水下載具
數量

推測約5至6艘

艦名 安放龍骨 下水時間 服役時間
F-111      
F-112      
F-113
F-114      
F-115      

 


  

在2000年代,西班牙海軍規劃的F100神盾巡防艦付諸建造之際(後成為艾爾瓦洛.迪巴贊級,Alvaro de Bazan class),也開始規劃接替聖塔瑪麗亞級(Stnta Maria class)飛彈巡防艦(美國授權西班牙生產的派里級)的新艦艇,此計畫稱為F110,又稱西班牙水面艦艇(Armada BSA)。大約早在2004年,就有F110的初步概念想像圖出現在民間船艦雜誌上,外型類似F100神盾巡防艦的縮小版,配備小型化的AN/SPY-1F相位陣列雷達系統,此種配置與先進巡防艦聯盟(AFCON,包含西班牙Bazan廠)出售給挪威的南森級(Fridtjof Nansen class)巡防艦類似。

在2010年西班牙海軍節,西班牙海軍軍官透露西班牙未來的巡防艦發展計畫,表示新巡防艦需能因應常規作戰以及非對稱威脅型態(如反恐作戰等)、保護近岸水域與反制海盜等需求,在這類中/低威脅強度場合中如果出現更高檔的艦艇(如F100)將不太經濟。在2011年12月23日,西班牙國防部與納凡提亞(Navantia,擁有原本的Bazan船廠)以及Indra等本國企業簽署合約(價值約200萬歐元),發展F110巡防艦所需的整合式桅杆與上層結構設計。納凡提亞內部稱新一代巡防艦計畫為F2M2,並早已自行組成專案團隊進行各種初期概念設計與探討工作。

整體而言,F110的噸位與裝備檔次將介於高檔的F100巡防艦與低檔的BAM巡邏艦之間,擔負威脅強度中等以下的戰備任務,具有全壽期操作經濟性高、任務多元性良好等特徵,擔負的工作可能包括近海巡邏、反潛作戰、護航任務、水雷反制以及支援特種作戰等 ,能與F100巡防艦一同編隊作戰。西班牙海軍早期要求F110具備高速(35節以上)航行的能力(不過隨後似乎降低了要求,在30節上下即可),能配合搭載與操作各種航空、水面與水下無人載具,依照不同任務而選擇相對應的任務模組;為此,艦上將配備多用途的任務艙來收容各種載具或攜帶其他物資裝備、車輛或兵員等等,能持續值勤240天,並能在連續18個月內保持高的在勤率 ,服役壽命40年。為了降低服役期間的操作成本,F110將大量應用最新的自動化科技,盡量減少人力需求。以上特徵(如高速、配備任務艙來攜帶各式籌載、模組化等)都明顯受到美國LCS多功能近岸船艦的影響。

納凡提亞提出過數種構型、排水量與火力都不同的F110初步方案,包含以下三種:

 

1.一種明顯受到美國DDG-1000松華特級(Zumwalt class)影響的單艦體設計,包括單船體穿浪逆船舷(Wave-piercing Tumblehome Monohull,WTM)設計、高度匿蹤化、整合了所有天線的塔式匿蹤桅杆、砲管可折收到砲塔內的匿蹤艦砲等,艦體長133.6m,全寬17.6m,全高26m,吃水約6.5m,排水量約6000噸級,採用複合燃氣渦輪/柴油機與電力推進系統,包括1具功率36MW(48276馬力)的TG TM-30燃氣渦輪主機、4具功率2.5MW(3352馬力)的柴油機與兩具功率18MW(24138馬力)的電動推進器(採用固定式螺旋槳),最大航速30節以上。艦上武裝包括一座艦首匿蹤艦砲,四至六組八聯裝垂直發射器(有兩種方案,第一種在艦首設置四組八聯裝垂直發射器;第二種則總共設置六組八聯裝垂直發射器,艦首設置兩組,直昇機起降甲板兩側各設置兩組)、機庫上方兩座遙控機砲以及艦橋頂上兩座12.7mm機槍等;艦上直昇機庫可容納一架NH-90等級的中型直昇機,艦體兩側設有施放RHIB小艇的艙門,起降甲板下方也設有施放小艇或水面/水下載具的容艙,由艦尾的艙門與收放裝置來施放,艦尾艙可容納三艘小艇。

2.一種三船體船型,明顯受到美國獨立級(Independence class)三體近海戰鬥艦的影響。採用與獨立級類似的三體船型,此方案艦體長度140m,短於F100巡防艦,但是寬度高達30m,吃水約5m,採用可轉向的兩部水噴射推進器。艦首十分狹長,靠近艦橋處安裝一座中口徑艦砲,艦上設置約四組八聯裝垂直發射器,艦橋上方兩側各設置一挺12.7mm機槍,直昇機庫上方兩側各設置一座遙控機砲,使用整合式桅杆來收容所有偵測、通信等天線。由於艦體較寬,因此設有兩個直昇機庫,可搭載兩架NH-90中型直昇機、MQ-8B之類的垂直起降無人飛行載具等,起降甲板下方設有多任務艙,艦尾設有艙門來收放水面/水下載具,而上層結構兩側也有收容小艇的艙門。雖然三船體設計擁有高速特點,但是西班牙海軍認為其追求高速的推進系統會產生過大的噪音,妨礙了反潛作戰任務。

