未來大型水面船艦(LSC)/DDG(X)飛彈驅逐艦

2022年1月12日,美國海軍在水面船艦年會(SNA 2022)簡報上首次公布一幅新世代

DDG(X)飛彈驅逐艦的概念設計,其中標示綠色的是最初擁有的基本能力,天藍色標示

的是未來升級。

2022年1月12日公布的DDG(X)飛彈驅逐艦概念圖的船樓近照。艦橋前方裝備一座150KW級

雷射武器;船樓正面以及兩側部設置多組未來平面陣列(FPA)天線組,應包括

AN/SQL-32(V)7 SWEIP Block 3電子戰系統。前、後船樓各裝兩面AMDR相位陣列雷達,

服役初期使用與伯克Flight 3相同的14英尺級天線(37個RMA),未來預計換裝18英尺級天線

(57個RMA)。桅杆頂部設置AN/SPQ-9B X波段雷達,之後預計被未來X波段雷達(FXR)取代。

艦橋前部以及後部船樓頂布置三座AN/SPG-62 X波段照射器。後部船樓兩側各裝一組21聯裝

RAM短程防空飛彈發射器,未來打算換成600KW級雷射武器。艦首B砲位裝置32管MK-41

垂直發射器,未來可能換成12個大型飛彈垂直發射器;此外,艦體中部也裝置一組垂直發射器。

前部船樓兩側裝置NULKA主動式誘餌發射器。

 

 

艦名/使用國 DDG(X)飛彈驅逐艦/美國
建造國/建造廠 美國/
尺寸(公尺)

 

排水量(ton)  
動力系統/軸馬力  
航速(節)  
續航力(海浬)

乘員

偵測/電子戰系統 AMDR相位陣列雷達系統(含S頻長程對空搜索雷達、X頻中短程追蹤/射控雷達)

整合光電偵測/射控系統

其餘不詳

聲納  
射控/作戰系統  
艦載武裝

 

艦載機/小艇

 

姊妹艦 艦名 造船廠 安放龍骨 下水時間 服役時間
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
備註

 

 

──by captain Picard


 

被取消的CG(X)/不斷拖延的提康德羅加級巡洋艦替換計畫

1990年代,美國海軍就開始規劃替代提康德羅加級( Ticonderoga class)飛彈巡洋艦的未來巡洋艦,稱為21世紀巡洋艦(CG-21)概念計畫,到2000年代演變成CG(X)(另有專文介紹)。當時CG(X)打算配備大型高功率AMDR相位陣列來進行防空與防空反彈道飛彈任務、數量比DDG-1000松華特級(Zumwalt class)陸攻驅逐艦更多的垂直發射器,並配備研議中的反彈道飛彈動能攔截器(Kinetic Energy Interceptor,KEI);而CG(X)艦體平台則考慮以DDG-1000為基礎(包含全電力推進系統),此外也考慮過核子動力方案。

然而,2009年初歐巴馬政府上台後,由於金融海嘯重創經濟以及歐巴馬政府裁減軍備的政策,CG(X)被認為成本將遠高於預期;加上原訂作為CG(X)關鍵裝備的KEI動能攔截器在2009年5月遭到美國國防部取消,導致CG(X)存在的必要性大減。於是在2010年2月,CG(X) 正式遭到取消,並從美國國防部2011財年展開的未來30年造艦計畫中消失。當時,美國海軍決議建造搭載縮小版AMDR雷達(天線直徑14英尺)的改良型柏克級飛彈驅逐艦作為未來防空/反彈道飛彈主戰艦艇,就是柏克Flight 3。

然而,1980年代設計的柏克級飛彈驅逐艦經過30年的發展,到Flight 3時成長餘裕已經基本耗盡,很難應付未來美國海軍的戰場需求(例如搭載更大型防空雷達、提供更大功率來支持直接能量武器或高功率電子戰武器等)。此外,提康德羅加級飛彈巡洋艦的主要任務是貼身保護美國海軍航空母艦並指揮航母戰鬥群的整個防空作戰,一些能力(如防空指揮等)並非柏克級飛彈驅逐艦可以完全勝任。所以雖然CG(X)遭到取消,且柏克Flight 3付諸實行,但美國海軍仍繼續研究替換提康德羅加級的全新未來大型作戰艦艇。

原本美國海軍希望替代提康德羅加級的新型防空艦首艦能在2028財年開工,2030年代開始服役;但在2014年7月,美國海軍表示由於俄亥俄級彈道飛彈潛艦替換計畫(ORP)帶來的巨大支出,不僅柏克Flight 4飛彈驅逐艦勢必取消,提康德羅加級替代艦也無法如期展開建造

未來水面船艦(FSC)

在2017年2月下旬,美國海軍水面船艦項目主管辦公室(Director of Surface Warfare,OPNAV N96)主管神盾艦與反彈道飛彈防禦(Aegis and Ballistic Missile Defense)的助理部長Chris Sweeney上校向美國海軍新聞社(USNI)透露,美國海軍正進行未來水面作戰船艦(Future Surface Combatants,FSC)概念研究,打算發展一系列不同的船艦來取代美國海軍現役巡洋艦、驅逐艦以及LCS濱海戰鬥船艦,構成未來數十年的美國海軍水面艦隊。此時FSC的需求與細節尚未完全確定,初步方向是發展三種水面作戰船艦,包括一種大型船艦、一種小型船艦以及一種無人的水面作戰載具,這些不同水面作戰平台會由共通的整合作戰系統(integrated combat system)來結合;這個計畫後來發展成水面作戰能力演進計畫(Surface Combatant Capability Evolution Plan,或稱Surface Capability Evolution Plan,SCEP)。三者之中,大型船艦暫稱為大型水面船艦(Large Surface Combatant,LSC)。

在2017年2月15日美國海軍工程社群(American Society of Naval Engineers)的科技、系統、船艦會議(Technologies, Systems and Ships conference)中,Chris Sweeney上校透露美國海軍已經在2016年10月完成兩項作戰能力評估,檢視美國海軍目前作戰與技術上的缺口;這兩項評估都指出,美國海軍必須加強致命性(lethality)、武力分佈( distribution of forces)、人機團隊(human-machine teaming)、整合效用(integration of effects)等四個方面。基於這些評估,加上美國海軍的未來艦隊架構(Future Fleet Architecture)研究,美國海軍的水面艦社群準備在2017年6月進行大規模的兵棋模擬推演,初步驗證相關的概念,然後在7月產出「水面武力初始概念文件」(Surface Force Initial Capabilities Document),使得「未來水面作戰船艦」能進入採辦階段。

在這些初步概念論證中,關於兩種大型水面艦艇,相關討論包括以單一一種大型水面戰艦來同時取代現有神盾巡洋艦、驅逐艦,或者以一種共通艦體設計搭載不同任務籌載,或者推出多種不同的艦型設計來滿足不同功能...等等。而關於無人水面載具則有更多更廣泛的討論,包括是否該推出多種不同尺寸、不同酬載、不同能力、不同船體設計(如單體或小水面雙體等)的無人載具來函蓋各種作戰需求,以及無人水面載具與其他水面作戰船艦該如何整合(例如戰鬥系統的整合程度)等等;而FSC的兩種載人船艦設計勢必也得攜帶這些無人水面載具。

在2018年初美國海軍水面學術研討會(Surface Navy Association 2018 symposium,SNA 2018)中,美國海軍主管水面船艦的Ronald Boxall少將透露,他的團隊正在研究接替提康德羅加級神盾巡洋艦的方案,但這並不一定是另一種「巡洋艦」;美國海軍的團隊正從高階概念到實務層面分析美國海軍對未來水面作戰船艦的需求,甚至考慮到無人技術的應用。

