水面艦艇如何升級改裝？

隨著美國海軍“邦克山”號“宙斯盾”巡洋艦現(xiàn)代化改造的完成，美國的“巡洋艦、驅(qū)逐艦現(xiàn)代化改裝計劃”駛?cè)肓松壐难b的快車道。除此之外，日本的“金剛”級驅(qū)逐艦、澳大利亞的“安扎克”級和“阿德萊特”級護衛(wèi)艦、加拿大的“哈利法克斯”級護衛(wèi)艦等水面艦艇，均在進行轟轟烈烈的升級改裝。一時間，水面艦艇升級改裝深得各國海軍的青睞和厚愛。

▲ 改裝前的澳大利亞“阿德萊德”級護衛(wèi)艦“阿德萊德”號

▲ 改裝后的澳大利亞“阿德萊德”級護衛(wèi)艦“悉尼”號

▲ “阿德萊德”級改裝中加裝了這種導(dǎo)彈垂發(fā)裝置

經(jīng)驗證明，一艘水面艦艇在20～30年的服役期內(nèi)，其航行性能和結(jié)構(gòu)強度通常能維持在良好水平，但其作戰(zhàn)武器系統(tǒng)可能發(fā)展了2～4個型號，電子設(shè)備可能發(fā)展4～6個型號。在“提康德羅加”級巡洋艦歷時近15年的建造過程中，首艦與末艦服役時間相差11年之多，美國海軍采用了邊建造、邊改裝的發(fā)展策略，期間該級巡洋艦上的武器裝備也先后更新了5個型號，保證了新造艦上武器裝備始終處于先進水平。

▲ 美海軍“邦克山”號“宙斯盾”巡洋艦參加演習(xí)

水面艦艇升級改裝的形式很多，按照改裝的目的，可分為需求性改裝（根據(jù)任務(wù)變化）、現(xiàn)代化改裝、延壽改裝和實驗性改裝。按照改裝的對象，又包括航母、巡洋艦、驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艦等艦種的改裝。這里根據(jù)改裝的內(nèi)容，對水面艦艇平臺（包括艦體和動力系統(tǒng)）、電子設(shè)備、武器系統(tǒng)等部位的升級改裝進行論述。

平臺改裝
水面艦艇平臺改裝主要是對艦體和動力系統(tǒng)進行改裝。與電子設(shè)備、武器系統(tǒng)升級改裝相比，水面艦艇平臺一般不需要改裝，即使涉及到平臺改裝，其改裝動作也相對較小。但是，一旦改裝工程涉及到船體和機電工程，則該水面艦艇必須進干船塢。美國“邦克山”號巡洋艦現(xiàn)代化改裝包括采用全電力系統(tǒng)代替原有到蒸汽設(shè)備，水下部分船體改裝等內(nèi)容，因此其現(xiàn)代化改裝工程包括干船塢和碼頭兩部分工作。
日本海上自衛(wèi)隊20世紀80年代末就對“榛名”級直升機驅(qū)逐艦的艦體平臺進行了現(xiàn)代化改裝，主要包括：更換了磨損嚴重和銹跡斑斑的鋼板、各種管線、海水管路等；艦體上加裝了降噪裝置，可減少艦體向海水釋放噪聲；島型建筑周圍安裝了噴水管，可利用海水對艦體進行物理降溫，減少紅外輻射；對島型建筑進行了擴容，以容納新的武器指揮控制系統(tǒng)和其它大量新型電子設(shè)備。并在艦橋后部增設(shè)了“密集陣”近防武器系統(tǒng)的控制艙室。

▲ 經(jīng)過現(xiàn)代化改裝的日本“榛名”級直升機驅(qū)逐艦，最明顯的是在艦橋兩側(cè)加裝了“密集陣”近防武器系統(tǒng)。

水面艦艇在升級改裝過程中涉及動力系統(tǒng)的動作相對較少，通常出現(xiàn)在一些國家購買的二手艦艇上。智利海軍從英國皇家海軍購買的原“謝菲爾德”號護衛(wèi)艦，在交付之前進行了檢修改造，其中包括更換右舷Tyne燃氣輪機，對4臺輔助柴油機進行了檢查維修。另外，在美國將要實施的驅(qū)逐艦現(xiàn)代化計劃中，工業(yè)部門希望能夠采用部分電力推進系統(tǒng)來替代現(xiàn)有的部分機械推進裝置。

