日本海自水雷反制艦艇(4)──

菅島級/平島級/江之島級

2014年7月下旬日本海自與美國海軍在青森縣陸奧灣舉行聯合掃雷演習,海自共出動22艘掃海艦艇。

一艘海自掃海艇正準備將PAP-104 MK5遙控獵雷載具部署入水。

──by captain Picard


  

菅島級掃海艇

菅島級掃海艇首艦菅島號(MSC-681)。

(上與下)菅島級掃海艇宮島號(MSC-690)。攝於2018年4月6日吳基地。

菅島級掃海艇宮島號(MSC-690,左)與相島號(MSC-688,右)。攝於2018年4月6日吳基地。

(上與下)菅島級配備的PA-104 MK5遙控獵雷載具。

 

艦名/使用國 菅島級 掃海艇/日本

(すがしま型/Sugashima class)

建造國/建造廠 日本/

MSC-681、684、686: 日本鋼管鶴見廠

MSC-682、683、685、687:日立造船神奈川廠

MSC-688~691:環球造船(Universal Shipbuilding Corp.)京濱廠

尺寸(公尺) 長54寬9.4 吃水3
排水量(ton)

標準510

滿載590

動力系統/軸馬力

CODOE

三菱6NUM-TA(B)柴油機*2/1800

低速推進電動機*2

艦首輔助推進器

雙軸

航速(節) 14
乘員 45
偵測/水雷反制裝備 OPS-39 I頻導航雷達*1

AMS Nautis-M獵雷資訊處理系統(MSC-691、692使用NAUTIS-M-1)

BAE Type-2093可變深度獵雷聲納

Societe ECA PAP-104遙控獵雷載具*2

DAYD感應式掃海具(無收容能力)

53式普通掃海具(O型)改6

武裝 JM-61 20mm六管機砲*1
姊妹艦

共12艘

艦名 編列年度 開工時間 下水時間 服役時間 除役時間
MSC-681 菅島

(すがしま/Sugashima)

平成7(1995) 1996/5/8 1997/8/25 1999/3/16
MSC-682 能登島

(のとじま/Notojima)

平成7(1995) 1996/5/8 1997/9/3 1999/3/16
MSC-683 角島

(つのしま/Tsonshima)

平成8(1996) 1997/8/7 1998/10/22 2000/3/13
MSC-684 直島

(なおしま/Naosima)

平成9(1997) 1998/4/17 1999/10/7 2001/3/16
MSC-685 豐島

(とよしま/Toyosima)

平成10(1998) 1998/4/26 2000/9/13 2002/3/4
MSC-686 浮島

(うきしま/Ukishima)

平成11(1999) 2000/5/17 2001/9/17 2003/3/18
MSC-687 伊豆島

(いずしま/Izusima)

平成11(1999) 2000/4/27 2001/10/31 2003/3/18
MSC-688 相島

(あいしま/Aisima)

平成12(2000) 2001/4/17 2002/10/8 2004/2/16
MSC-689 青島

(あおしま/Aosima)

平成13(2001) 2002/4/15 2003/9/16 2005/2/9
MSC-690 宮島

(みやじま/Miyazima)

平成13(2001) 2002/5/28 2003/10/10 2005/2/9  
MSC-691 

(ししじま/Shishijima)

平成14(2002) 2003/5/23 2004//9/29 2006/2/8  
MSC-692黑島

(くろしま/Kuroshima)

平成15(2003) 2004/5/12 2005/8/31 2007/2/23  

 

1990年代末期出現的菅島級掃海艇無論在整體構型或裝備上,與前一代宇和島級都有相當大的不同 。菅島級的誕生可追溯至1990年第一次波灣戰爭期間,當時日本海自派出掃海艦隊前往波灣支援聯軍進行水雷反制作業,他們很快就發現,自身的 掃海艦艇在裝備與技術方面,與美、英、德、法、義等國家的最先進掃/獵雷艦艇,無論在作業安全性、效率以及自動化程度方面都有一段差距,例如在歐美新型獵雷艦艇都以遙控載具作為主要反制水雷手段時,日本海自派遣的兩艘初島級的主要作業方式仍然是施放拖曳式磁性/音響 掃海具以及派遣潛水人員的人工爆破,而初島級攜帶的日本國產S-4機雷處分具的性能也不夠;此外,伊拉克在海底佈設義大利製曼塔(Manta)沈底感應水雷,以初島級的裝備幾乎難以探測,即便是海自較新型的宇和島級 也難以勝任。