在2018年7月11日,美國海軍船艦計畫執行官(Program Executive Officer(PEO)for Ships)連同五角大廈的水面作戰指揮官(surface warfare directorate)William Galinis 少將以及其他官員聯合表示,下一代大型水面作戰船艦(large surface combatant)仍在非常初期的概念階段,一切尚未明朗,例如還不確定是否要使用現成的船艦設計作為發展的母型,也不確定是否有任何現成船型符合這種需要;然而,作戰系統方面,大方向已經大致明朗,目前的方向是以柏克Flight 3的最新版神盾作戰系統以及AMDR主動相位陣列雷達,作為發展的起點,搭配新的平台架構(船艦設計、動力系統、機電等)。

在2018年8月28日,美國海軍水面船艦項目主管辦公室(Director of Surface Warfare,OPNAV N96)向美國海軍新聞社(USNI)透露,未來作戰船艦(FSC)中的大型水面船艦(Large Surface Combatant,LSC)是美國海軍優先項目。此種新作戰船艦會比伯克Flight 3飛彈驅逐艦更大、更昂貴,擁有更多空間與功率來因應未來數十年的作戰需求。OPNAV N96表示,這種新型大型船艦會結合柏克Flight 3以及松華特級(Zumwalt class)飛彈驅逐艦的要素。美國海軍高層在近日簽署了關於FSC系列系統的初始能力文件(Initial Capabilities Document,ICD),此文件定義水面艦隊未來的能力需求,以及四種未來水面作戰船艦如何滿足美國海軍未來的整體需求(身份包括提供傳感數據、火力、指揮控制協助等不同角色)、每種水面作戰船艦的數量需求等;ICD簽署後,美國海軍水面船艦主管(Surface Warfare Director)Ron Boxall 上將以及他的團隊就能開始深入探討每種作戰船艦的細節。美國海軍在往後六個月繼續研究新大型水面船艦的基本需求;這種新大型艦艇將擁有足夠的空間攜帶直昇機與無人系統,配備長程飛彈與武器系統,具備指揮防空作戰與攻勢作戰的指揮管制系統,涵蓋現役巡洋艦的指揮作戰能力(負責指揮整個航母戰鬥群的防空作戰);此外,新大型水面艦艇也會具備與松華特級驅逐艦類似的整體匿蹤能力以及整合電力系統(IPS)等嶄新技術。當然,新的大型水面艦也會具備高度的彈性與模組化程度,能迅速更換任務裝備以及升級,在服役期間容納美國海軍所有希望整合的新技術與新能力。

美國海軍水面船艦主管(Surface Warfare Director(OPNAV N96))Ron Boxall 少將表示,新的大型水面作戰船艦不一定稱為巡洋艦或驅逐艦。Ron Boxall 上將形容,目前發展新大型水面船艦的軌跡比較類似當年美國海軍從提康德羅加級神盾巡洋艦過渡到柏克級神盾驅逐艦,把提康德羅加級神盾巡洋艦的現有能力移植到全新發展的艦體平台上;而更早之前從史普魯恩斯級(Spruance class )驅逐艦過渡到提康德羅加級神盾巡洋艦,則是以史普魯恩斯級現有的艦體平台為基礎,移植當時全新開發的神盾作戰系統(然而神盾系統的規模超出了史普魯恩斯級原始設計的餘裕,導致提康德羅加級巡洋艦剛進入服役就面臨上部超重、成長空間飽和的窘境)。Ron Boxall 少將表示,此時美國海軍正開始撰寫柏克Flight 3的能力發展文件(Capability Development Document,CDD),通過一個由海軍、業界組成的大型水面船艦需求評估團隊(Large Surface Combatant Requirements Evaluation Team )協助完成,包含需求、採辦策略與工程等方面;此工作會在6個月完成,最後產出「修改柏克Flight III CDD文件」。等待這項CDD文件完成,美國海軍未來大型水面船艦的主要框架與規格或許就能明朗。

依照2019年5月上旬華盛頓的海上/空中/太空展(Sea Air Space 2019)透露的信息,LSC的作戰系統與柏克Flight 3為基礎。美國海軍還計畫將AMDR-S/SPY-6系列主動相位陣列雷達安裝在大型無人水面作戰載具(LDUSV)上,LSC等有人作戰艦艇通過資料鏈取得LDUSV的探測數據,然後以自身武器接戰。

依照先前美國海軍透露的信息,LSC可能是將現有柏克Flight 3的主要技術特徵移植到新設計的艦體平台上,新艦體平台可提供更高的功率、更好的隱身特徵以及更多安裝新武器系統的餘裕;部分美國海軍官員則暗示,相對於現有的柏克級,LSC的外觀可能會更偏向於DDG-1000松華特級驅逐艦。然而,依照2020財年預算中美國海軍未來30年造艦計畫中對LSC的價格估計,反映出LSC只會在柏克Flight 3的基礎上進行發展。以上信息似乎顯示美國海軍還沒有很清楚未來LSC的定位與能力。

LSC計畫時程

在2019財年美國海軍預算中,首度出現關於LSC的規劃,打算在2023財年訂購首艦──緊接在2018至2022財年的柏克Flight 3批次(Block)生產之後。從維吉尼亞級核能攻擊潛艦、柏克Flight 3到LSC,美國海軍採取以五年為週期的批次生產與升級(Block Buy/ Block Upgtade)策略。在五年的批次建造週期內,配合2017年提出的水面船艦能力演進計畫(Surface Combatant Capability Evolution Plan),照著穩定的節奏納入軟硬體升級;這種規律的發展與升級循環能使軍方內部研發工作以及業界能夠準確預估,那些發展中的新技術可以在下一個五年「批次」週期發展成熟,適時修改船艦設計,納入下一個五年「批次」計畫中編列建造的船艦;而成熟度預期還不足的技術,則等到再下一個五年「批次」週期才納入。

在2018年10月26日,Ronald A. Boxall少將接受訪問時進一步重申,在一年之前,美國海軍對未來大型水面船艦(LSC)、巡防艦或無人載具等都還沒有明確的計畫;然而,此時美國海軍已經有明確的時程,要在2023至2024財年 開始簽署LSC的建造合約。美國海軍作戰部長(CNO)堅定地表示要建造具有高度彈性與適應性的LSC,將許多柏克Flight 3的能力(如SPY-6 AMDR雷達、神盾Baseline 10作戰系統等)移植到一個新的艦體上。此外,Ronald A. Boxall也透露美國海軍有興趣在LSC上應用DDG1000驅逐艦的技術,尤其是整合電力推進系統,或者其他更合理的技術。Ronald A. Boxall形容,新的LSC的船艦設計是一種「穩健而從容的升級」(upgraded in stride),而不是以一個冗長而昂貴的程序發展一種最頂尖的艦體平台(如先前的DDG1000驅逐艦)。Ronald A. Boxall強調,美國海軍需要更頻繁地進行這種穩健的更新,每次更新的花費相對較小、週期較短。Ronald A. Boxall少將也預估,柏克Flight 3只會建造10至12艘(包括兩艘首製艦,以及在2018年簽署、為期五年總數10艘的多年份生產合約),然後就會轉入LSC的建造工作。

然而,在2019年3月12日美國海軍提出的2020財年預算案中,接下來五個財年(2020至2024財年),都沒有編列建造任何LSC。美國國會研究處(Congressional Research Service)海軍研究專家Ron O’Rourke向美國海軍新聞社(USNI)透露,依照美國海軍的規劃,在2025財年才會建造第一艘LSC,因此自然不會出現在2020至2024財年的計畫中;此外,USNI還從另外兩個海軍內部消息來源確認,美國海軍將訂購首艘FSC的時間從原訂2023財年推遲到2025財年。

