奧格索/阿爾塔級水雷反制艇

挪威奧格索/阿爾塔級採用挪威拿手的側硬式氣墊船設計,在水雷反制任務上有諸多優點。

圖為馬羅號(Maloy M-342),屬於奧格索級獵雷艇。

屬於奧格索級獵雷艇的辛諾號(Hinnoy M-343)

屬於阿爾塔級掃雷艇的奧特拉號(Otra M-351)。

──by captain Picard

艦名/使用國 奧格索級獵雷艇/阿爾塔級掃雷艇

挪威(Oksoy/Alta class)

承造國/承造廠 挪威/Kvaerner Batservice, Mandal
尺寸(公尺) 長55.2 寬13.6 吃水2.5(排水模式)/0.9(表面效應模式)
排水量(ton) 滿載375
動力系統/軸馬力 CODAG

MTU 12V 396TE84推進用柴油機*2/4027

MTU 8V 396 TE54氣墊舉升柴油機*2

Kvaerner水噴射推進器*2

航速(節) 30
續航力(海浬) 1500/22節
偵測/反制系統 Racal I頻導航雷達*2

Trimble導航定位系統

Albatross戰術定位系統

水雷反制裝備 奧格索級:

Thomson Sintra ASM/Simrad MICOS水雷偵測暨識別系統

Thomson Sintra ASM/Simrad TSM-2023獵雷聲納

Gaymarine Pluto plus遙控獵雷載具*2

 

阿爾塔級:

Simrad SA-950水雷迴避聲納

MK-8 Oropesa機械掃雷具

KDA AGATE聲噪掃雷具

Elma磁性掃雷具

乘員 32
艦載武裝 Rheinmetall 20mm機砲*1~2

12.7mm機槍*2

雙聯裝Sadral短程防空飛彈發射器*2

數量 奧格索級:共四艘──
艦名 下水時間 服役時間 除役時間 備註
M-340 Oksoy 1994/8/15
M-341 Karmoy 1995/1/9
M-342 Maloy 1995/3/24
M-343 Hinnoy 1995/9/8

阿爾塔級:共五艘

艦名 下水時間 服役時間 除役時間 備註
M-350 Alta 1996/1/12
M-351 Otra 1996/11/8
M-352 Rauma 1996/12/2
M-353 Orkla 1997 2002/11 2002年11月19日毀於火災
M-354 Glomma 1997/7/1 2009

 


  

挪威皇家海軍相當重視水雷反制作戰,以保護挪威長達750海里、遍布峽灣小島、地形複雜的近岸航線免於遭受敵方水雷封鎖。為了取代1950年代 開始服役的十艘美製索達級(Sauda class)近岸掃雷艦(美國軍援的大鸛鳥級(Adjutant class)掃雷艇),挪威皇家海軍在1989年11月與挪威位於曼達爾(Mandal)的Kvaerner Batservice造船廠簽約,建造九艘水雷反制載具(MCMV),這就是本文所介紹的奧格索級/阿爾塔級奧格索級/阿爾塔級都使用相同的艦體與基本裝備,只在水雷反制設備上因為任務差異而有所不同,四艘奧格索級為獵雷艇,而五艘阿爾塔級則為掃雷艇。這批MCMV的首艇奧格索號(KNM Oksoy M-340)於1993年3月下水,四艘奧格索級於1994至1995年間陸續投入服役,五艘阿爾塔級則隨後在1996至1997年陸續成軍。

