拉法耶特号航空母舰(现代战舰空中美景现代军舰隐身的开山之作:拉法叶级巡防舰之三---新加坡无畏级护卫舰)
(上与下)可畏级首舰可畏号(RSS Formidable F68)在海上航行的英姿。
(上与下)可畏号与印度海军驱逐舰布拉马普特拉号(INS Brahmaputra F-31)编队航行。
参与2014年环太平洋军事演习(RIMPAC 2014)的可畏级强悍号(RSS Intrepid F69)
可畏级三号舰坚定号(RSS Steadfast F70)
由后方鸟瞰可畏级三号舰坚定号(RSS Steadfast F70)
停泊在樟宜军港里的可畏级三号舰坚定号(RSS Steadfast F70)
可畏级六号舰忠诚号(RSS Stalwart F72)与两艘美国海军柏克级飞弹驱逐舰一同航行。
(上与下)可畏级六号舰至高号(RSS Supreme F73)
由后方看至高号。
在新加坡与美国海军联合演习中的至高号,后方有一艘新加坡胜利级(Victory class)飞弹巡逻舰以及一艘美国柏克级飞弹驱逐舰。
(上与下)新加坡海军全部六艘可畏级编队航行的画面。
(上与下)可畏号在2014年4月下旬到中国青岛参加中国海军建军65周年的海上联合操演等活动。
(上与下)停泊在新加坡樟宜海军基地的可畏级舰群,摄于2015年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2015)
停泊在新加坡樟宜海军基地的可畏级舰顽强号(RSS Stalwart F72),摄于2015年5月新家坡国际海事防务展
(IMDEX 2015)
(上与下)停泊在新加坡樟宜海军基地的可畏级舰坚定号(RSS Steadfast F70)与至高号(RSS Supreme F73)。摄于2015年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2015)
停泊在新加坡樟宜海军基地的可畏级二号舰强悍号(RSS Intrepid F69),摄于2015年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2015)
(上与下)可畏级二号舰强悍号(RSS Intrepid F69)的直升机库两侧各设有一个伸缩式起重机
,用来进行设备装卸等工作,平时折收在舷墙内。
停泊在新加坡樟宜海军基地的可畏级强悍号(RSS Intrepid F69),
摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)
由后方看可畏级舰顽强号(RSS Stalwart F72),背景是封存在岸上的胜利级(Victory class)飞弹巡逻舰。
摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)。
(上与下二张)停泊在新加坡樟宜海军基地的可畏级舰至高号(RSS Supreme F73)。
摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)。
至高号前部近照。可畏级拥有360度全景舰桥。舰桥顶部装置一具Thales STIR120 EO Mk2火炮射控雷达。
(上与下)从前方看可畏号(RSS Formidable F68)。摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)。
从后方看可畏号(RSS Formidable F68)。摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)。
可畏号的直升机库。摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)。
可畏号飞行甲板上的S-70C反潜直升机。摄于2019年5月新家坡国际海事防务展(IMDEX 2019)。
可畏级二号舰强悍号(RSS Intrepid F69)的舰桥。
可畏级的战情中心(CIC)
一艘可畏级发射鱼叉Block 1C反舰飞弹。
可畏级舰体中部甲板,被周围舷强包围,此处布置了反舰飞弹、RHIB小艇等。
起源 早在1990年代初期,新加坡便开始规划扩充舰队实力,将海军的作战范围从近海拓展至远海。为此,新加坡海军决定建构一支以巡防舰、柴电潜舰、大型战车登陆舰为主的部队,在航运繁忙的麻六甲海域发挥十足的制海能力,同时具备一定的远洋战力。为了打造这支新海军,新加坡在1990年代后期自行建造了四艘坚忍级(Endurance class)战车登陆舰,并从瑞典购入四艘经过翻修的二手海蛇级(A12型)柴电潜舰(新加坡称为挑战者级,Challenger class),这两部分均于2001年左右完成。水面舰艇部分,新加坡启动了三角洲专案(Delta Project),又称次世代巡逻舰(Next Generation Patrol Vessel,NGPV),淘汰1970年代陆续服役的六艘德制260吨级海狼级(Sea Wolf class)飞弹快艇。