除了LSC之外,美國海軍在2020財年預算中調整、推遲了許多船艦訂購以及維修計畫,包括取消哈利.杜魯門號(USS Harry S. Truman,CVN-75)航空母艦原訂在2024財年進行的更換燃料棒與複雜檢修(Refueling and Complex OverHaul,RCOH)工作(等於將這艘航空母艦提前除役),此外還推延一些新兩棲艦艇的訂購時程(包括LHA-9以及LPD 17 Flight 2)以及調整部分現役艦艇的維護升級,減少戰機採購數量,將更多資源投注在訂購新艦(包括同時採辦兩艘航母CVN-81與82、2020財年訂購三艘維吉尼亞級核能攻擊潛艦等)、符合分佈式海上作戰(Distributed Maritime Operations)的新武器以及包括無人載具等未來新武力技術項目。在2019年8月8日,美國海軍的水面船艦項目辦公室(Program Executive Office, Ships)主管Bill Galinis少將向美國海軍新聞社(USNI)表示,此時美國海軍暫時將編列第一艘LSC的時間設定在2026財年或之後

在2019年4月上旬,美國海軍主管海上作戰系統(naval operations for warfare systems,OPNAV N9)的Bill Merz中將接受美國海軍新聞社(USNI)專訪時表示,目前LSC未來大型水面艦項目預定在2025財年編列首艦,但如果業界有任何可以加快時程的有效方案,進度或許可以提前一到兩年。依照美國海軍2020財年預算中提交的兵力結構分析(Force Structure Analysis,FSA),之後美國海軍可能傾向增加較小型艦艇在艦隊中的比重;新的技術同樣能賦予小型水面艦艇足夠的殺傷力,並且使得美國海軍艦隊結構在成本與數量之間取得更好的平衡。

美國海軍在2020財年首度編列LSC項目的相關預算,2021財年持續擴大推進相關工作,包括額外的成本與能力(cost vs. capability)分析,此外進行相關概念驗證研究(concept feasibility studies)工作,以產生能力發展文件(Capabilities Development Document,CDD)以及規格的草案。美國海軍持續進行一系列基礎設計( Based Design)工作,逐漸窄化次系統概念,並發展作戰概念(Concept of Operations,CONOPS)草案。在與業界接觸(Industry engagement)方面,2021財年預算書附件表示,LSC會更專注在可採辦性(producibility)與可負擔性(affordability)的分析。

依照2020年2月10日公布的2021財年預算文件,美國海軍打算在2021財年啟動一項為期五年、關於下一代大型水面艦艇的研究、測試與設計項目。依照2021財年預算計畫,下一代大型水面船艦是將已經驗證的系統安裝到新的艦體平台上,新的平台具有高度彈性與成長餘裕來滿足未來艦隊系統的需求。這是美國海軍首次針對LSC項目大規模地編列預算並推動項目,在2021財年首先申請4645萬美元,到2022財年增加三倍達1.295億美元,2022財年進一步增至1.459億美元。2021財年預算也提到LSC的系統發展需求、初步設計工作等,這些會在2021年第二季需求審查階段時完成。LSC的CDD草案會在2021財年第一季出爐,在第二季執行系統需求審查( System Requirements Review),正式進入初步設計階段(Preliminary Design Phase);接下來,美國海軍就會與業界展開設計相關工作,在2025年第三季完成先期審查(preliminary review);第一艘LSC預定在2020年代末期開工。

依照2021財年關於LSC的研究項目經費,美國海軍水面作戰中心位於費城的分部(Naval Surface Warfare Center Philadelphia)分配到210萬美元,負責部分船艦平台、機械、電子系統的研發工作;位於馬里蘭州卡德洛克的分部(Naval Surface Warfare Center Carderock)獲得620萬美元經費進行船體設計;位於維吉尼亞州的達格倫分部(Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division in Virginia)獲得185萬美元,負責戰鬥系統相關的工程工作。而其他工作包括船艦設計工程合約(Ship Design Engineering Contract),總值1615萬美元,將分成好幾個部分來分包;此外,其他政府機構也會分到950萬美元進行艦載系統發展(hipboard systems development)。此外,美國海軍打算投資515萬美元在陸基整合測試(Land Based Integration and Test),用來整合測試未來主要作戰艦艇關鍵系統的裝備;這是基於先前研製福特級航空母艦先進武器升降機(Advanced Weapons Elevators,AWD)的教訓,沒有經陸基測試設施充分驗證就倉促裝艦,裝艦之後才面臨各種整合與技術問題。

而關於未來水面船艦的推進與能源系統,美國海軍也投資建設了整合推進與能源系統測試設施(Integrated Power and Energy System Test Facility,ITF),在2021財年達成初始作業能力(Initial Operational Capability,IOC),包括ITF的數位雙胞胎(digital twin,純粹在計算機上的虛擬機)、工程發展模型(engineering development models)、原型裝備(prototypical equipment),而這些會為LSC的關鍵系統界定風險。

在2020年6月26日,消息傳出參議院武裝部隊委員會(The Senate Armed Services Committee,SASC)在2021財年國防授權法案中,刪除了海軍申請為LSC項目的初步設計(preliminary design)費用約6040萬美元;這主要是因為國防部審查各軍種武力結構以及未來發展計畫,延遲發佈海軍在本財年預算申請書中的30年造艦計畫,這導致國會無法瞭解美國海軍未來的發展計畫。參議院武裝部隊委員會認為LSC的能力需求目前並不清晰,要談進入初步設計實在言之過早。除此之外,參議院版的2021財年國防授權法案文件也記載,為海軍在費城水面作戰中心建置LSC的整合電力推進系統(Integrated Power and Energy Systems)地面測試站增列7500萬美元經費,此一地面設施預計在2023年啟用。這意味著參議院將海軍本來打算在2021財年用在LSC初步設計的費用,轉移到費城水面作戰中心的整合電力推進地面設施,先充分驗證LSC可能使用的關鍵技術,再談設計船艦。美國國會在2021財年的授權法案顯示,對於海軍過去二十年來許多重要新系統「一面進行、一面設計」(design-on-the-fly)已經產生大量顧慮,包括LCS濱海作戰船艦的任務模組、福特級航空母艦的各項關鍵系統都跟船艦設計建造工作並行,實際裝艦測試才發現大量始料未及的問題,必須花費更多時間解決,導致船艦服役備戰的時間延宕多年。因此,美國國會在2021財年國防授權法案中,要求海軍研發的新系統,各項關鍵技術都必須經過充分驗證,才能裝艦;除了延後LSC的初步設計工作之外,另一個案例是眾議院武裝部隊委員會海權與武力投射子委員會(House Seapower and Projection Forces Subcommittee)限制海軍,LUSV大型無人水面載具必須先充分驗證推進、機電、自主控制系統的成熟度,之後才允許海軍編列建造。在2023年3月22日,費城水面作戰中心建設的全規模整合電力推進系統地面測試站正式啟用,總計耗資1.22億美元(在2020至2022財年編列);此時,美國海軍並沒有說明,這套地面測試站是否使用與松華特級驅逐艦相同的主機(松華特級的機組包括Rolls Royce MT-30主燃氣渦輪以及MT-5小型燃氣渦輪)。

在2020年8月27日,海軍作戰部長辦公室(CNO)主管水面作戰的OPNAV N96主管Paul Schlise少將表示,LSC的初步頂層需求(initial top-level requirements)會在2020年底出爐。

依照2020年12月10日美國海軍部公布的2022財年的五年期造艦計畫(five-year Future Years Defense Program,FYDP,2022至2026財年),LSC項目排訂在2026年進入細部設計與建造階段,2026財年首先開始編列非經常性工程預算(用於細部設計),2028年正式編列採購首艦;這是美國海軍第二次延後編列首艘LSC的時間(一開始2023財年編列首艦,然後延到2025財年)。

白宮擬定的2022財年預算申請中,打算減緩下一批柏克Flight 3的建造,又打算刪減維吉尼亞級核能攻擊潛艦項目的產量,這些都引發國會不滿。在這份預算申請中,美國海軍在2023到2025財年只打算訂購四艘柏克Flight 3,遠低於當前多年份採辦合同(平均每財年訂購2.4艘)的頻度,也還沒有明確定義當前的柏克Flight 3多年份採辦合同在2022財年截止後的進一步計畫,這與先前制訂的造艦目標不合;雖然在2020年12月,延遲提交半年的海軍30年造艦計畫終於出爐,其中恢復了近期柏克Flight 3的採辦數量(從2022到2026財年採辦10艘,每年兩艘),然而已經無法趕上2021財年的預算。