 受到波灣戰爭的刺激後,日本海自在新一代掃/獵雷艦艇籌建案中,便向歐美國家取經討教,於1992年派員前往英國實地考察、觀摩英國最新型的山頓級(Sandown class)掃/獵雷艦,隨後並洽商授權生產以及教育訓練事宜。隨後,日本海自展開平成七年度(1995年)沿海掃海艇(07MSC)計畫, 成為菅島級 掃海艇。這種徹底使用國外成熟系統而不追求自製的作法,與日本海自一貫的作風大不相同,由此可顯示日本海自新一代獵雷需求的迫切性。日本海自在03中期防(平成3年至7年度,1991年4月到1996年3月)、08中期防(平成8年至12年度,1996年4月到2001年3月)、13中期(平成13到17年度,2001年4月到2005年3月)總共編列建造12艘菅島級,首艇共耗資146億日圓。

菅島級使用與先前日本掃海艇不同的長艦首樓上層結構,改採並列式雙煙囪 (目的是使艦橋上的人員能直接目視艦尾方向的掃海作業情況)。船樓前端的封閉式構造物內收容了Type-2093可變深度獵雷聲納的電纜絞盤,艦橋前方設有一盞航行燈,可避免夜間航行時其他船隻燈光照到艦橋而使航海人員產生迷眩 ;至於遙控獵雷載具則收容於上層結構末端的格納庫中。相較於以往日本的掃海艦艇,菅島級的上層結構由於延伸擴大,使艇尾的作業空間受到壓縮,不過由於此級艇並未裝設沈重龐大的感應 掃海具纜線設施,加上遙控載具、除雷用人員膠筏以及浮筒的配置相當緊致,對於艇尾的水雷反制作業並無太大影響.相較於宇合島級,菅島級的艦體長度縮短4m,長寬比降低,有助於增加橫向穩定性並減少受風面積。動力方面,菅島級首度採用複合柴電推進系統(CODOE),沿用與宇和島級同系列的三菱6NUM-TA(B)無磁性柴油主機,不過引進新型低速推進電動機以及與精密導航定位裝置整合的自動化船位控制系統。在一般航行狀態下,菅島級以柴油機直接驅動雙軸螺旋槳推進,以低速進行獵雷作業時則改由低速電動機推進,不僅能大幅降低噪音,船位自動控制系統也能更精確地操控主機輸出與舵面角度 ,搭配艇艏的橫向電動輔助推進器,進而將船位準確地控制在水雷反制作戰系統事先規劃的獵雷航道上,甚至將船位保持在某一定點(需與海流進行精密的相對運動)。為了降低傳至水下的噪音,菅島級的四座200kw船用主發電機均安裝在水線以上的甲板,並設於減震基座上,此外也刻意降低大軸轉速,減少空蝕噪音的產生。

菅島級堪稱全盤移植了山頓級的主要水雷反制裝備,包括AMS的Nautis-M獵雷資訊處理系統 (在1996年由英國授權日本電器公司生產,最後兩艘MSC-691、692改用升級的NAUTIS-M-1)、BAE的Type-2093可變深度獵雷聲納以及法國Societe ECA的PAP-104 MK.5遙控獵雷載具,這些都是被現代化歐洲獵雷艦艇廣泛採用的 成熟系統,整體操作性能、作業範圍都優於先前日本國產的S-7機雷處分具;此外,艇上仍保有傳統的53式普通掃海具(O型)改6,用來對付一般的繫留水雷。Type-2093可變深度獵雷聲納的部署深度約300m,具有極低頻(VLF)與極高頻(VHF)兩種操作波段其中VLF波段(約80KHz)用於水雷探測,VHF波段(約350KHz)用於水雷識別,最大探測距離約1200m,解析度0.3度,最大作業航速約12節。雖然菅島級並未將拖曳式磁性/音響掃海具納入固有裝備,但仍可使用澳洲的DAYD掃海具;由於艇上並無收容掃海具的空間,故DAYD需先由 掃海指揮艦佈設至任務海面,再由菅島級進行拖曳。由於DAYD的磁性掃海裝置為永磁式,就算未使用發電機也能操作,這使菅島級不必額外裝設發電機,降低了佔用的空間以及機械噪音。菅島級唯一的固定武裝是艇艏的M-61型20mm火神機砲,這是移植自除役戰機的裝備,用於射擊水面上的漂雷或者是纜繩被切斷浮出水面的繫留雷。此外,菅島級還搭載一艘4.9m複合作業艇與一艘水雷處分艇。

值得一提的是,長久以來日本海自 掃海艇艇一向由日立重工神奈川與日本鋼管鶴見兩個廠家建造,到了菅島級則引進第三個廠商──環球造船廠(Universal Shipbuilding Corp.)的京濱廠。