3.一種相對廉價的小型巡防艦方案,採用傳統的單體船型,長度約121.9m,寬15.2m,吃水5.2m,排水量約4500~4800噸,仍擁有相當高的匿蹤設計以及整合式桅杆,雙軸螺旋槳推進。艦上編制約90人(最多能容納130人),艦首配備一座MK-45 mod4 5吋62倍徑艦砲,艦橋前方設有約兩組八聯裝垂直發射器,艦上設有一個直昇機庫;直昇機甲板下方設有多任務艙,艦尾設有施放的開口。

早期F-110考量的主要作戰裝備包括輕量化的SPY-1F相位陣列雷達(而不是F100上較大型的SPY-1D)以及迷你化的神盾系統 ,不過隨後就決定採用更先進、輕量化的系統如主動相位陣列雷達。因此,納凡提亞與Indra成立暫時性聯盟(temporary Union of companies,UTE)來研製數位波束成形的固態主動相位陣列雷達,並邀請其他國外廠商參與(如美國洛馬,或者生產主動相位陣列雷達的澳洲CEA) ;爾後美國洛馬集團被選擇為西班牙方面的合作夥伴,由洛馬提供最先進的、基於氮化鎵(GaN)半導體技術T/R器件的S波段主動相位陣列雷達。納凡提亞與Indra等相關廠商也在研究整合式桅杆系統以及高度匿蹤的整合上層結構等,例如將各型雷達、通信、電子戰的天線整合在上層結構內部;此外,降低艦體雷達與紅外線熱訊號也是設計的重點。推進系統方面,F110可能採用的方案是結合電力推進的複合燃氣渦輪/柴電系統 (COmbined Diesel-ELectric And Gas,CODELAG),在高速情況下主機透過減速齒輪箱直接驅動推進器,低速巡航(例如反潛作業)則以次要的柴油發電機帶動電動推進器,能降低噪音與燃料消耗 ,最大航速28節,巡航速度17節。艦上的多任務艙應該會安裝於艦體後部機庫、直昇機甲板的下方,設置艙門以及與岸邊碼頭連接的裝置,可能會採用類似丹麥阿布沙龍級(Absalon class)多功能支援艦的滾裝坡道跳板,讓車輛直接駛進/駛出艦上的多功能艙區。F110的艦體將以鋼材建造,而上層結構仍在評估中,目前可能會採用輕量、低雷達回跡特性的複合材料,而不是傳統的鋁合金。

在2013年11月底,西班牙海軍負責執掌F110計畫的Juan Gonzalez-Aller Lacalle上校表示,F110的概念設計已經在2013年1月完成,此時產出任務需求文件(Mission Need Document)以及參謀目標文件(Staff Target Document),並進入定義與決策(Definition and Decision)階段,由西班牙海軍方面制訂相關規格的參謀需求文件(Staff Requirements),約在2014年6月完成。在這些初步階段,西班牙海軍單位都與納凡提亞和Indra緊密合作。隨後進入實際執行(Execute)的階段,包含招標選商與工程發展、細部設計、建造等。在2014年1月到7月,F110進行了可行性研究,並且產出了船艦的基線設計(Baseline design),隨即進入計畫定義階段。在2015年8月中旬,西班牙政府批准F110巡防艦進入初始研究發展階段(initial research and design,R&D)並簽署合約,此階段合約價值1.353億歐元,項目包括研發整合式桅杆與感測器系統、整合開發船艦所需的SCOMBA戰鬥系統、整合艦上的飛彈控制系統等等。細部設計與建造合約預定在2016年初簽署,首艘F110預定在2022年交付,全部5艘預定在2030年交付完畢並取代聖塔瑪麗亞級飛彈巡防艦,服役壽期約40年。

2014年出現的F-110的想像模型,艦型由F-100神盾巡防艦衍生而來,採用八角型塔式桅杆,

上面整合各型偵搜、通信、導航等天線,包括新型S波段主動相位陣列雷達。這咸信就是F-110

巡防艦進一步發展所採用的基線設計。

 在2014年10月底的歐洲海軍展(Euronaval 2014)中,納凡提亞廠進一步披露部分F-110的細節;該廠表示F-110已經進入細部設計階段,預計2016年進入簽約建造階段,首艦在2022年成軍。納凡提亞指出F-110初期依照作戰能力與價格,共有三種考慮方案(Alternatives 1~3),該廠宣稱西班牙海軍目前比較傾向第二種(Alternatives 2),不過這還沒獲得西班牙海軍方面證實。納凡提亞表示,F-110設計上強調節省人力需求、降低壽命週期的維持成本,同時增加受損時的存活能力。