2021年:改名為DDG(X)

依照2021財年美國海軍的規劃,首艘LSC預估在2028財年編列。在2021財年預算中,美國海軍為LSC項目(代號Project 0411, Future Surface Combatant Concept)申請4650萬美元研究發展(R&D)預算。在2020年12月,美國海軍作戰辦公室(CNO)批准了DDG(X)的頂層設計需求(Top Level Requirements,TLR)。

依照2020年12月3日美國國會報告,美國國會認為2021財年的國防授權法案中,LSC項目仍缺乏明確的定義(含武力結構需求文件以及採辦策略等),加上美國海軍在近兩期預算申請中都放緩柏克級Flight 3飛彈驅逐艦的建造,因此建議刪除美國海軍為LSC申請的4550萬美元預算中約3330萬美元,刪減比例超過70%;其中,申請的1710萬美元的初期設計經費全部被刪除。 

在2021年1月11日,美國海軍作戰部長辦公室(CNO)公布了新的海軍作戰部指導計畫(CNO Navigation Plan)。在此計畫中,LSC項目改稱為「下一代飛彈驅逐艦」(DDG Next),又稱DDG(X),用來接替提康德羅加級飛彈巡洋艦以及柏克級飛彈驅逐艦。DDG(X)能裝載新發展的高超音速常規快速打擊飛彈(Conventional Prompt Strike,CPS)、高功率直接能量武器、高功率艦載雷達等,並且使用松華特級首創採用的整合電力推進系統(Integrated Power System,IPS)。CPS高超音速飛彈直徑設定是34.5吋,超過美國海軍現役各型垂直發射器的口徑(MK-41為25吋,DDG-1000的MK-57是28吋),所以需要新開發大直徑垂直發射器來容納。

在2021年2月初美國海軍工程協會(American Society of Naval Engineers,ASNE)線上年會中,海上系統司令部(Naval Sea Systems Command,NAVSEA)船艦設計/系統工程署(Surface Ship Design and Systems Engineering directorate)主管Carey Filling表示,美國海軍現在正在經歷發展新船艦的「文藝復興」(surface ship renaissance),正在進行的FFG(X)巡防艦(星座級)以及DDG(X)驅逐艦(原LSC)項目,對未來美國海軍造艦計畫模式扮演重要角色,包括更大膽激進的需求發展以及管理程序、對船艦個別部件更頻繁的設計審查,並且準備進行關鍵設備的陸地原型測試。在正式接觸業界展開任何競標程序之前,美國海軍就已經花費許時間,盡可能降低DDG(X)項目的風險。此時,包括FFG(X)以及DDG(X),都在位於馬里蘭州的海軍水面船艦中心卡迪洛克分部(Naval Surface Warfare Center,NSWC Carderock)進行水槽船模測試。NAVSEA主管Bill Galinis少將在ASNE另一項會議中透露,DDG(X)的頂層需求(topline requirement)以經在2020年年底獲得美國海軍作戰部長(CNO)Mike Gilday上將批准通過。在LSC/DDG(X)初期發展階段,依照新的單一技術評價(Single Technology Appraisal,STA)程序,NAVSEA的工程署(engineering directorate,SEA 05)、水面船艦項目主管辦公室(OPNAV N96)以及船艦項目主管辦公室(Program Executive Office for Ships)就已經參與各項關鍵子系統的初期概念研究(尤其是船艦平台以及推進系統),使得技術發展方向盡快明確化並減低風險。Carey Filling表示,NAVSEA目標是在2021年內就開始與民間業界(尤其是造船廠以及裝備供應商)進行接觸。

Carey Filling在ASNE 2021年線上年會中表示,他領導的NAVSEA船艦設計/系統工程團隊已經決定在DDG(X)上使用整合動力系統(IPS),其設計會參考松華特級(Zumwalt class)驅逐艦、福特級航空母艦、哥倫比亞級核能彈道飛彈潛艦這三個項目的電力推進系統,但不會直接照搬其中任何之一。此時,NAVSEA團隊還沒有確定DDG(X)的IPS系統使用的主機,仍然在評估各種可能性。DDG(X)的動力系統會針對航程以及燃油消耗進行最佳化,盡可能延長船艦在作業水域值勤的時間;這是現階段柏克級飛彈驅逐艦的主要限制,他們的續航力不如先前的提康德羅加級飛彈巡洋艦。

Carey Filling表示,較早啟動的FFG(X)巡防艦項目雖然並非依照後來的新程序(如同DDG(X)),但FFG(X)項目執行的經驗給了DDG(X)不少啟發。基於現有船型的FFG(X),能力發展文件是由海軍層級制訂;但全新的DDG(X)則是上升到參謀聯席會議(Joint Staff)的層級,這使得海軍得以在項目啟動初期,就將DDG(X)項目當前的規格文件分享給可能的建造廠商,而造船廠也能在計畫初期就透過管道向美國海軍反應能夠提高效率、降低成本的採辦方式。而在此同時,美國海軍自己也能夠繼續更新項目的能力發展文件(Capability Development Document,CDD)以及規格。這樣的程序有助於一開始就讓船艦項目變得更可負擔且可執行,並且一開始就讓民間造艦業者的意見回饋到項目中。

NAVSEA主管Bill Galinis少將透露,相較於使用既有成熟船型的FFG(X)巡防艦項目,DDG(X)是全新的船型;經過早先的評估,海軍認為世界上並沒有任何一種現成船型適合作為DDG(X)的母型。因此,DDG(X)的發展像是從一張白紙開始,通過通過頂層需求探討(top-level requirements)程序,在NAVSEA的SEA05以及NSWC卡迪洛克分部等單位領導下,進行各項初期概念設計工作。Bill Galinis少將稱,DDG(X)的概念與需求定義採用「基於集合的設計」(Set Based Design,SBD)程序,而不是比較典型、線性的「基於點的設計」(Point-Based Design,PBD)程序。PBD程序是從一種概念或設計為出發點(例如一種母船設計),單純地在這個方向繼續深入發展、完善所有細節,直到能夠滿足所有的需求;然而,如果客戶的需求一開始並不那麼明確,發展過程中新的需求與制約條件不斷被加入,已經進行的工作很可能因為條件改變而前功盡棄,必須重來。SBD程序則是同時以一組方案(如設計)為基礎,進行廣泛的探討,初期階段需求可能還沒有完成定義與固化。例如,考量的範圍可能包括多種新的技術。SBD程序使得團隊在前期能進行更廣泛的探討,擬定以及論證各種不同設計要素,從中逐漸收斂找出最合適的方案。在LSC/DDG(X)的概念設計程序中,並不只是探討新一型驅逐艦而已,而是廣泛地從過去的造艦案例中,尋找出各種十分成功、能持續發展演進的船艦設計要素;包括尼米茲級航空母艦、洛杉磯級核能攻擊潛艦、柏克級飛彈驅逐艦、聖安東尼奧級船塢運輸艦等。

Filling還透露,美國海軍打算借鏡松華特級驅逐艦項目在設計建造過程中的數位化經驗。例如,在船艦設計建造階段,會建立詳盡的船艦以及作戰系統的數位模型,但這些數位模型、資料庫日後並沒有很好地轉譯、運用在服役後的操作與維護程序上;因此,未來有必要準備另一套較為簡化輕量的數位化模型,用於船艦服役後的壽命週期。松華特級項目就有建立這種用於日常操作維護的輕量數位模型;例如在維修作業中,工作人員能用手持平板電腦,在船艦各處走動,隨時透過平板電腦輕易調用這些數位模型(包括船艦結構、系統、流程圖等),這讓維修作業比以往方便許多。因此,美國海軍打算將這種概念用於新造DDG(X),並推廣到艦隊中各型船艦上。