最初新家坡打算在国外厂商的协助下, 建造8艘1000至1500ton、整合匿踪技术的远洋巡逻舰,并在1997至1998年展开;不过计画进行过程中新家坡海军不断增加需求,导致目标舰艇的排水量增加,计画期程也跟着延后。 包含美国、瑞典、法国在内的多家知名大厂都参与了Delta专案的角逐,并由新加坡海军进行仔细的评估。在竞标期间,法国还派出DCN参与角逐的设计母型──拉法叶级巡防舰专程访问新加坡,而最后就是由法国DCN雀屏中选。在2000年3月,新加坡政府与法国造舰局(DCN)签约,采购六艘衍生自拉法叶级的新一代巡防舰,新国称之为可畏级(Formidable class),这也使新加坡成为继法国、台湾、沙乌地阿拉伯之后第四个拉法叶巡防舰系列的客户。除了原厂DCN之外,一同签约参与的单位还包括新加坡国防科技局(Defence Science & Technology Agency,DSTA)、新加坡科技集团海事公司(Singapore Technologies Marine,STM)等本地厂商。在此合约中,法国DCN将提供巡防舰的平台、轮机推进、主要侦测装备与武器系统等等,并由新加坡本地厂商参与战斗系统、平台管理系统的整合研发工作;每艘可畏级的成本约为1.67亿美元(应不含武器系统)。由于新加坡方面高度保密,Delta专案直到2003年11月才首度在新加坡海事防卫展上公开。 可畏级的战力被要求能超越东南亚各国海军的任何水面作战舰艇,包括先前此地区最先进的马来西亚两艘英制莱吉尔级(Lekiu class)巡防舰。事实上,可畏级在服役后的一段时间内都将是东南亚地区最精锐强劲的中型巡防舰。除了防空、反潜、反舰等正规作战任务之外,可畏级另一项重要任务就是水面巡逻,以在交通频繁、龙蛇混杂的东南亚水域(如麻六甲海峡)阻绝非法移民、走私、贩毒、海上劫掠乃至于恐怖活动等,并保护新加坡的经济海域。由于恐怖主义以及海盗势力在亚太地区日渐猖獗,加上专属经济海域重叠衍生的种种国土纠纷(例如2000年代以来中国与几个东南亚国家对南海岛屿归属的问题越演越烈),为了保护领海、航线以及专属经济海域, 2000年代以来南太平洋地区的国家如马来西亚、印尼、越南等,对新型巡防舰、巡逻舰、潜舰以及沿岸指管通情系统的需求量非常大,此外亚洲金融风暴远离使这些国家更有力量扩充军备。在商机庞大的情况下,2000年代以来欧美先进厂商莫不群聚于此来争夺这块肥肉,许多厂商都颇有斩获。 发展与建造过程 可畏级除了首舰由法国DCN的洛里昂海军造船厂(Lorient Naval Dockyard)造船厂承造外,其余五艘都在DCN的协助下由新加坡STM位于裕廊(Benoi) 的造船厂建造,DCN并负责协助新加坡建立对新巡防舰的维修能力。新加坡的国防工业高度地参与了可畏级的研制,舰上战斗系统、管理系统等装备的研发、安装以及整合均由STM、新加坡电机科技(Singapore Technologies Electronics,STE)、新加坡的防卫实验室(Defence Science Organization,DSO)以及DSTA等星国本土国防公司/机构负责。 首艘本级舰可畏号于2002年10月2日在DCN位于洛里昂的海军造船厂(就是建造拉法叶级的地方)切割第一块钢板,11月14日举行安放龙骨仪式,于2004年1月7日下水,同年12月展开海试;通过12000海里航行以及大西洋、印度洋恶劣海象的考验后,可畏号在2005年7月8日返抵新加坡,随后加装新家坡自行开发的战斗管理系统进行各项系统整合与测试工作,最后在2007年5月5日成军,正式开启了新加坡海军在远洋作业的篇章。而二号舰无畏号(RSS Intrepid F69)──也就是新加坡自制的第一艘本级舰,则在2003年3月8日于新加坡科海事集团的造船厂安放龙骨,2004年7月3日下水。可畏级三到六号舰分别命名为坚定号(RSS Steadfast F70)、不屈号(RSS Tenacious F71)、坚强号(RSS Stalwart F72)以及无比号(RSS Supreme F73),六舰在2009初全数成军。 由于设计较晚,可畏级得以使用比先前法国拉法叶系列更先进的科技。DCNS在2000年代为法国海军设计建造的阿基坦级(Aquitaine)FREMM多用途巡防舰,无论是舰体构型与技术装备都与可畏级有颇高的关连性,显然法国将法国版FREMM所需要的许多设计先在可畏级上付诸验证,再用于本国的舰艇。
在2003年11月于新加坡海事展中首度公开的Delta巡防舰设计,与先前的拉法叶系列有不少相似之处。
可畏级首舰可畏号(RSS Formidable F68)下水时的画面。