基本設計

奧格索/阿爾塔級滿載排水量約340ton,屬於較小型的水雷作戰艦艇。本級艇捨棄了傳統排水式艇身,而改採用側硬式氣墊船(Sidewall Hovercraft)的船型設計,又稱為表面效應船(Surface Effect Ship,SES)。第一種實用化的氣墊船設計是全升氣墊式,在船體四周設有一圈充氣式柔性圍裙,以風扇將空氣吹入船底圍裙之間的空間,形成一個氣腔而將船體撐離水面,而為人熟知的軍用全升氣墊船舶就是美國LCAC氣墊登陸艇;而側硬式氣墊船則是一種雙體船,船艏與船艉設有柔性圍裙,以風扇將氣流吹入側壁與圍裙之間而形成一個舉升氣腔。如果不使用風扇吹氣,側硬氣墊船兩側片體吃水,就像一般的雙體船;如果啟動風扇向船底吹氣,就能使船體舉升、減少吃水,可降低航行阻力,利於高速航行。側硬氣墊船雖然不能像全升氣墊船一樣能開上陸地,但由於兩側片體吃水(類似雙體船),操控性與航行穩定性較佳(全升氣墊船幾乎等於是「漂浮」在水面上,沒什麼吃水部位,於劇烈風浪中容易側漂,航速也會大為降低);此外,側硬氣墊船的船氣腔漏氣較少,舉升風扇消耗的功率低於全升氣墊船,適合用於噸位較大的船隻上(全升氣墊船都是較小型的快艇)。由於先前挪威造船業早就有十分豐富的側硬氣墊船研製經驗,用在軍艦上自然不成問題。除了奧格索/阿爾塔級之外,挪威海軍在21世紀初期建造的盾牌級(Skjold class)飛彈快艇也採用側硬氣墊船構型。側硬式氣墊船用於水雷作戰上有諸多好處:首先,由於輪機裝置都位於水線以上,傳入水中的噪音與磁訊號便降低了,較不易引爆感應式水雷或干擾本身的聲納;其次,側硬氣墊船使用水面效應模式舉升船體時,可減少片體吃水,航行時的排水較弱,更不容易引爆壓感式水雷,萬一附近有水雷爆炸時由於水下船體的體積較小,可顯著降低受到爆震的影響;再者,氣墊船的可用甲板面積比較大,340ton的奧格索/阿爾塔級可用甲板面積比450ton傳統單艇身排水設計增加了70%左右。奧格索/阿爾塔級的艇身以玻璃纖維強化塑膠構成的三明治結構(fibre-reinforced plastic sandwich)製造,建造程序與同採強化玻璃纖維三明治結構的瑞典蘭德索級獵雷艇類似。強化玻璃纖維材質與以往水雷反制艦艇的木質艦身一樣不會產生磁訊號,但是重量較輕且強度甚高。

動力方面,奧格索/阿爾塔級的輪機裝備分置於位於艦體兩側的兩個機艙內,主要推進來源為兩具分別位於左、右機艙內的MTU 12V 396TE84推進用柴油機,搭配ZF.BW 465減速齒輪箱,總共可輸出4027匹軸馬力,帶動兩具分別位於艇尾兩側的Kvaerner水噴射推進器,使本級艇擁有30節的最大航速(遠超過一般的傳統排水式獵雷艇),航速22節時續航力達1500海浬。至於氣墊舉升風扇所需的動力則由兩具分別位於左、右機艙內的MTU 8V 396 TE54柴油機提供,風扇產生的氣流不僅用於舉升氣墊,還可導向左右兩舷噴射口來增加艇身的操控性;而這兩具較小的舉升風扇用柴油機也能透過水壓馬達來驅動水噴射推進器,產生7節的獵雷速度。此外,艇上的電力來源由兩具MTU 12V 183 TA51柴油發電機組提供,每組輸出功率達280kw。

奧格索/阿爾塔級還配備有Simrad Albatros Dynamic提供的信天翁(Albatross)戰術定位系統(positioning and tactical system),具有電子海圖比對功能,能精確地控制船位,滿足反水雷作戰的需求。奧格索/阿爾塔級的主要導航、定位裝備包括兩具Racal生產的I頻導航雷達,以及整合有GPS衛星定位系統的Trimble導航定位系統。

作戰裝備 

奧特拉號的艇尾,可觀察到艇上的反水雷裝備。

水雷反制裝備是奧格索級阿爾塔級主要的差異。奧格索級獵雷艇的主要水雷偵測、識別裝備為MICOS電腦化水雷偵測暨識別系統以及TSM-2023獵雷聲納,兩者均由Simrad Albatross與Thales Underwater Systems(先前的Thomson Marconi Sonar)合資的SATSA公司提供。TSM-2023聲納用於水雷的偵測與識別,安裝於艇底中線的搖臂上,此種搖臂設計可降低艇體傳至聲納的噪音與震動。在大範圍偵測模式中,TSM-2023能以電力控制的方式360度旋轉,聲納波的方位角可達90度;而在精確識別時,此聲納則使用三種不同頻率的聲波進行背景掃瞄。此聲納系統擁有兩個顯控台,其中一個專門用於偵測,另一個則用於精確識別。