▲ “謝菲爾德”號護衛(wèi)艦。

電子設(shè)備升級
水面艦艇電子設(shè)備升級改裝的內(nèi)容最為廣泛，包括作戰(zhàn)系統(tǒng)、探測設(shè)備、通信設(shè)備、電子戰(zhàn)裝備等系統(tǒng)的改裝。其中作戰(zhàn)系統(tǒng)升級改裝往往是水面艦艇整個改裝工程最重要的組成部分之一。
“提康德羅加”級巡洋艦就換裝了最新型的開放式體系結(jié)構(gòu)基線7.1C 型“宙斯盾”系統(tǒng)。將“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)升級到基線7.1C 型，主要是對水面戰(zhàn)、水下戰(zhàn)和防空戰(zhàn)等系統(tǒng)進行升級，其中水面戰(zhàn)系統(tǒng)改進包括加強相控陣雷達結(jié)構(gòu)、艦炮系統(tǒng)的數(shù)字火控裝置和近程反導(dǎo)武器系統(tǒng)的紅外傳感器；水下戰(zhàn)系統(tǒng)升級包括提高魚雷火控系統(tǒng)的可靠性和改進多功能拖曳陣聲吶；防空戰(zhàn)系統(tǒng)升級則包括加裝“改進型海麻雀”導(dǎo)彈和進一步增強信息交換能力。
采用開放式體系結(jié)構(gòu)后，“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)更易于集成不斷出現(xiàn)的新技術(shù)，始終保持先進性。同時，還能隨時加裝新部件以增加新的能力。

▲ “宙斯盾”系統(tǒng)的作戰(zhàn)指揮中心

加拿大“哈利法克斯”級護衛(wèi)艦也將加裝洛馬公司和薩伯公司共同研制的最新型的“加拿大先進指揮控制系統(tǒng)-9LV”（CanACCS-9LV）。該系統(tǒng)核心部件是9LV作戰(zhàn)管理系統(tǒng)。
由于該系統(tǒng)也采用開放式體系結(jié)構(gòu)，因此能夠顯著降低CanACCS-9LV在研制過程中各部件集成的風(fēng)險。通過將9LV作戰(zhàn)管理系統(tǒng)與加拿大指控系統(tǒng)進行集成，CanACCS-9LV能為“哈利法克斯”級護衛(wèi)艦艦隊提供先進的作戰(zhàn)能力，包括“改進型海麻雀”導(dǎo)彈對反艦導(dǎo)彈的防御能力。

▲ “改進型海麻雀”導(dǎo)彈在陸地進行試驗

與作戰(zhàn)系統(tǒng)改裝相比，探測設(shè)備升級改裝規(guī)模要小一些，工程難度相對要容易得多。比如美國海軍先前使用的SPS-48、SPS-49等雷達,在升級改裝時工作量就很小，不需要更換整部雷達，只要對某些部件進行改進或增加個別部件，即可使探測性能得到極大的提高，因此探測設(shè)備的升級改裝要廣泛得多。

▲ 美國海軍先前使用的SPS-49雷達

日本“榛名”級直升機驅(qū)逐艦在升級改裝過程中，用具備移動目標指示功能的OPS-11C雷達，替換了OPS-11B對空搜索雷達，對海搜索雷達由OPS-17換裝成OPS-28。法國“卡薩爾”號驅(qū)逐艦則用DRBJ-11型對空搜索雷達替換了原來的DRBJ-15型雷達。英國“薩瑟蘭”23型護衛(wèi)艦則加裝了英國海軍最先進的2087型反潛聲吶系統(tǒng)。

▲ 法國“卡薩爾”號驅(qū)逐艦

武器系統(tǒng)改裝
武器系統(tǒng)的升級改裝很普遍，比如將導(dǎo)彈發(fā)射架換成垂直導(dǎo)彈發(fā)射裝置、隱身艦炮代替現(xiàn)有艦炮、加裝“密集陣”等近程防御系統(tǒng)等，這些改裝往往能夠直接在視覺上給人以刺激，吸引世人的眼球。

▲ 加裝了光電設(shè)備的“密集陣”近防武器系統(tǒng)

20世紀70年代，許多國家開始了轟轟烈烈的水面艦艇武器的升級改裝，從而實現(xiàn)了水面艦艇導(dǎo)彈化。
英國海軍就對當(dāng)時服役不久的“利安德”級護衛(wèi)艦進行了改裝，拆除首部雙聯(lián)裝114毫米艦炮，加裝“飛魚”反艦導(dǎo)彈、“海狼”艦空導(dǎo)彈和艦載反潛魚雷、反潛導(dǎo)彈，將該級護衛(wèi)艦分別改裝為對海型護衛(wèi)艦、對空型護衛(wèi)艦和反潛型護衛(wèi)艦。

▲ 發(fā)射中的“飛魚”反艦導(dǎo)彈

澳大利亞海軍也對“阿德萊特”級護衛(wèi)艦武器系統(tǒng)進行了改裝，在艦首MK-13艦空導(dǎo)彈發(fā)射架前方的位置增設(shè)8單元MK-41垂直導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)，裝填32枚“改進型海麻雀”（ESSM）艦空導(dǎo)彈。
武器系統(tǒng)升級改裝的另一項重要內(nèi)容是換裝新型導(dǎo)彈。美國“邦克山”號巡洋艦除了用MK-45 Mod2型127毫米/62倍口徑艦炮更換主炮，更重要的是對MK-41垂直發(fā)射系統(tǒng)進行改進，使其不僅能夠發(fā)射未來的“標準”系列艦空導(dǎo)彈的最新改進型，還能夠發(fā)射“改進型海麻雀”艦空導(dǎo)彈?！案倪M型海麻雀”導(dǎo)彈的上艦，使得“邦克山”號有效填補了“標準”艦空導(dǎo)彈和“密集陣”近防武器系統(tǒng)之間的火力空白，防空體系更為完善。