可畏级的B炮位的四组八联装Sylver A-43垂直发射器,两侧为NGDS干扰弹发射器。 基本设计 可畏级的满载排水量约3200ton,低法国拉法叶级,属于中型巡防舰。可畏级在2003年11月在新加坡海事防卫展首度公布的模型构型,与先前DCN为法国、台湾与沙乌地阿拉伯建造的拉法叶系列类似,不过后来则有颇大的变动,定型后已经很难找到最初拉法叶级的影子了。可畏级采用2000年代欧洲新型水面舰艇常见的平甲板、方形舰尾构造,船型为长舰首艛型,舰型剖面为深V字,舰体长宽比较低,舰首倾斜角度平直,舰首干舷较高(相对于整个舰型),整体的抗浪性与稳定性颇佳。首舰可畏号(RSS Formidable F68)从法国完工航行至新加坡的路途中,在六级海象情况下,舰上只有少数几名人员发生晕船现象。可畏级延续拉法叶系列一贯重视的舰体强度与损管能力,舰体与船楼都采用高强度钢板制造,舰面甲板到水线之间采用双层船壳;面积达77平方公尺的战情室位于舰桥下方两层的甲板,而不是直接相邻,可降低在单一攻击中同时被破坏的机率;舰体结构可抵挡水雷震波,舰桥、战情室(CIC)、轮机舱、弹药库等重要舱室周围都安装100mm厚的钢板,减少武器破片杀伤的威力。此外,舰上的主机与传动系统分置于两个各自独立的主机舱(一前一后)中,同时受损进水的机率极低;舰上设有完善的自动化消防损管系统以及核生化加压滤净系统,全舰分隔为数个各自独立的核生化加压舱区。 可畏级使用沿袭自拉法叶级的匿踪设计,不过由于多年来累积的进步,可畏级得以采用更先进的匿踪设计与技术,整体迹讯比法国原装拉法叶级更低。可畏级的构型比十几年前设计的拉法叶级更为简洁俐落,采用封闭堡垒式上层结构并与船舷完全融合,上层船楼以10度的倾角向内收缩;舰面上各项杂七杂八的装备如起锚机、导缆器、缴缆器、消防救生设施、补给设施、鱼雷管等等,一律隐藏在舰体舷墙之内,此外采用封罩式桅杆技术,将主雷达天线封闭其中,大幅减少雷达反射信号。可畏级的烟囱结构与船楼尾段和后桅杆融合,除了降低雷达截面积之外,烟囱内部也设有冷却装置来降低热讯号。可畏级在外观上最大的特色就是舰桥极端低矮,除了可降低降降低雷达截面积之外,也能降低舰体重心,进而增加稳定性与耐航能力。虽然低矮的舰桥将使舰桥内的航海人员水平目视距离降低,但由于舰上配备高度整合的舰桥控制系统与航行管理系统,可大幅增加船舰操作效率与安全性。可畏级的舰桥前方与两侧完全被方形玻璃窗户占满,可提供220度的宽广视野,在航运繁忙的麻六甲海域特别实用;然而,顾虑到大面积的玻璃可能被雷达波穿透,在没有施予匿踪外型的舰桥舱室内部形成较大的雷达反射,窗框的直角构型亦有可能构成不利的雷达反射角度,因此舰桥的玻璃窗和附近钢质窗框结构都采用可吸收雷达波的特殊涂料。可畏级的电磁波发射装置尽量予以减少及整合,并对舰上电缆进行屏蔽来改善电磁信号辐射量。综合以上,新加坡宣称可畏级在雷达萤幕上看起来,像一艘400吨级的渔船。除了雷达匿踪之外,可畏级在降低红外线信号、声噪、震动、磁性信号等方面也下了不少功夫,由Davis Engineering支援降低整体红外线迹讯的相关设计工作,舰上并设有许多感测器来监视船舰各处的噪音、震动与磁信号强度,随时监控船体状态,一但发现异常就能对特定部位与装备进行必要检修。 推进/平台管理系统 动力方面,可畏级采用拉法叶系列一贯的复合柴油机与柴油机(CODAD)动力系统,主机为四具MTU 20V 8000 M90柴油机,单机可输出12200匹轴马力(9100kw),带动双轴CPP可变距螺旋桨,最大航速27节,巡航速度18节,续航力4000海浬;四具柴油主机分置于两个各自独立的机舱,各结合一套传动轴系统;而本级舰的电力则由四套ISM V1708柴油机/AvK交流发电机组提供,单机发电功率860kw(1150马力),总共能为船舰提供3.2MW的电力。为了降低噪音,四套柴油发电机组都安装在隔音机箱内。舰体两侧装有电脑控制的稳定鳍,可增加航行时的稳定性。延续拉法叶系列的设计,可畏级的各种电子装备、武器系统、管路等装备都事先制作成标准规格的模组,故能在舰体建造期间同步制造与测试,最后直接安装在舰上预置插槽,可减少施工时间,而且服役生涯中利于快速进行维修保养或换装升级。为了增强存活能力,可畏级的战情中心设置在水线以下的位置,降低遭反舰飞弹、炸弹等空中武器直接波及的机率。
可畏级的舰桥。 由于新加坡海军仅有4500名现役兵力,因此特别希望降低新型舰艇的人力需求;因此,可畏级拥有极高的自动化程度,仅需编制71名船员(含8名军官、9名准尉)以及15名直升机组员,而法国原装的拉法叶级则需要150至160名乘员。为了减少船舰所需的人力,可畏级拥有高度整合的自动化船舰管理控制系统,包括DSO与DSTA开发的整合式舰桥管理系统(Integrated Bridge System,IBS)以及船舰管理系统(Ship Control Monitoring and Management System,SCMMS),整合了舰上所有轮机、损管等装备,舰桥人员透过IBS系统的两座整合显控台(每座显控台有三个平面显示器)就能监控全舰所有的运转状况以及甲板作业情况,两座整合显控台都设置在舰桥前部。各种水上/水下航行感测器回传的资料(包括航速、航向、温度、气压、风速、海流速率)都投射在显控台的两具15吋LCD平面显示器上,而整合船舰定位导航功能的电子海图、导航雷达萤幕以及船舰状况整合资讯,则投射在显控台另外三个大型LCD显示器上; 至于船舰推进与操舵的控制则整合于动态船舰控制系统(Dynamic Ship Control System,DSCS)之中,只需要一名人员在一个单人多功能显控台就能监视与控制相关操舰航行机能。