2016年10月歐洲海軍展中出現的F110巡防艦模型,艦體明顯是由F-100進一步衍生而來。

到2014年可行性階段研究完成時,F-110的基線已經底定,採用傳統單船體設計,衍生自先前為西班牙海軍艦造的F100飛彈巡防艦,排水量4500到5000噸,介於出售挪威的F85神盾巡防艦與F-100之間。艦上的武器裝備包括 艦首一座MK-45 Mod4 5吋62倍徑艦砲、艦砲後方的美製MK-41垂直發射器(發射管總數應為24管) ,整合式桅杆後方設置兩組四聯裝反艦飛彈發射器,機庫頂設置一座小口徑自動機砲。包括S波段全固態主動相位陣列雷達(由洛馬與Indra合作開發)、電子戰、通信等天線都會整合在單一的角柱狀塔式桅杆裡;此時,F-110的戰鬥系統選項是納凡提進行研發的SCOMBA戰鬥系統。F-110會採用新型複合燃氣渦輪與柴電推進系統,最大航速28至30節 ,巡航速率17節,船艦人員基本編制約90名,此外還有額外空間另外搭載30人。艦體上層結構後段包含直昇機庫的空間規劃為多任務艙(Mission Bay),依照不同任務來搭載不同的裝備模組,在船艛後部兩側設有艙門(內部就是任務艙區)可供小艇或載具進行收放;艦尾配備大型直昇機庫與起降甲板,能操作兩架直昇機。艦上的機庫配備1架MH-60或NH-90反潛直昇機與兩架UAV無人飛行載具,此外可搭載2至4艘無人水面/水下載具(SUV/UUV)。

在2016年5月,西班牙海軍宣布選擇歐洲飛彈公司(MBDA)發展的CAMM-ER防空飛彈來裝備F110巡防艦。

在2018年6月26日,美國國防安全合作局(Defense Security Cooperation Agency,DSCA)通知國會,美國國防部透過海外軍售管道(Foreign Military Sale,FMS)批准一項對西班牙的軍售,內容主要是五套神盾作戰系統,總價值約8億6040萬美元,而這顯然是為F110巡防艦計畫所購置。此項軍售內容包括: 五套MK7神盾武器系統(AEGIS Weapons Systems ,AWS),6套艦載數位信號處理系統(Digital Signal Processing),五套神盾武器系統計算基礎架構(AWS Computing Infrastructure)MK1 MOD 0,五套艦載作戰準備測試系統(Operational Readiness Test Systems,ORTS),五套艦載MK-99 Mod 14防空飛彈射控系統(Fire Control System),五套艦載MK-41Baseline VII垂直發射系統(VLS),兩枚完整(All-Up-Round)MK-54 Mod 0輕型魚雷,20枚標準SM-2 Block IIIB防空飛彈以及容納飛彈的MK 13容器(含訓練時取代戰鬥部用的AN/DKT-71遙測記錄器)其他組件包括一套S4神盾武器系統計算機軟體(AWS computer program),五套建造超高頻(Ultra High Frequency,UHF)衛星通信設備(SATCOM),五套艦載AN/SRQ-4無線電終端設備(船艦與S-70C反潛直昇機之間的海鷹戰術資料鏈的一部份),五套艦載彈藥處理設備,五套配合軍規GPS接收機的選擇性有效反欺騙模組(Selective Availability Anti-spoofing Module,SAASM,用於解析精碼(P碼)),五套艦載航空處理與支援裝備,五套艦載AN/SLQ-24E魚雷反制系統(Torpedo countermeasures systems),五套艦載LM04拋棄式水溫探測儀(Thru-Hull XBT)發射器與測試容器,一套MK-36 Mod6 Mod 6誘餌發射器(DLS),五套配合Link 22資料鏈的鏈路層級傳輸加密(Link Level COMSEC ,LLC)7M設備,五套維護協助模組( Maintenance Assist Module,MAM)機櫃,以及配合的五份技術文件,五艘船的安裝支援材料,特殊用途測試裝備,系統工程/技術服務,駐點支援協助(on-site vendor assistance),海外聯絡官(Foreign Liaison Officer,FLO)以及出差等服務來支援建造與交付,作為庫存與維修的備料,零附件,工具,測試裝備,維修服務,人員訓練服務以及訓練裝備,技術刊物,美國政府與合約商工程與後勤支援服務,以及其他相關的後勤與項目支持。此合約的主要包商是包括克希德.馬丁(Lockheed Martin, Moorestown, NJ and Manassas, VA)、雷松(Raytheon Company,Waltham, MA )、通用動力(General Dynamics, Williston, VT)等三家,美國政府與承包商的履約時間為24個月,合約執行期間有兩家廠商派遣代表到西班牙支援計畫。此一合約不包括美國神盾艦使用的SPY-1D相位陣列雷達,因此西班牙顯然打算以美製神盾系統結合本國自主研發的主動相位陣列雷達(類似澳洲SEA 5000造艦案也以美國神盾系統結合本國CEA FAR2主動相位陣列雷達)。