(上與下)冥王加強型(Pluto plus)遙控獵雷載具

奧格索級的主要水雷反制裝備為兩具由義大利Gaymarine/瑞士Gayrobot合作開發的冥王加強型(Pluto plus)可潛式遙控獵雷載具(Remotely Operated Vehicle,ROV),平時儲存於艇尾的庫房中,使用時則透過艇尾兩具液壓吊臂收放。除了遙控載具外,奧格索級也設有雙人減壓艙,供負責清除水雷的潛水人員使用。冥王加強型是一種中型的遙控獵雷載具,長2.25m,寬0.58m,高0.77m,重320kg,能搭載100kg的籌載,由一條長2000m、直徑3.5mm的光纖信號纜線(總重300kg)與母艦連結,負責母艦傳遞控制信號以及載具的聲納、攝影機探測資訊等,最大操作深度400m,電力由載具上的電池提供,最大前進速率高於6節,一般持續作業速率3至4節,以3節速率能持續在水下作業2小時,並能對抗流速最高3節的海流;載具上的電子控制系統可自動控制載具的航向、速度與深度等參數。冥王加強型採用模組化設計,可根據不同的任務來搭載不同的裝備模組例如整合有照明燈與彩色攝影機的光電攝影模組、搜索聲納、掃瞄聲納以及獵雷/識別測量系統,或者是處分水雷用的滅雷炸彈。冥王加強型的掃描聲納探測距離為0.5~120m,並可選擇配備功率更大的聲納,最大探測距離達400m。冥王加強型載具的後端顯控台能下達指令控制載具航行操作,並顯示載具回傳的探測資料如攝影機光電影像、聲納探測數據、載具本身的數據(速率、深度、作業範圍等),後端處理系統能儲存這些資料。在獵雷作戰中,通常使用一具冥王加強型載具攜帶掃描聲納等偵測裝備來識別水雷,第二具則配置攝影機和滅雷炸藥,抵達已經標定的水雷位置進行最後確認,然後放置炸藥清除水雷。

阿爾塔級掃雷艦上的AGATE聲噪掃雷具正準備施放。

至於阿爾塔級掃雷艦的主要偵測裝備則為Simrad Subsea SA提供的SA-950高頻主動式水雷迴避聲納,同樣安裝於艇底中線的搖臂上,工作頻率約在95kHz,具有高解析度的多波束拍發模式以偵測沈雷或繫留雷,能同時產生32個波束,其回波顯示於艇上的高解析度彩色顯控台上。阿爾塔級的主要水雷反制裝備為MK-8 Oropesa機械掃雷具、康斯堡航太防衛(Kongsberg Defence & Aerospace ,KDA)製造的AGATE聲噪掃雷具(Air Gun and Transducer Equipment)以及Elma磁性掃雷具,這些裝備同樣由艇上的液壓吊臂進行收放。其中,KDE的AGATE能模擬各類船隻發出的噪音來誘爆聲感應雷(以Air Gun產生低頻聲響,以Transducer製造中頻與高頻音響效果),Elma磁性掃雷具則發出磁訊號來引爆磁感應雷,而機械掃雷具則用來破壞繫留雷的錨鏈 ,等繫留雷浮出水面再以艦上機槍、機砲加以摧毀。此外,阿爾塔級還可攜帶小型魚雷。

自衛武裝方面,奧格索/阿爾塔級配備兩組由法國馬特拉(Matra)生產的Sadral雙聯裝短程防空飛彈發射器,這是該公司著名的西北風(Mistral)陸軍肩射防空飛彈的海上衍生型,此飛彈採用紅外線導引,接收波長為3~5微米(micron),動力來源為SNPE火箭馬達,射程達4km,速度2.6馬赫,配備3kg的高爆彈頭,引信則包括碰撞與雷射近發引信。此外,本級艦還配備一到兩門德國萊茵金屬(Rheinmetall)生產的20mm機砲,以及兩挺12.7mm機槍,整體自衛火力在水雷反制艦艇中算是較為齊全強大的。