舰内配备绵密的闭路电视(closed- circuit TV,CCTV)监控网路,随时监控舰内的情况。舰上人员在此一高度自动化的先进舰桥内就能监视控制船舰一切运转与损管机能(含航行、照明、消防、水密门、监视器等等),大幅增加了船舰运作的效率与安全性,平常仅需四名人员在舰桥值班控制(拉法叶级则需七人),而实际上仅需一人就可透过DSCS掌控航海作业。舰上还有一个集中的轮机控制室( Machinery Control Room,MCR),也装备船舰平台管理系统的整合显控台,能随时监控船舰运转与消防损管作业状况,舰桥与轮机控制室能显示相同的态势并相互备援。舰上配备损害管制系统(Damage Control System,DCS)以及消防损管系统(Fire-Fighting and Damage-Control,FFDC),主要由轮机监控室存取;DCS结合舰上的闭路电视和各感测器网路,发现损害与火灾时立刻回报,轮机监控室的人员透过DCS监控舰上损害与火灾的情况,采取相对应的损管措施,控制FFDC的消防作业。FFDC包含设置在全舰各处的泡沫消防水龙、FM200灭火气体等,由损管监控台遥控就能遥控操作。舰桥、轮机控制室与战情中心(CIC)的系统透过舰内网路连结并即时传输资讯,舰上一但发生异常状况、装备故障或损害灾情,各控制中枢都能随时获得最新的情况,加快应变措施。虽然可畏级的监视/损管系统自动化程度极高,使得船舰人力需求减少,但是为了因应自动化系统可能失效的情况,新加坡海军仍十分重视人员的损管训练,据说舰上每天都会不定时进行为期一小时或十分钟的消防损管演练。由于可畏级的人力需求较低,因此舰内起居空间相对宽敞,并且设有女性舱室与设施,可编制女性人员在舰上服役。and Damage-Control,FFDC),主要由轮机监控室存取;DCS结合舰上的闭路电视和各感测器网路,发现损害与火灾时立刻回报,轮机监控室的人员透过DCS监控舰上损害与火灾的情况,采取相对应的损管措施,控制FFDC的消防作业。FFDC包含设置在全舰各处的泡沫消防水龙、FM200灭火气体等,由损管监控台遥控就能遥控操作。舰桥、轮机控制室与战情中心(CIC)的系统透过舰内网路连结并即时传输资讯,舰上一但发生异常状况、装备故障或损害灾情,各控制中枢都能随时获得最新的情况,加快应变措施。虽然可畏级的监视/损管系统自动化程度极高,使得船舰人力需求减少,但是为了因应自动化系统可能失效的情况,新加坡海军仍十分重视人员的损管训练,据说舰上每天都会不定时进行为期一小时或十分钟的消防损管演练。由于可畏级的人力需求较低,因此舰内起居空间相对宽敞,并且设有女性舱室与设施,可编制女性人员在舰上服役。and Damage-Control,FFDC),主要由轮机监控室存取;DCS结合舰上的闭路电视和各感测器网路,发现损害与火灾时立刻回报,轮机监控室的人员透过DCS监控舰上损害与火灾的情况,采取相对应的损管措施,控制FFDC的消防作业。FFDC包含设置在全舰各处的泡沫消防水龙、FM200灭火气体等,由损管监控台遥控就能遥控操作。舰桥、轮机控制室与战情中心(CIC)的系统透过舰内网路连结并即时传输资讯,舰上一但发生异常状况、装备故障或损害灾情,各控制中枢都能随时获得最新的情况,加快应变措施。虽然可畏级的监视/损管系统自动化程度极高,使得船舰人力需求减少,但是为了因应自动化系统可能失效的情况,新加坡海军仍十分重视人员的损管训练,据说舰上每天都会不定时进行为期一小时或十分钟的消防损管演练。由于可畏级的人力需求较低,因此舰内起居空间相对宽敞,并且设有女性舱室与设施,可编制女性人员在舰上服役。
作战系统
可畏级的作战中枢是新加坡国防科技局(DSTA)主导、新家坡电子公司(STE)承制的战斗管理系统(Combat Management System,CMS),其他参与单位包括DSO-NL以及新加坡海军等;依照Norman Friedman的「世界海军武器系统」(World Naval Weapon System)第五版的记载,可畏级的作战管理系统是ST3110型,是基于先前新家坡自行研制、用于无畏级(Fearless class)巡逻舰上的ST3100发展而来。ST3110采用全分散架构,尽可能地使用商规现成(COTS)的组件,透过商规高速Ethernet二余度舰内区域网路连结各相关次系统,整合舰上所有感测器与武器系统一起运作。ST3110的软体系统架构分成综合感知(Comprehensive Awareness)以及威胁分析评估/武器指派(TEWA)等两个层级,先由综合感知层级透过各种传感资料取得舰上各感测器(包含雷达、ESM、光电等)进行融合处理(如航迹处理、目标识别),然后由TEWA阶层进行威胁分析、分配武器系统接战,协助战情人员在分秒必争的战场威胁之下,更迅速且更迅速地做出决策与反应,相关决策分析的工具拥有人工智慧(AI)能力。与美国神盾系统类似,ST 3110也具备全自动作战模式,透过各种感测器获得的各种目标资料、识别状况、本身武备状况等,迅速整理出整体威胁态势,依此自动完成目标接战分配,再将最后产出的各项射控指令传送到武器系统,整个过程完全不需要人工介入,省略了以往由人员进行的识别与决策过程;当然,基于谨慎起见,平时战斗管理系统的运作流程还是可以选择由人力介入。