在2021年5月中旬,美國海軍海上系統司令部(NAVSEA)司令威廉.加里尼斯中將(Vice Adm. William J. Galinis)在麥可.阿里斯2022財年防衛項目會議(McAleese FY 2022 Defense Programs Conference)中表示,數位轉型是NAVSEA的最高優先之一;此時,美國海軍正在發展幾個「數位雙胞胎」(digital twin)。神盾作戰系統的數位雙胞胎已經展開數年,對於快速測試、部署軟體升級非常有幫助;加里尼斯中將透露,近日一艘部署在海外的神盾艦的一部燃氣渦輪主機發生問題,NAVSEA利用艦上的「數位雙胞胎」快速診斷問題、找出失效的部位,然後直接將需要更換的部件空運到艦上更換;如此,NAVSEA不需要派遣工程人員海外出差,到這艘船艦進行現場診斷,節省了至少數週的時間。因此,透過數位工具,NAVSEA可以加快許多與船艦工程相關的程序。加里尼斯中將表示,美國海軍以及業界使用許多悠揚的數位工具來設計、製造軍艦,但仍需要大量工作來整合這些工具,成為一個複雜完備、能夠支持整個船艦壽命週期活動(包涵蓋念設計、業界細部設計、服役後的後勤維持以及升級等)的數位環境。加里尼斯中將進一步透露,美國海軍水面作戰中心(Naval Surface Warfare Center,NSWC)位於馬里蘭州的卡迪洛克分部(NSWC Carderock Division in Maryland)正在進行大量的數位船艦設計工作;以DDG(X)為例,NSWC卡迪洛克分部利用美國政府以及業界的數位工具進行設計以及採辦程序,以及隨後的細部設計以及建造階段;這些工作會建立船艦的數位模型,並在船艦服役後支持所有的船艦維運活動(sustainment,包括後勤維修、運行、升級等),而這是先前美國海軍沒有做過的。

依照2021年4月美國國會預算辦公室(Congressional Budget Office,CBO)公佈的資料,2020年12月9日美國國防部提交的30年海軍造艦計畫中,美國海軍預估DDG(X)每艘成本是24億美元,但CBO公佈是每艘29億美元(同時CBO估計每艘柏克Flight 3的平均成本是29億美元),以上數字都是依照2021財年幣值。

DDG(X)專案辦公室成立(2021/6)

在2021年4月22日,美國海軍研究發展採辦的代理助理部長(Navy for Research, Development and Acquisition)一份備忘錄記載,美國海軍作戰部在位於華盛頓海軍造船廠(Washington Navy Yard)的船艦項目辦公室(Program Executive Office - Ships,PEO Ships)之下,正式成立DDG(X)飛彈驅逐艦的專案項目辦公室,代號PMS 460;PMS 460隨後在2021年6月4日正式成立。

依照美國海軍在PMS 460成立典禮上的發言,原本船艦專案辦公室的「電子船艦」項目辦公室(Electric Ships Office,ESO,代號PMS 320)被整合到DDG(X)項目中;PMS 460編制的16個司令部人員職位(headquarters billets)中,11個職位來自於ESO的現有職位。ESO最初是在2007年,主要任務是發展讓船艦與動力系統高度整合的相關技術,即整合動力系統(Integrated Power System)項目以及相關的技術與概念發展,並制訂轉移到船艦平台的計畫;隨後ESO涉及的技術領域包括海軍的動力與能源系統、船艦動力系統與直接能量(Directed Energy,DE)武器以及其他高功率任務系統的整合,以及動力能源系統跟平台的整合,改進各部件與次系統的能源效率等。DDG(X)就是先前ESO項目各領域的體現,所以將ESO併入DDG(X)項目的專案辦公室。

美國海軍表示,IPS是DDG(X)的關鍵基礎,PMS 320先前的專業以及發展成果,對於DDG(X)的IPS的實現至關重要。而先前PMS 320的任務領域,包括能源與能量系統(Power and Energy Systems)、海軍動力技術發展(Naval Power Technology Development)、平台整合與轉移(Platforms Integration & Transition)等重要活動,之後都會由PMS 460統籌執行。美國海軍也表示,會為DDG(X)建立正式的採辦策略,確保美國海軍大型水面船艦能從現役的柏克級平順地過渡到DDG(X)。

依照PMS 320 ESO專案辦公室網頁的公開敘述,整合動力與能源系統(Integrated Power & Energy Systems ,IPES)是一種先進動力系統架構,整合了分散式、可反覆使用的儲能裝置,以及先進控制和能量管理。IPES提供了可擴充/裁減的彈性系統架構,能用於多種未來不同性質的船艦,包括未來水面作戰船艦。IPES使船艦上的能源能夠自由分享以及穩定地管理,在交流電(AC)系統的基礎上達成簡化的靜態/動態能源穩定管理;如此,允許不同轉速的發電機併聯,並整合各種儲放能時間不一的能量儲存裝置(如電容),不需要要求各發電機組保持同步運作。IPES架構起源於先前DDG1000型松華特級(Zumwalt class)驅逐艦的整合動力系統,吸取了同時期採用相似機電系統的各型船艦的經驗,包括DDG1000、美國海軍路易斯.克拉克級(Lewis and Clark class)乾貨彈藥補給艦(T-AKE)、英國Type 45飛彈驅逐艦以及其他整合電力驅動(Integrated Electric Drive)/整合動力系統(Integrated Power Systems)架構等。PMS 320 ESO專案辦公室也在發展能源彈艙(Energy Magazine,EM),是一種中介性質的能量與能源系統,由通用模塊組成,目標是能相容並支持不同現役船艦上的任務系統。EM大致上由以下部件組成:輸入電源介面(接上交流的船電)、能量儲存裝置、直流電輸出到任務系統,以及管理系統。第一套EM原型完成設計與製造後,在2018財年進行測試;而EM也是之後IPES的次系統之一。

依照2021年5月28日美國國防部提交的2022財年國防預算草案,美國海軍在2022財年為船艦設計與可行性研究(Ship Preliminary Design & Feasibility Studies,屬於Program Element (PE) 0603564N )項目之下的DDG(X)概念發展(Project 0411 DDG[X] Concept Development)申請7970萬美元,此外DDG(X)的動力與推進系統降低風險與展示(DDG(X) Power & Propulsion Risk Mitigation & Demonstration)申請4210萬美元,兩項總計1億2180萬美元;DDG(X)動力與推進系統降低風險與展示,是PE 0603573N先進水面機械系統(Advanced Surface Machinery Systems)項目之下的Project 2471整合動力系統項目(Project 2471 Integrated Power Systems [IPS])的子項目。此時,美國海軍計畫在2022財年展開DDG(X)的初步設計(Preliminary Design),在2026財年展開細部設計(Detail Design),2028財年正式編列並開始建造首艘DDG(X)。在2021年7月15日眾議院撥款委員會(House Appropriations Committee,HAC)公布的2022財年國防部撥款法案報告(FY2022 DOD Appropriations Act (H.R. 4432))提到,建議將海軍2022財年申請的DDG(X)概念發展費用7970萬美元刪減5548.8萬美元,並將DDG(X)動力與推進系統降低風險與展示申請的4210萬美元刪減1905萬美元,總計刪除7458萬8000美元,刪減幅度高達61.2%。接著在2021年10月18日HAC的報告又建議,將Project 0411未來水面船艦概念項目的設計/分析/項目管理(Design and analysis and program management)刪減7117萬美元 ,刪減預算的理由是「海軍尚未清楚說明轉換到未來大型水面作戰船艦(LSC)的理由,因此撥款委員會對於海軍打算在此時進行LSC採辦以及發佈合約等活動,並無信心。依照美國眾議院武裝部隊委員會(House Armed Services Committee,HASC)與參議院武裝部隊委員會(Senate Armed Services Committee,SASC)在2021年12月7日發佈聲明通過的2022財年國防授權法案(FY2022 National Defense Authorization Act (S. 1605))中,批准了DDG(X)項目在2022財年的預算申請,並在法案中221條中指示海軍在進行DDG(X)細部設計工作、首艦開工建造之前,先執行陸基的推進系統/機電測試。