升級項目

在2000年代,挪威海軍開始發展HUGIN自航式水雷探測系統(Mine Reconnaissance System,MRS)
來部署在奧格索級上。這套系統包含由挪威防衛研究處(Norwegian Defence Research Establishment,FFI)與康斯堡海事(Kongsberg Maritime)合作研製的HUGIN 1000自航水下載具(Autonomous Underwater Vehicle,AUV),這是基於先前的HUGIN民用AUV(主要功能是沿岸海底油田、天然氣井研究)開發而成,曾有一具HUGIN在2002至2003年部署在奧格索級的Karmoy(M341)作業。第一套HUGIN 1000原型在2004年2月交付挪威皇家海軍,挪威海軍在2005年2月訂購第二套,在2007年1月交付。

HUGIN 1000的操作深度高達1000m,擁有先進的卡爾曼濾波(Kalman filter)的慣性導航系統增益型慣性導航系統(Aided inertial navigation system,AINS),在長時間水下作業中仍維持掌握自身位置。HUGIN 1000可搭載各種水文/地質探測籌載,包括合成恐徑聲納(Synthetic Aperture Sonar,SAS)或側掃聲納(side-scan sonar)、多波束迴聲探測器(Multibeam echo sounder)、海床採樣儀(sub-bottom profiler)、電導率/溫度/深度(Conductivity Temperature and Depth,CTD)感測器、體積搜索聲納(volume search sonar)等。而HUGIN 1000的全功能生產型號還會具備高解析度干涉合成恐徑聲納(high-resolution interferometer SAS)系統。

發展HUGIN 1000的同時,挪威康斯堡航太防衛(Kongsberg Defence & Aerospace,KDA)與FFI同時也研發一種低成本的水雷處分系統來裝備奧格索/阿爾塔級。,稱為狙雷者(Mine Sniper)。這是一種單次使用的拋棄式遙控獵雷載具,設計十分輕巧,全長2m,重30kg,,載具透過一條光纖從母艦遙控;狙雷者採用低噪音雙螺旋槳推進,最大速度6節,最大航行距離4000m;載具裝有掃瞄聲納來搜索水雷,並配備成形裝藥(shaped charge)戰鬥部或高爆半穿甲(semi-armour-piercing)戰鬥部來摧毀水雷。狙雷者也被西班牙的薩古拉級(Segura class)獵雷艇採用。

在2007年3月,泰利斯水下系統(Thales Underwater Systems)獲得挪威皇家海軍的合約,為六艘奧格索/阿爾塔級換裝新的TSM2022 mk3 M固定式聲納。TSM2022 mk3 N擁有新的硬體架構,採用模組化設計,並具備以往分散在多種聲納系統的功能,包括掃雷、獵雷、水雷迴避、航路搜索(route survey)等。TSM2022 mk3 M具有實時(real-time)合成恐徑聲納(Synthetic Aperture Sonar,SAS)能力,進行航路搜索時具有高的追蹤解析度。此外,Thales也獲得合約提供TSM2061 MKIII
水雷反制作戰指揮與控制軟體套件來換裝奧格索/阿爾塔級。

事故

在2002年11月19日,阿爾塔級的奧卡拉號(KNM Orkla M-353)在挪威海岸發生一場嚴重的火災,該艇就此報銷。1990年代以來,許多歐洲國家喜歡使用強化玻璃纖維等合成材料製造水雷反制艦艇或小型作戰艦艇(其中最明顯的就是挪威、瑞典等北歐國家),此材料雖然有重量輕、強度高以及低磁訊號與雷達反射等明顯優點,不過失火時一旦火勢過大,FRP材料在高溫之下會融化,碳纖材料也迅速氧化,火勢不容易控制,整個結構體 很可能持續延燒到完全燒毀崩潰,燃燒時還會產生大量有毒氣體。