舰上所有作战机能的执行都透过STE旗下CET Technologies发展的标准操作显控台(Standard Operating Command Consoles,SOCS)来操作,而兼具运算与显控、人机介面功能的SOCS也是ST3110作战系统的基本单元。依照一般资料,SOCS系列有包括1具或2具20. 1吋显示器的版本,能使用Windows或Linux等民间业界主流作业系统,具备的介面包括PCI、VME、ePCI、PC 104等,透过FDDI光纤资料汇流排与乙太网路和其他次系统连结;每个SOCS显控台都配备商规QWERT式键盘、保护按键、轨迹球、摇杆等人机介面装置,此外还可选配触控面板。透过战情中心(CIC)的SOCS显控台, 舰上人员可存取、操作舰上所有感测器与武器系统,而完整的整体战场态势图则可投射在战情中心前方的两个20吋大型彩色LCD液晶平面显示器上。此外,可畏级还配备STE CET研发的SuperneT ST2600船舰整合通讯系统(Shipboard Integrated Communications System,SICS),整合了Link-11、14、16等北约海军标准资料链,与友军空中、水面或地面单位进行资料联系, 并具有保密传输能力。可畏级配备法国BMTI的VHF/UHF通信传输天线系统,包括两个AS 329 UHF多源全向天线(multisource omnidirectional annular antennas,操作频率225~400 MHz),两个AS 273 UHF宽频天线(操作频率225~1300MHz)、三具AS 262 VHF/UHF宽频偶级天线(broadband dipole,操作频率110~500 MHz)等,此外还有Inmarsat B与VSAT卫星通信天线;各通信天线主要设置在后方的通信桅杆,而VAST的天线则隐藏在两烟囱之间的区域,四周受到舷墙遮蔽,不会增加侧向的雷达截面积。可畏级拥有完善的指管通情机能,具备旗舰功能,能指挥管制新家坡海军特遣舰队(包括水面与两栖船舰)进行战役活动,并且管制周边200海里内的空域, 协调指挥范围内的新家坡空军军机;服役后可畏级的指管通情系统也整合到新家坡国防军建构的整合智能指挥管制系统(Integrated Knowledge Command Control,IKC2)。可畏级也能与新家坡空军的E-2C预警机和F-50 Fokker海洋巡逻机(MPA)连线,完全由这些空中飞机提供附近感测参数,而船舰本身则保持雷达静默;另外,可畏级也具备完整的操作无人飞行载具(UAV)的能力,本级舰坚定号(RSS Steadfast F70)曾以舰尾起降甲板发射波音的ScanEagle无人飞行载具进行活动。
可畏级的战情室分为四个组,包括指挥组、战术态势组、打击防卫组与声纳组:指挥组位于战情室前半部,负责统筹指挥全舰作战行动,而战情室指挥官则坐在指挥组中央的高椅上,透过战情室前方20吋大型平面显示器掌控全局;战术态势组位于战情室左侧,负责监视舰上所有感测器回传的空中、海面、水下目标情资,并进行精确识别;打击防卫组位于战情室后方,依照指挥组的命令对选定的空中、水面、水下目标进行接战;至于声纳组则专门进行水下环境的搜索与监视,包括被动声纳信号的监听与主动声纳操作等。战情室后部设有五个显控台,用于指挥战役与特遣任务时,相关的战场态势监控以及指管通情协调工作。值得一提的是,现今新加坡海军准尉、专业士官已经获得相当的作业全项,包括水面作战的目标分类与辨识等,完全由这类技术性中阶干部负责,如此可减轻高阶军官的负荷,使其集中全力于掌握全局、指挥作战,真正发挥人数少但效能高的专业战力。
侦测/通信/电子战
侦测方面,可畏级最重要的侦测装备为一组欧洲Thales集团研发的力士型(Herakles)E/F(S)频多功能雷达(Multi-function Radar,MFR)。新加坡在1999年接收两套Master A进行研究与测试,咸信已掌握不少关键技术。力士型具有对空监视、平面监视、精确追踪与射控、被动搜寻敌方电磁波信号来源等功能,采用单面式旋转阵列天线,尖峰输出功率约50KW,最大对空侦测距离超过250km,平面侦测距离最高可延伸到80km,最大侦测高度约20km,波束俯仰范围为0到70度,号称能同时侦测500个空中与水面目标,并对其中50个目标实施高精确度追踪。力士型能在200km外侦测战机、直升机大小的目标,在60km外侦测低雷达截面积的空中目标(如飞弹),在20km外侦测到掠海飞行的反舰飞弹。在一般情况下,力士型雷达的情资由可畏级战情中心的整合显控台来显示与存取,此外还有一个独立显控台作为主系统故障时的备援。力士型的旋转阵列天线收容于舰桥上方一座具有匿踪造型的塔状物内,可降低雷达截面积并避免雷达天线遭受外物损伤。根据可畏级首舰的试航结果,所有本级舰又在力士型雷达天线罩下方装了一圈防浪护盾。