在2021年10月,PSM 460開始發展DDG(X)的能力發展文件草案(Draft Capability Development Document)。

DDG(X)的發展工作會充分應用先前伯克級飛彈驅逐艦、維吉尼亞級核能攻擊潛艦、哥倫比亞級核能彈道飛彈潛艦項目的經驗;而哥倫比亞級彈道飛彈潛艦項目執行期間推出的整合產品與程序發展(Integrated Product and Process Development,IPPD)程序也會被DDG(X)項目借鏡,提供了海軍與業界在項目初期建立合作關係的典範。DDG(X)的設計工作從初步設計(Preliminary Design)到細部設計(Detail Design),都會在美國海軍以及業界的緊密合作之下完成,包括造船廠、裝備供應商、船艦設計局等各單位都會參與。

一張DDG(X)水槽船模測試的照片;此種船模構型沿用與DDG-1000類似

的一體化船樓,但改回傳統破浪式(飛剪型)艦首。

 

成本估算

在2019年10月上旬,美國國會預算辦公室(CBO)表示,依照美國海軍在2019年3月提交的2020財年預算中的未來30年海軍造艦計畫,打算至2049財年為止購買61艘LSC,平均每艘造價17億美元,與當前柏克Flight 3的成本相當。CBO認為,這暗示美國海軍規劃中的LSC的排水量相當於現行飛彈驅逐艦,比起現階段柏克Flight 3只有小幅度變革,或者是一種比較小型但大量採用新技術的船艦。依照CBO本身的估計,LSC排水量約為12000噸級(比柏克Flight 3增加2000噸),平均每艘造價28億美元,比海軍的估算高65%。依照美國海軍2020財年預算中的未來30年海軍造艦計畫,LSC項目在2020財年到2049財年總預算需求為1020億美元,但CBO估計實際上需要1690億美元,差距達到670億美元。

依照2021年1月26日美國國會研究處(Congressional Research Service,CRS)公布的DDG(X)項目報告,由於美國海軍估計DDG(X)的排水量介於松華特級(DDG-1000型)驅逐艦以及柏克Flight 3飛彈驅逐艦之間;考慮到DDG1000排水量約15700噸,柏克Flight 3滿載排水量約9700至9800噸,因此可以粗估DDG(X)滿載排水量約為12700噸級,比柏克Flight 3增加30%。 由於此時每艘柏克Flight 3造價約19億美元,因此排水量增加三成的DDG(X),每艘成本粗估可達25億美元;而考慮到開始建造新一級船艦所需的非經常性投資(研發、建置產能)以及學習曲線,最早幾艘DDG(X)的成本估計會更高。

依照2022年1月13日美國國會研究處(CRS)公布的DDG(X)項目報告,美國海軍估計首艘DDG(X)的採辦成本控制在35至40億美元,此數字包含首艦必有的細部設 計以及非經常性工程(Detailed Design & Nonrecurring Engineering,DD/NRE)費用,並希望到10號艦的採辦成本降至25億美元,以上數字都以2019財年幣值計算。而根據2021年國會預算辦公室(Congressional Budget Office,CBO)的報告,DDG(X)項目平均每艘採辦成本粗估為29億美元,依照2021財年幣值;同一財年每艘柏克Flight 3的採辦成本約20億美元。

依照2022年11月美國國會預算辦公室(CBO)對美國海軍2023財年預算中造艦計畫的分析報告,美國海軍估計每艘DDG(X)成本約21億到24億美元,約比DDG-51 Flight 3增加10%;然而,CBO認為,考慮到DDG(X)排水量高達13500噸,比當前DDG-51 Flight 3驅逐艦增加40%,因此數字有低估之嫌。CBO依照排水量來估計,每艘DDG(X)成本應為31至34億美元。

2022年初:首次公布概念

2022年1月12月美國海軍水面艦協會年會(Surface Navy Association 2022 symposium,SNA 2022)期間,美國海軍主管DDG(X)飛彈驅逐艦的項目辦公室(PMS 460)公布了目前DDG(X)的概念設計工作。此時DDG(X)還在概念模式階段(Concept Formulation),在2022財年邁入初步設計(Preliminary Design)階段。

 依照這份文件:DDG(X)的初步概念的基本精神包括:

1.把伯克Flight 3的作戰系統裝備移植到新平台上

2.新艦體平台重設了空間、重量、功率、冷卻(Size,Weight,Power and Cooling,SWaP-C),也就是壽期成長餘裕(Service Life Allowance SLA)

3.盡可能精簡整合新技術所需的工作

4.引進有效率的整合動力系統(Integrated Power System,IPS)

5.提高船艦自持力,減少艦隊後勤支持負擔。

依照這份簡報,DDG(X)新造時的SWAP-C壽期成長餘裕如下:可用空間餘裕達5%以上、重量成長餘裕10%、垂直浮心(vertical center of gravity,KG)成長餘裕依照現代海軍設計需求(modern naval architecture)為0.4m、動力成長餘裕20%以上、冷卻系統制冷功率餘裕20%並可成長到40%。

而未來升級餘裕包括:升級AMDR雷達(換裝更大型陣面)與指管通情系統(C4I)的空間,高功率直能量武器(雷射武器),裝備32管大型飛彈(Large Missile)垂直發射器並預留更多垂直發射器空間,IPS整合動力系統餘裕必須提供未來的可能升級。

生存性指標方面,DDG(X)以伯克Flight 3的標準為基礎再提高,包括:受創後繼續遂行機動以及繼續執行集成防空作戰(IAMD)的要求提高;整體跡訊(含聲學、紅外線、UEM信號)改善幅度必須比伯克Flight 3高50%以上。

部署能力方面,DDG(X)以伯克Flight 3為基准,續航力增加超過50%,在作業區值勤時間(Time on station)提高120%,燃油運用效率提高25%以上。值得一提的是,史普魯恩斯級驅逐艦除役後,提康德羅加級飛彈巡洋艦是美國海軍唯一能中途不加油直接從美國東岸橫跨大西洋抵達歐洲的水面作戰艦艇。提康德羅加級以20節航行的續航力達6000海里級(約11000km),伯克級飛彈驅逐艦以20節航速續航力只有4400海里級(約8100km)。美國海軍設計DDG(X)時,續航力、自持力標準顯然以巡洋艦等級的規格來要求。

武器裝備:服役初期沿用伯克Flight 3的主要裝備,加上兩座21管RAM近程防空飛彈。未來成長規劃包括增加更多垂直發射器、大型飛彈發射器(Large Missile Launcher,用來容納高超音速飛彈等新武器)、感測器升級、直接能量武器、指管通情(C4I)升級。

指揮控制(Command & Control):著重防空作戰以及各型空中、水面、水下無人載具(UXV)。

DDG(X)要求能在廣泛的環境下作戰,直到極區嚴寒海域,並擁有改進的耐海能力。

對於DDG(X)初期技術成熟與風險降低(Technology Maturation & Risk Reduction (TD) Phase)階段(Milestone B節點之前包括完成初步設計審查(Preliminary Design Review,PDR)、能力文件( Capabilities Document,CD)、對業界發出信息征詢(RFP)等 )的工作,DDG(X)項目降低風險的具體措施如下:

1.船艦關鍵系統在裝艦之前,都會先在陸地進行全規模測試並完成細部設計,降低風險。

2.即早開發關鍵技術並應用模型工具來輔助初期設計的各重要決策,包括基於模型的系統工程(Model Based Systems Engineering,MBSE)、控制硬體在迴路( Controller Hardware in the Loop,CHIL)、能源硬體在迴路(Power Hardware in the Loop ,PHIL)等等。