平島級掃海艇

 

(上與下)平島級首艦平島號(MSC-601)。平島級基本上是菅島級的放大改良版。

平島級的屋久島號(MSC-602)

施放中的S-10水中航走式機雷掃討具。

 

艦名/使用國 平島級掃海艇/日本

(ひらしま型/Hirashima class)

建造國/建造廠 日本/環球造船京濱廠
尺寸(公尺) 長57  寬9.8
排水量(ton)

標準570

動力系統/軸馬力

CODOE

三菱6NMU柴油機*2/2200

低速推進電動機*2

艦首輔助推進器

雙軸

航速(節) 14
乘員 48
偵測/水雷反制裝備 OPS-39導航雷達*1

OQY-201掃海艇情報處理裝置(MCDS)

ZQS-4可變深度獵雷聲納

S-10遙控獵雷載具*2

小型繫維掃海具1型

感應型掃海具1型(含電力驅動音響/磁力掃海具)

武裝 JM-61  20mm六管機砲*1
姊妹艦

數量不明

艦名 編列年度 開工時間 下水時間 服役時間
MSC-601 平島

(ひらしま/Hirashima)

平成16(2004) 2005/5/17 2006/9/27 2008/3/11
MSC-602 屋久島

(やくしま/Yakushima)

平成17(2005) 2006/5/17 2007/9/26 2009/3/6
MSC-603 高島

(たかしま/Takashima)

平成18(2006) 1007/5/10 2008/9/29 2010/2/26

 

為了取代 陣中剩餘的初島級掃海艇,日本海自在平成16年度(2004年)擬定新一代近岸水雷反制艦艇的計畫,簡稱16MCS。16MCS的艦體基本設計以菅島級為基礎進行放大,長度增加3m,舷寬增加0.4m,標準排水量增至570ton, 繼續使用兩具三菱重工的6NMU系列無磁柴油機,但總輸出功率放大為2200馬力,驅動雙軸可變距螺旋槳,並改採單煙囪設計。 首艘16MSC(舷號MSC-693)在2005年5月17日於環球造船京濱廠開工,2006年9月27日下水,命名為平島號,舷號並未接續在最後一艘菅島級後面,而是跳回601,該艦在2008年3月11日服役。平島級 總共完成三艘(MSC-601~603),都在環球造船京濱廠建造。

平島級配備與菅島級類似的自動化船位控制系統、複合柴電推進系統(CODOE)、艦首輔助推進器以及低速推進電動機,並使用更新一代的水雷反制裝備 (由日本研發) 。與菅島級相較,平島級擁有功率更大的柴油主機與發電機組 ,使用的三菱6NMU柴油主機單機功率從菅島級的900馬力提高為1100馬力;發電機組方面,先前海自掃海艇的發電機組分成一般發電機組以及專為水雷反制設備供電的掃海作業發電機組,而平島級則改變這種配置,使用統一的主發電機組來供電,包含四部S6Y-NMS2T柴油發電機組(單機功率400KW)。在使用電動推進的低速航行模式之下, 平島級能完全關閉柴油主機,單靠輔助柴油發電機組來驅動推進電動機,進一步降低掃/獵雷作業時的噪音。由於平島級的發電機組加大,為了確保主甲板有足夠的作業空間,因此將發電機組設置在艦體裡,不沿用菅島級將之放在上層結構的設計;因此,平島級的發電機艙室額外加裝了雙層隔音制震隔間,使得艦體吃水比菅島級增加。

平島級採用日本國產的OQY-201掃海艇情報處理裝置(Mine Countermeasures Data System,MCDS),係以以菅島級的NAUTIS-M獵雷資訊系統為基礎進一步改良,提高了整合程度,將艦上各項導航定位/航行控制系統與水雷偵測/反制裝備 都整合在一起,在全艦各處的工作站都能顯示完整的水雷作戰資訊,這堪稱海上自衛隊第一種「全戰系化」的水雷反制作戰系統。OQY-201獵雷資訊系統使用開放式系統架構,大量運用市面上的COTS商規組件以節省維持成本,並使升級作業迅速而方便。