(上与下) 可畏级号的前桅杆,顶部就是力士型相位阵列雷达的天线外罩。
可畏号的后桅杆。
除了力士型雷达之外,可畏级还配备两具丹麦Terma Electronic公司的Scanter-2001型I频平面搜索/导航雷达,分别位于主桅杆的后平台以及直升机库左上角;此雷达具有解析度高的优点,能充分确认海平面目标的外型, 对于海上巡逻、临检任务十分有用。
火炮射控方面,最初可畏级装备EADS的NAJIR 2000光电射控仪(位于舰桥顶),其光电感测塔采用低雷达截面积造型,整合有CCD摄影机、两个红外线热影像仪(波常分别为3~5 microns与8~12 microns)与雷射测距仪,感测塔能360度水平旋转(水平旋转速率为每秒钟120度),俯仰范围-35至+85度。日后可畏级换装新的光电射控系统,可能是以色列艾尔毕特(Elbit Systems Ltd)旗下El-Op(Elop ElectroOptics Industries Ltd.)提供的整合稳定式感测系统(Multi Sensor stabilized Integrated System,MSIS),结合电视摄影机、采用焦平面凝视阵列的第三代前视红外线(FLIR)以及快速雷射测距仪等。
日后,可畏级陆续以一具Thales的STIR 120 EO Mk2火炮射控雷达来代替舰桥顶上的NAJIR 2000光电射控仪。Stir 1.2 EO Mk2采用双频(I/K波段)操作,天线座侧面结合辅助的光电侦搜系统(含红外线热影像仪、雷射测距仪、电视摄影机)。
可畏级二号舰强悍号(RSS Intrepid F69)舰桥顶部的El-Op MSIS光电射控仪。
摄于2015年5月下旬。
可畏级的忠诚号(RSS Stalwart F72),舰桥顶部已经用Thales STIR 120 EO Mk2光电/雷达火炮射控系统代替原位置的NAJIR 2000光电射控仪。摄于2015年5月下旬。
电战自卫方面,可畏级配备以色列Rafael开发的舰载整合电战系统(Shipboard Integrated Electronic Warfare,SEWS),整合有电子支援装置(ESM)、多波束主动干扰器等,其VHF/UHF威胁定向(Direction Finding,DF)天线整合在桅杆四周。SEWS-DV具有很高的等效辐射功率(Effective Radiated Power,ERP),采用基于DRFM的发射机以及先进的功率管理系统,能同时进行即时被动探测威胁与分析,在复杂而有干扰的电磁环境下识别各种不同类型的电磁发射来源,包括舰载搜索与射控雷达、机载雷达、飞弹雷达寻标器等。以SEWS-DV为例,其电子截收(ESM)的操作功率0.5~40 GHz,灵敏度可探测低于-65dBmi的信号,频率精确度(Frequency accuracy)约2 MHz RMS,方向精确度(Direction accuracy)约2度,脉冲宽度(Pulse width)从50 nsec到连续波(CW);而电子反制(ECM)部分,操作频率涵盖2~18GHz),波束控制(Beam steering)小于1微秒(μ sec),等效辐射功率(ERP)大于75 dBmi,指向精确度(Direction accuracy)约2度RMS,脉冲宽度从50 nsec到连续波(CW),同调/非同调(Coherent and non-coherent)等抗干扰技术包括距离闸引离(引进)(Range Gate pull-off/In, RGPO/I)、速度闸引离(引进)(Velocity Gate Pull-off/in,VGPO/I)、虚警与杂讯(False targets & noise)等。
舰上配备三组八联装新世代海蚋诱饵发射器(New Generation Dagaie System,NGDS) ,口径130mm,其中两组分别位于B炮位垂直发射器的左右两侧,第三组位于直升机库顶端,而这三组NGDS的安装位置都有舷墙予以包围隐蔽,降低雷达截面积。NGDS采用全自动化操作,与SEWS电子战系统整合,发现目标后便在电脑的指挥下于最短的时间将红外线诱饵或金属干扰丝投掷至定位。除了一般对付空中目标的雷达、红外线诱饵外,NGDS还可配合鱼雷反制系统投掷水下声噪诱饵。