DDG(X)的船艦平台陸地測試以及整合動力系統(IPS)的陸地測試,由美國海軍水面作戰中心(NSWC)的卡迪洛克以及費城分部進行,先進行原型開發、系統集成測試、全規模展示,在上艦之前達到成熟。艦上關鍵系統的測試工作,必須在里程碑B(Milestone B)審查之前完成。 

此份簡報裡首度公布一張DDG(X)概念圖,不過項目辦公室表示此時船艦平台構型還沒有確定。相較於先前DDG1000松華特級驅逐艦的逆船舷穿浪艦體以及單一的整合式船樓/桅杆,此簡報中DDG(X)的構型相對傳統,回到傳統的單體設計,飛剪型艦首;船樓主要分成前、後兩個,兩組煙囪分別整合在前、後船樓中;兩個上層結構雖仍採取高度簡潔的匿蹤設計,但不及DDG1000簡鍊。四個固定式相位陣列雷達天線分為兩組,前部船樓上部(艦橋上方)整合了兩座朝向前半球,而另外兩座整合在直昇機庫頂端朝向後半球,維持提康德羅加級的雙端布置(伯克級則將四面相位陣列雷達都集中在單一船樓)。前部船樓頂上置了一座朝前的AN/SPG-62照射器以及多個球狀天線,前船樓頂還有一座封閉式桅杆,布置了AN/SPQ-9B X波段追蹤雷達、導航雷達以及其他通信(如CEC)、電子信號截收天線等。後部船樓頂端(朝後兩座相位陣列雷達頂部)布置另外兩座AN/SPG-62照射器以及其他天線。前部船樓兩側整合了AN/SLQ-32(V)7 SEWIP Block 3電子戰系統的平板陣列天線組。艦尾設置大型機庫與起降甲板,能部署載人直昇機以及無人飛行載具(UAV)。

武裝方面,艦首裝一座MK-45 Mod4五寸62倍徑火炮,其後B砲位裝置32管MK-41垂直發射器,此位置也可換成12管大型飛彈垂直發射器。艦橋前方裝備一座150KW級的雷射武器;後部船樓兩側服役初期各裝一座MK-49型21聯裝RAM短程防空飛彈發射器擔任近程自衛,日後目標是換裝600KW級雷射武器系統(能硬殺來襲飛彈)。此外,艦體中部兩個船樓之間的空間,可裝備另一組垂直發系統;雖然簡報只說明配備32管以上的MK-41垂直發射器,但美國海軍研究所(USNI)新聞得知,美國海軍要求DDG(X)需保持跟現役伯克級飛彈驅逐艦相同的飛彈數量(伯克級配備96管MK-41垂直發射器);但如果DDG(X)較多比例地換用更大型的垂直發射器,則飛彈總數應該會減少。反潛方面,DDG(X)服役初期配備現有的MK-32水面船艦魚雷發射管(Surface Vessel Torpedo Tube,SVTT),日後打算換裝先進魚雷發射管(Advanced Torpedo Tube,ATT) 。艦上預留擴增其他任務模組的空間。

在服役初期,DDG(X)沿用與伯克Flight 3相同的AMDR雙波段雷達組合,包括四個14英尺級AMDR(即AN/SPY-6(V)1)S波段固定式相位陣列雷達(每陣面由37個RMA模組構成),加上AN/SPQ-9B X波段追蹤雷達以及三個用來支持飛彈射控的AN/SPG-62 X波段照射器。日後DDG(X)打算全面升級雷達系統,S波段雷達升級為四個18英尺級(5.49m)的AMDR陣面,每陣面由57個RMA模組構成,大幅增加探測彈道飛彈、隱身目標以及對抗干擾的能力;此外,以新的未来X波段雷達(FXR)取代AN/SPQ-9B,咸信FXR也是一種主動相位陣列雷達,但不包括X波段照射能力。又,在AMDR規劃初期,18英尺級陣面由69個RMA構成,目標信噪比(SNR)SPY-1D(V)高25分貝以上(相當於靈敏度增加316.2倍),能在SPY-1D(V)的四倍距離外探測到RCS小一半的目標。或許由於AN/SPY-6硬體實際測試結果全面超出預期,所以美國海軍規劃的18英尺級陣面,RMA模組數量刪減到57個,仍能維持足夠的性能。

DDG(X)一些打算在服役後陸續增加的新技術還包括:未來平面天線陣列(Future Planer Arrays,FPA)組,將更多種射頻系統天線製作成平板相位陣列天現形式並整合在上層船樓中。此外還有次世代高頻傳輸(NEXGEN HFRS (HF) Transmit)。

動力方面,DDG(X)服役初期裝備整合動力系統(IPS),融合先前DDG-1000驅逐艦的IPS以及哥倫比亞級核能彈道飛彈潛艦的整合電力推進系統的經驗。日後則打算繼續升級為整合動力/電力系統(IPES)。

在2022年2月17日,美國國防部宣布,Gibbs & Cox設計所獲得美國海軍海上系統司令部(NAVSEA)價值2956萬美元合約,協助美國海軍設計未來船艦並以以DDG(X)為主,到2023年2月完成;此合約附帶選擇權(應為細部設計),如果執行,合約總值會增加到3億1874萬2913美元,執行到2027年2月。在2023年2月16日,美國海軍與Gibbs & Cox在先前合約基礎上正式行使選項,簽署價值3965萬9692美元的固定價款合約修訂,進行DDG(X)的船艦設計與相關的工程發展。

在2023財年預算中,美國海軍為DDG(X)項目申請4970萬美元研究發展預算,用於概念設計等工作;此外,海軍也在2023財年申請1億766美元預算,在海軍水面作戰中心費城分部(Naval Surface Warfare Center Philadelphia Division)建立整核動力與能源測試設施(Integrated Power and Energy System Test Facility),用來研發與整合DDG(X)的推進系統。

研製工作模式

在2022年7月18日,參議院武裝部隊委員會公布該委員會版本2023財年國防授權法草案,其中包括要求DDG(X)的合約是由杭廷頓.英格斯工業(HII)英格斯造船廠(Ingalls Shipbuilding)通用動力集團(General Dynamics)的巴斯鋼鐵造船廠(Bath Iron Works,BIW)組成團隊聯手進行,而不是像過去由雙方競爭;而稍早眾議院版2023財年國防授權法草案並沒有類似條文。參議院版授權法草案條文指出,綜觀過去20年間美國海軍水面船艦項目如LCS濱海作戰船艦以及DDG-1000驅逐艦,發生明顯的延誤、超支以及可靠度等問題,這些問題都跟這些項目採用的採辦策略有關。參議院武裝部隊委員會認為,美國海軍在造艦案中應緊密地與業界合作,確保首艦的設計妥當且技術成熟;因此,應該效法類似海軍哥倫比亞級核子彈道飛彈潛艦項目的整合生產與程序發展(Integrated Product and Process Development,IPPD)合約架構,把各項工作包括設計、技術發展成熟與建造等整合在一起。哥倫比亞級項目的IPPD架構中,以全數位化設計工具為基礎,兩家參與的船廠(GDEB和新港紐斯)與美國海軍能同時在同一套造艦計畫中,進行同步且無縫隙的合作,顯著增加了設計工作的效率,並在實際進入生產階段之前就識別可能的問題,即時因應。在IPPD之下,通用電船與新港紐斯同時負責設計與建造哥倫比亞級的不同分段,最後整合組裝成一艘船艦。