平島級配備新一代ZQS-4可變深度獵雷聲納 (VDS)以及新開發的S-10遙控獵雷載具,其中ZQS-4是固定於艦體底部,而非菅島級的吊放式設計,因此省下了收放絞車佔用的空間。平島級將使用新一代的 掃海具,用來對付繫留雷的小型機械掃海具經過重新設計,體積重量都比前一代裝備更低,易於拖行操作,而掃具拖曳纜繩的浮標也加裝GPS全球定位接收器,使操作母艦精確掌握 掃海具拖曳的方位,避免掃海死角的產生。感應掃具方面,平島級配備新小型繫維掃海具1型與感應型掃海具1型(包含音響/磁力掃海功能),其中聲感應掃具以動態線圈(Moving Coil)取代過去沿用數十年的音鼓。感應型掃海具1型除了具備傳統式的水雷設定模式(Mine Setting Mode,MSM,推測感應水雷的設定而調整信號)之外,還具備 新的模擬船艦目標磁訊號(Tarte Emulation Mode,TEM)模式,能更有效地對付新型聲感與磁感水雷 ;除了性能升級之外,感應型掃海具1型的耗電量也比先前的系統減少。由於預算的關係,首艇平島號(MSC-601)服役時還來不及搭載前述TEM模式的掃海具,日後才補裝。置於小型繫維掃海具1型則取代了海自從1950年代開始使用的53式普通掃海具,相較於舊型的53式掃海具,小型繫維掃海具1型更為輕量化並節省操作人力,以爆破型切割器取代傳統的機械掃雷刀,強化在低速作業時切斷繫留雷鐵鍊的能力,此外部署、拖曳用的浮桶也加裝GPS來改善部署定位的精確度,能將部署的精確位置回報給艦上OQY-201情報處理裝置,進而改善掃雷作業的效率。 此外,平島級艦上搭載搭載一艘4.9m複合作業艇與一艘水雷處分艇。 

S-10「水中航走式機雷掃討具」

施放中的S-10水中航走式機雷掃討具

是防衛廳技術研究本部與三菱重工在1998至2003年開發測試的遙控獵雷載具,一方面基於先前從歐洲引進的PAP104 MK5遙控獵雷載具的使用經驗,再者也針對1980年代後期出現的各種新型水雷如美國Mk-60膠囊水雷(Encapsulated Torpedo,CAPTOR)、蘇聯PMT-1等。Mk-60或PMT-1將魚雷放置在帶有感應裝置的容器內,可以設定攻擊特定聲紋的目標(如潛艦);這種水雷不僅難以用傳統掃雷方式對付,而且攻擊範圍大於一般的傳統水雷。相較於海自過去的遙控獵雷載具,S-10「水中航走式機雷掃討具」具有更完整的聲納搜索/識別能力,並且與掃海艇上的獵雷作戰、導航控制系統更緊密地整合。先前海自S-4/S-7或PAP104 MK5等獵雷載具使用時,都是先由掃海艇上的獵雷聲納初步探測到可疑的水雷位置之後,再派遣載具前往該位置,以載具上的高頻聲納與攝影機進行精確識別、標定,然後對水雷進行處分。而S-10則不僅裝備與S-7相同的攝影機與精確識別聲納,還裝備大範圍搜索聲納,使得S-10成為集合搜索、識別/標定與處分能力的全功能載具。法國、荷蘭在1990年代曾以法國Thales TSM2022獵雷聲納結合瑞典SAAB Bofors的雙鷹(Double Eagle)遙控成自走式可變深度聲納(Self Propelled Variable Depth Sonar,SPVDS),運用彈性遠高於以往獵雷艦上的固定式或可變深度聲納(VDS);然而,這類SPVDS並沒有處分水雷的能力。而S-10堪稱是全世界第一種兼具自走式獵雷聲納以及水雷處分能力的多功能載具。S-10大量採用商規組件,並沿用部分S-7的零組件(包括水雷識別/標定聲納、攝影機等)來降低成本。

S-10載具重995 kg,長3.4 m,寬1.8m,比先前海自使用的S-7與PAP-104更大,以容納更多的偵測與除雷裝備籌載。S-10載具裝有兩對垂直推進器與一具 水平推進器。如同前述,S-10配備與獵雷艦載聲納同級的水雷搜索聲納、近距離精確識別標定的高解析度聲納、供艦上人員目視確認的低光度電視攝影機。水雷處分方面,S-10搭載新設計的機械掃海具以及滅雷炸彈;過去S-7的處分裝置只能對付沈底水雷或繫留水雷,而S-10的新處分裝置還能對付漂浮在水中的水雷,可以在漂浮的水雷上設置處分裝置,並以遙控方式引爆。S-10使用一條電源/信號纜線與母船連結,這條纜線包括傳遞信號的光纖(包括操作人員傳來的控制信號,以及載具各型感測裝置回傳的聲納、攝影機資訊等)以及由母艦供電的電纜線;由於使用母艦供電而非載具本身自備電池,S-10的水下作業時間不受限制。此外,載具上方還有一具位置詢答器(Transponder),配合平島級艦底的水下收發裝置,使載具在移動時能持續將相對方位、載具速度與離海底距離等參數傳遞到母艦上的OYQ-201掃海艇情報處理裝置,然後再分配給導航系統,與船艦本身定位裝置進行運算,使得操作母艦即便在移動中,也能精確掌握S-10載具的精確位置。如此,平島級便擁有動態獵雷能力,只要根據S-10載具與母艦的相對動態,自動導航/操作系統就可以控制船艦調整航速與航向,自動維持與載具的相對位置,而不需要刻意讓母艦維持定點懸停,使獵雷作業的效能與便利性大幅增加。