水下侦测方面,可畏级并未装备舰首声纳,舰尾则设有美国伊多公司(Edo Corporation,2007年由IIT收购,该公司的C4ISR系统相关业务随后分割到Exelis,在2011年10月31日成立,在2015年又以47.5亿美元的价格卖给Harris Corporation,随后并入L3Harris)研发的新型Model 980低频(2kHz)主/被动拖曳阵列声纳(Active Low Frequency Towed Sonar,ALOFTS),又名SQR-18(V)3, 最初是Edo公司的自费计画,应用美国海军在1980至1990年代一些低频主/被动拖曳阵列声纳的成果。ALOFTS的基本架构分为主动发射与被动接收两部分,主动部分最初打算使用原SQS-35变深声纳(VDS)作为拖曳体并换用新的弹性延伸主动声纳换能器(flextensional transducers),但后来Edo与加拿大ODIM Spectrum合作,由ODIM Spectrum为ALOFT发展了全新的轻型主动拖曳体(长度小于2.5m),被动听音部分则将原本SQR-18的旧型类比式听音阵列改成新型数位化阵列(长度比原本AN/SQR-18的阵列更长),并大量应用新的商规组件(COTS),包括后端显示、操作与声纳信号处理等等,拖曳体收在舰尾舱门内,由ODIM Spectrum开发自动发射/拖曳/回收系统(Launch, Tow and Retrieve system,LTARS)收放。ALOFT的听音阵列本身长100m,尾部有一个长度60m、含鱼雷侦测功能的阵列(工作频率2KHz),而施放的缆绳长度为200m,整套系统部署深度约160m。ALOFTS的作业航速可达22节,在30节以内拖曳系统不会损坏。为了解决传统低频被动拖曳阵列声纳难以分别方位的先天不足,ALOFTS的拖曳体两侧各安装9个弹性延伸换能器(flextensional transducers)。在主动模式下,ALOFT的波形模式包括调频(Frequency Modulated,FM)、连续波(Continuous Wave,CW)以及结合FM/CW的波形。ALOFT的信号处理能力还包括循序传输下的非连贯回波( non-coherent echo combining for sequential transmissions)、显示12次主动声纳拍发的纪录并对个别的波束实施局布放大分析、自动撷取类似潜艇目标的信号、被动宽频信号来源定向、多目标同时追踪、整体战术态势显示、自动鱼雷侦测警告、降低虚警、水声性能预测、侦测海底地貌以及沿岸地形轮廓等等,无论以宽频与窄频模式操作都具备全向能力,此外也能根据客户需求增加被动宽频搜索追踪、利用LOFAR技术对目标实施被动听音识别、舰载训练模拟器等。ALOFTS的 被动听音工作频率约2KHz,主动声纳工作频率1KHz,音源强度达220dB。ALOFT的舰上系统安置在两个独立的舱间,分别是传输与信号处理单元。与最初的AN/SQR-18相较,ALOFT完全是拥有最尖端科技的崭新拖曳阵列声纳系统, 整体性能优于美国海军现役的SQR-19被动式拖曳阵列声纳;而由于一些拥有美制诺克斯级巡防舰的国家也对SQR-18(V)3感到高度兴趣,因为诺克斯级本来就配备SQR-18与SQS-35声纳系统,很适合进行此类升级。此外,ALOFT也能部署在小型舰艇上,例如台湾在2010年代建造的沱江号(PGG-618)500吨级水喷推进双体飞弹巡逻舰。
武器系统
武装方面,可畏级的舰首A炮位装有一门OTO-Breda 76mm 62倍径快炮的超级快速型,射速达120发/分,并使用匿踪炮塔壳,由前后各一的欧洲航太防卫集团(EADS)研发的Najir 2000火炮射控系统导控。76mm快炮后方的B炮位安装四组八联装Sylver垂直发射系统,装填32枚欧洲MBDA的Aster-15/30防空飞弹,是东南亚第一种具备现代化区域防空能力的舰艇。一种说法是可畏级的四组八联装Sylver垂直发射单元中,两组是只能装填Aster-15的Sylver A-43,另外两组是深度更大、可装填Aster-30的Sylver A-50。Aster-15/30防空飞弹中途导引所需的上链(up link)资料传输由力士型相位阵列雷达负责,最多能同时导引16枚在空的Aster飞弹,终端导引则依靠飞弹本身的主动雷达寻标器。整套Aster- 15/30防空飞弹、力士型雷达与防空射控系统的组合是PAAMS(如果只有Aster-15,则是SAAM),从开机到正常运作战备只需20秒时间;在标准运作状态下,从雷达捕获目标、识别分析、射控运算到发射第一枚Aster防空飞弹,仅需6秒钟的时间,而垂直发射器更使Aster飞弹能直接迎战任何方位的威胁,省去改变舰艇航向的时间。可畏级舰体中段舰桥与烟囱之间的甲板预留了安装反舰飞弹发射器的空间,两侧由舷墙遮档,可避免让反舰飞弹发射器直接暴露,从而降低雷达截面积;此一空间总共预留六个四联装反舰飞弹发射架的基座(两舷各三组,采用一般的纵向配置),每个基座可装置一组四联装反舰飞弹发射器,故可畏级在必要时,最多可容纳高达24枚反舰飞弹,不过平时只装备四到八枚,其余的空间用来放置小艇(交通联络或海上临检拦截);目前可畏级配备两组双联装或四联装美制RGM-84D鱼叉Block 1C反舰飞弹发射器(有需要时才装上发射管),而目前新加坡海军正寻求更先进的反舰飞弹(应为某种新型超音速掠海反舰飞弹)。