參議院指出,過去美國海軍水面艦設計由兩家船廠分別提案競爭(獲勝者獲得首艦細部設計與建造合約,再把設計與施工程序轉移給另一家船廠,後續批次量產艦由兩個廠分別負責),這種模式下主承包商在日後轉移技術給第二乘包商時,都難免遇到不小的陣痛期,因為第二承包商也要依照同一種設計建造整船,學習量最大;而如果仿照美國海軍建造核能潛艦的模式,在美國海軍主導之下由兩廠合作分工,每個船廠只要專注於各自的船段部位,理論上可以提高生產效率並簡化學習曲線(從維吉尼亞級核能攻擊潛艦開始,GDEB與新港紐斯在美國海軍協調之下一同設計與建造,兩廠各自負責不同部位的船段,最後總裝工作由兩廠輪流進行,但同一個船廠不會從頭建造一整艘潛艦)。然而,這種模式會讓建造工作侷限於BIW與英格斯這兩家長年為美國海軍建造大型水面艦的供應商,阻斷了其他廠商的競爭機會,部分議員對此不以為然;而在缺乏競爭之下,也會讓美國海軍在議價程序中落入比較不利的地位。

在2022年7月22日,美國海軍與HII的英格斯造船廠(Ingalls Shipbuilding)以通用動力集團巴斯鋼鐵造船廠(BIW)簽署合約,進行關於DDG(X)初步設計(preliminary design)以及合約設計(contract design)的工程與設計工作,合約內容因為包含選擇性來源(source-selection)的機敏資料,所以此時不會公布金額。此合約聲明指出,此合約並不是經過「完整與公開競爭」(full and open competition)的程序授予;因此,可能是依照前述美國參議院武裝部隊委員會在2023財年國防授權法案的意見,是在美國海軍協調下,由英格斯與BIW一同合作進行設計研發工作。

在2022年9月14日舉行的DefenseOne State of Defense年度會議中,美國海軍作戰部長麥可.吉爾迪上將(Adm. Mike Gilday)表示,DDG(X)的設計工作會由美國海軍主導,以降低風險;兩家美國海軍主要大型水面船艦的船廠Ingalls與BIW會在美國海軍的領導與協調之下,參與設計階段的工作。

在2022年12月8日,美國海軍部長卡洛斯.德爾.托羅(Carlos Del Toro)向防務新聞(Defense News)表示, 他會努力提高海軍主要採辦項目的紀律,在購買或部署任何平台之前,都會先進行較佳的成本估算作業,以及先將關鍵技術發展成熟。 當前美國海軍有三個正在進行的新一代主要作戰平台研製項目,分別是新一代飛彈驅逐艦DDG(X)、新一代核能攻擊潛艦SSN(X)以及要取代F/A-18E/F戰鬥機的新世代空中壓制機(Next Generation Air Dominance,NGAD);依照美國海軍先前的估算,同時研製這三大項目會耗費過多資源,影響2030年代初期美國海軍的經費。 卡洛斯.托羅表示,依照先前的規劃,這三大項目進入設計與建造階段的時程,DDG(X)預定在2028財年,SSN(X)預定在2031財年,NGAD則預定在2030年代內;然而卡洛斯.托羅強調,目前海軍對這些項目並沒有硬性設定開始執行的時間表,而是等到技術發展成熟再說。卡洛斯.托羅表示,美國海軍先前在F-35聯合戰術打擊機(JSF)項目耗費大量資源,並學到不少教訓;因此,他不希望海軍在擁有成熟的設計與技術之前,就急著推進這些重大平台項目。對於DDG(X),卡洛斯.托羅告誡,海軍如果執著於尋求一種跨越很大的「轉型驅逐艦」(transformational destroyer),恐怕會有很多問題,因為1990年代到2000年代美國海軍發展DDG1000松華特級驅逐艦時也是這樣。因此,他認為DDG(X)應該更接近一種柏克級Flight 3的重組。卡洛斯.托羅表示,為了謹慎起見,美國海軍會繼續建造柏克Flight 3一段時間,直到DDG(X)的設計與技術成熟到可以進入生產階段。

在2023年1月美國海軍水面艦協會(Surface Navy Association,SNA2023)年會中,美國海軍作戰部長麥可.吉爾迪表示,美國海軍未來三大主要作戰平台項目NGAD、DDG(X)以及SSN(X),發展工作同時都在進行,而優先順序由前而後是NGAD、DDG(X)與SSN(X)。NGAD項目排定在2020年代後期正式啟動,2030年代開始取代現役F/A-18E/F超級大黃蜂戰鬥機。排在第二的DDG(X)在2030財年之前應該不會簽署正式的採辦合約,在此之前會先完善各項需求、概念以及技術發展。而SSN(X)則排在最後,預計在2030年代中期才會進入實際採辦階段。依照前一年(2022財年)的規劃,首艘DDG(X)預定在2028財年正式採辦;但2023財年海軍預算的未來財年防衛計畫(Future Years Defense Plan)中,把採辦首艘DDG(X)的時間再推遲兩年(到2030財年)。 麥可.吉爾迪透露,對於大型水面船艦,最優先項目是確保柏克Fligth 3驅逐艦生產線能夠穩定順暢;業界必須證明,他們能每年建造三艘柏克Flight 3,而此時還做不到。柏克Flight 3生產工作的穩定程度,將會影響海軍何時將生產線過渡到DDG(X)的決心。麥可.吉爾迪表示,在他任內最不希望作的事情,就是過於倉促地引進新平台;他強調,過渡到新平台必須「優雅順暢」。  

在2024財年美國海軍預算申請書中,打算為幾個下一代作戰平台申請23億美元的研發預算;其中,為次世代空中壓制系統(NGAD)中的F/A-XX戰鬥機申請15.3億美元,為SSN(X)核子攻擊潛艦申請1.87億美元,為DDG(X)驅逐艦申請5.45億美元預算。

在2023年10月下旬,國會預算辦公室(CBO)公布對美國海軍造艦計畫與成本預估的報告;此報告認為每艘DDG(X)成本估計為32至35億美元,而前一年CBO估計每艘DDG(X)是34億美元。依照CBO報告透露,美國海軍預估開始建造DDG(X)的時間推遲到2032年。

在2024年1月10日,美國海軍水面作戰主管佛里德.派爾少將(Rear Adm. Fred Pyle)向USNI新聞透露,為了讓兩家驅逐艦船廠(Ingalls與BIW)從原本柏克級順暢地轉換到DDG(X)的建造工作,DDG(X)的建造期程會與既有的柏克Flight 3飛彈驅逐艦有三年重疊,意即DDG(X)開始編列的前三個財年內,仍會繼續訂購柏克Flight 3驅逐艦。佛里德.派爾少將表示,基於設計觀點,美國海軍的造艦計畫是「演化」(evolutionary)多於「革新」(revolutionary);DDDG(X)項目的新設計、自動化主要是攸關於新的平台和船型,重點是推進系統。佛里德.派爾少將表示,此時美國海軍仍在評估DDG(X)推進與機電系統的組成,目標是高效率,以及減低後勤依賴性。此時首艘DDG(X)預定在2032財年開始建造,比2021財年的計畫(2028財年開始建造)推遲四年。

在2024年3月11日,美國海軍公布2025財年預算申請書;受到財政責任法(Fiscal Responsibility Act,2023至2025財年)的限制,2025財年國防預算限制在8950億美元以內。在預算限制下,海軍著重於艦隊備便率以及人員預算以因應當前的作戰任務(主要是2023年底開始的紅海護航作戰任務),使得造艦計畫以及幾個研發項目的預算比前一年縮減,例如2025財年編列建造的新艦僅6艘。未來武器系統計畫方面,新一代F/A-XX艦載戰鬥機項目在2025財年申請的預算,比2024財年大減2/3;DDG(X)驅逐艦在2025財年申請1億270萬美元預算,比2024財年的1億8740萬美元減少約45%。 而SSN(X)新一代核能攻擊潛艦項目在2025財年申請5億8960萬美元預算,比2024財年的5億美4470萬美元略增,但開始建造的時間進一步推遲到2040年代初,比前一年的計畫(約2035財年開始)推遲五年。