江之島級掃海艇

江之島級掃海艇首艇江之島號(MSC-604)。江之島級是平島級的後繼型,以強化玻璃纖維材料取代木質船體。

江之島號部署的S10獵雷載具。

艦名/使用國 江之島級掃海艇/日本

(えのしま型/Enoshima  class)

建造國/建造廠 日本/

MSC-604、605: 環球造船京濱廠

尺寸(公尺) 長63  寬9.8 吃水2.5
排水量(ton)

標準570

動力系統/軸馬力

CODOE

6NMU柴油機*2/2200

低速推進電動機

艦首輔助推進器

雙軸

航速(節) 14
乘員 48
偵測/水雷反制裝備 OPS-39 I頻導航雷達*1

OQY-201掃海艇情報處理裝置(MCDS)

光電/紅外線射控儀*1 (MSC-606)

ZQS-4可變深度獵雷聲納

S-10遙控獵雷載具*2

小型繫維掃海具1型

感應型掃海具1型(含電力驅動音響/磁力掃海具)

武裝 JM-61 20mm六管機砲*1(MSC-604、605)

JM61R-MS 20mm遙控機砲*1(MSC-606)

姊妹艦

數量不明

艦名 編列年度 開工時間 下水時間 服役時間
MSC-604 江之島

(えのしま/Enoshima)

平成20(2008) 2009/5/14 2010/10/25 2012/3/21
MSC-605 父島

ちちじま/Chichijima)

平成21(2009) 2010/5/24 2011/11/24 2013/3/21
MSC-606 初島(はつしま/Hatsushima) 平成23(2011) 2012 2013/12/6 2015/3/19

 

完成三艘平島級之後,海上自衛隊隨即在平成20年度(2008年)編列新一級水雷反制艦艇的建造預算,首艦在2009年5月14日於環球造船京濱廠(在2012年11月1日與石川島播磨 海事聯合公司合併為日本海事聯合公司)開工建造,2010年10月25日下水,命名為江之島號(MSC-604) ,2012年3月服役。

江之島級的艦型仍以平島級為基礎發展而來,最大的區別是改用FRP強化玻璃纖維來製造艦體,取代以往海自掃海艦艇慣用的木材,這也是海上自衛隊成軍以來第一種FRP製造的水雷反制艦艇 。由於水雷反制艦艇用的木材要求嚴格,隨著時間過去而越來越難找,價格越來越高昂;加上木質船艦的相關人材與經驗容易流失,因此較新型的水雷反制艦艇多採用如FRP的無磁合成材料來取代木頭 。相較於木材,FRP結構不僅重量較輕,且。江之島級的舷寬與平島級相仿,但艦體長度增加6m。裝備方面,江之島級沿用與平島級相同的CODOE推進系統、發電系統、OQY-201掃海艇情報處理裝置(MCDS)、ZQS-4聲納、感應/機械 掃海具以及S-10遙控獵雷載具等。

考慮到2000年代以來日本周邊海域潛在衝突增高(包括北韓不審船入侵等),江之島級的設計也考慮到支援例行海防警備,因此原本有意加裝與海上保安廳波間照級1000噸巡視船相同的30mm遙控機砲;不過由於預算限制, 前兩艘江之島級仍繼續沿用過往的人力操作JM-61 20mm多管機砲,三號艦初島號(MSC-606)才引進與海上保安廳巡視船類似的JM61R-MS 20mm遙控機砲,使用光電射控儀控制,砲座具有穩定系統,人員在戰情中心遙控。此外,江之島級還額外搭載一艘4.9m長的複合 作業艇以及一艘機雷處分艇,能供水下爆破隊使用,或支援沿岸島嶼的警備巡邏任務。

 

江之島級三號艇初島號(MSC-606)首度引進JM61R-MS 20mm遙控機砲,

與海上保安廳的20mm遙控機砲類似,具有穩定機能,人員在戰情中心遙控。

初島號(MSC-606)艦橋頂部用來導控20mm遙控機砲的光電/紅外線瞄準儀

 

 

 

 

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