反潜方面,可畏级配备两组双联装B-515 324mm鱼雷发射器,隐藏于舰体舱门内,装填欧洲Eurotorp公司的A-244/S Mod3白头(Whitehead)轻型反潜鱼雷;A-224/S Mod3于1998年推出, 新家坡海军是其第一个客户。相较于早期型的A-224,A-224/S Mod3经过不少改良,引进若干法/义合作的MU-90黑鲨反潜鱼雷的技术,具体项目包括新的寻标器、新的导引系统和软体、以新型氯化银(silver chloride)电池取代原本的铅酸(lead acid)电池以及新的双速率电动推进马达,最大航速38节(此时射程10km),平均航速36节,马达以低速模式运转的航速为30节(射程13.5km),操作深度介于水下30m(允许爬升的最低深度)至600m的深度,并能在深度10m的浅水域操作,鱼雷上配备一个重42kg的HBX-3 战斗部。A-224/S Mod3的声纳寻标器包含36个换能器(transducers),能提供10个主动拍发以及8个被动接收波束,具备宽频与窄频模式操作,波束视场(field of view,FOV)范围涵盖鱼雷前方80 x 40度,在全视场操作模式(full FOV)下能在每2秒完成一次扫瞄;此寻标器有六种操作频率,具有主动、被动或主/被动混合操作模式,主动模式的有效操作距离约2150m,拍发时能以多重连续波/调频(FM/CW)来编码,而被动听音模式的距离约2km,并具备以被动模式追踪静态、动态目标的能力。A-224/S Mod3具有自适应(self-adaptive)侦测技术来对抗环境杂讯,并以一个12阶的系统来识别目标类型。依照Eurotorp公司的宣称,A-224/S Mod3的寻标器能有效侦测外壳铺设消音瓦的静音型潜舰,并有效识别一些复杂的反鱼雷诱饵。
(上与下二张) 可畏级设置在机库两侧的MK-38 Mod2台风遥控武器站,使用25mm机炮,具有低雷达截面积外型。
除了前述武装之外, 为了因应2008年以后在非洲亚丁湾(Gulf of Aden)反海盗护航勤务,可畏级又陆续加装两座以色列Rafael和英国BAE System美国分公司生产的MK-38 Mod2台风遥控武器站(Typhoon Weapon Station,详见美国提康德罗加级飞弹巡洋舰一文),安装在直升机库顶部两侧的舷墙内,主要用于低强度海面巡逻、临检;MK-38 Mod2使用ATK的M-242蝮蛇(Bushmaster)25mm链炮,弹舱容量168发,并拥有整合式光电瞄准系统(包括热影像仪、电视摄影机与雷射测距仪)以及射控系统,由战情中心遥控操作,具备短程防空与反水面功能,此外还能结合法制西北风(Mistral)之类的短程红外线防空飞弹一起运作(西北风飞弹目前服役于新加坡海军)。可畏级的MK-38 Mod2外型还有经过匿踪设计,由平整的多面体外壳包覆,可降低雷达截面积。此外,舰上还可加装四挺新家坡ST Kinetics制造的CIS-0.50 12.7mm机枪。
可畏级顽强号(RSS Tenacious F71)侧舷舱门内的鱼雷管。
可畏号(RSS Formidable F68)直升机甲板上的ASIST直升机辅助降落系统的快速锁定装置(RSD)
可畏级舰尾设有一座直升机库,可操作一架SH-60B等级的中型反潜直升机,此机型能携带鱼雷或反舰飞弹,担负反潜与反舰任务。机种方面,美国S-70B (比照SH-60R规格的外销型号) 、欧洲直升机公司的NH-90与AS-532C美洲狮(Cougar)是可畏级反潜直升机的最主要竞争者,在激烈的竞争过程中,甚至传出新加坡首宗疑似军购贿赂案(被指控贿赂未遂的被告与欧洲EADS集团有关),在一向力主清廉的新加坡政坛引发风波,不过被告仍极力否认。最在2005年1月,新加坡宣布由S-70B获胜, 总共采购六架,每艘可畏级各分得一架,在2009~2010年陆续交机;值得一提的是,根据新加坡国防军的组织化分,这批S-70B仍由空军直升机飞行员驾驶,但是机上的电子装备与武器系统则由海军人员操作。由于新加坡选择美制的S-70C,因此可畏级并未配备法国研制的鱼叉直升机辅助降落系统;可畏级装备英国海空通用仪器(Aeronautical & General Instruments,AGI)整合的直升机目视降落系统(Helicopter Visual Approach System,HELIVAS),结合加拿大因达科技公司(Indal Technologies Inc.)开发的ASIST直升机辅助降落系统(详见加拿大海军区部族级飞弹驱逐舰一文),甲板上设有一条快速锁定装置(Rapid Securing Device ,RSD)使用的轨道,RSD滑车能锁定直升机机腹扣环,将直升机从起降区拖入机库或从机库拉至起降区。此外,AGI也提供该公司的AGIMET气象测量系统,透过测量周遭的气象资讯如温度、气压、风向与风力(由超音波感测器测量)、湿度等,来强化直升机起降作业时的安全管理。
可畏级右舷舰桥下方设有一个收容小艇的舱区(平时由具备雷达匿踪功能的帘幕遮起),可搭载RHIB突击艇。一开始可畏级尚未部署反舰飞弹,因此头几艘在服役初期把小艇和负责收放的起重机设置在原本预定安装反舰飞弹的甲板,后续舰才把小艇与起重装置移到右舷的快艇舱,并装上鱼叉反舰飞弹发射器的支架。