▲ 發(fā)射中的“標準”艦空導(dǎo)彈

如何確定改裝方案？
水面艦艇升級改裝已經(jīng)成為當(dāng)前海軍武器裝備發(fā)展的重要途徑，但是并非所有的水面艦艇都能夠進行升級改裝，水面艦艇升級改裝要考慮眾多的影響因素。
艦體空間 澳大利亞“阿德萊特”級護衛(wèi)艦升級計劃的最初版本是拆除艦首MK-13發(fā)射架，換裝32單元MK-41垂直導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)，其中24單元配備“標準”2型區(qū)域防空導(dǎo)彈，8單元各裝填4枚的“改進型海麻雀”。但后來的升級改裝，僅在MK-13發(fā)射架前方增設(shè)了8單元MK-41。究其原因，除了費用不菲、技術(shù)難度大，空間受限是另一個重要原因。
因為MK-41是熱發(fā)射系統(tǒng)，必須有足夠的空間安裝排氣管道，還要占用MK-13發(fā)射架下面大量空間，但是“阿德萊特”級在建造設(shè)計時并沒有這樣的預(yù)留。再如，日本“榛名”級驅(qū)逐艦的上層建筑空間也十分有限，因此在改裝中對上層島型建筑進行了擴容。
這對后來艦艇的設(shè)計也產(chǎn)生了影響，多數(shù)新型水面艦艇都為日后的升級預(yù)留了空間。如馬來西亞“吉打”級輕型護衛(wèi)艦在艦橋前方可加裝Mk-49導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)，在艦艇中部可加裝2座MM-40“飛魚”反艦導(dǎo)彈發(fā)射裝置。

▲ “吉打”級輕型護衛(wèi)艦在艦橋前方和艦艇中部都預(yù)留了足夠的改裝空間

再如，南非“勇敢”級護衛(wèi)艦也預(yù)留了較大的升級空間，其前部桅桿可容納AN/SPY-1F、APAR等相控陣雷達系統(tǒng)的天線，后部桅桿則可加裝SMART-L之類的旋轉(zhuǎn)式電子掃瞄雷達，而且艦尾還預(yù)留有安裝拖曳式聲吶的空間。

▲ “勇敢”級護衛(wèi)艦空蕩蕩的桅桿上適于加裝各種電子設(shè)備

戰(zhàn)技性能 水面艦艇升級改裝往往會對艦艇戰(zhàn)技性能產(chǎn)生較大的影響，包括排水量、機動性等，因此戰(zhàn)技性能的改變成為影響水面艦艇改裝的一個重要因素。澳大利亞“阿德萊特”級護衛(wèi)艦升級就出現(xiàn)了類似的問題。
2005年，首艘接受改裝的“悉尼”號重新服役后，發(fā)現(xiàn)新增的MK-41發(fā)射裝置使得艦首下沉嚴重，當(dāng)時不得不在艦尾增加水泥壓載物來平衡，后來又回到造船廠補強艦體結(jié)構(gòu)，不僅多花了一筆費用，而且總重的增加，使得“悉尼”號的機動性能有所降低。
日本海上自衛(wèi)隊為“榛名”級驅(qū)逐艦加裝的兩套20毫米“密集陣”近防武器系統(tǒng)，布置在上層建筑前部戰(zhàn)術(shù)情報中心上面的兩舷。但這種布置對射界有影響，存在射擊盲區(qū)，無法發(fā)揮最大的威力。因此后來服役的“金剛”級、“春雨”級、“大隅”級都采用前后配置的方式。

▲ 日本海上自衛(wèi)隊“金剛”級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“鳥海”號，可以看到艦橋前有“密集陣”系統(tǒng)

▲ 日本“大隅”級兩棲艦。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也會對水面艦艇的升級改裝產(chǎn)生重要影響?，F(xiàn)有的艦艇模塊化結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)開放式體系結(jié)構(gòu)都大大有利于水面艦艇升級改裝的進行。
德國的“梅科”系列護衛(wèi)艦就采用了模塊化建造方法，不僅縮短了建造周期，而且可簡化艦艇的升級改裝，其武器系統(tǒng)的改裝或更換僅需幾個小時或幾天。
美國“邦克山”號巡洋艦現(xiàn)代化改裝的順利完成就得益于“宙斯盾”系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)。早在20世紀70年代“宙斯盾”系統(tǒng)研制之初，美國海軍就將系統(tǒng)的可升級性作為一項重要的功能加以考慮，并成功實現(xiàn)了軟硬件分離，此后能夠不斷進行修改升級。加拿大海軍“哈利法克斯”級護衛(wèi)艦將要加裝的9LV作戰(zhàn)管理系統(tǒng)也是開放式體系結(jié)構(gòu)。
費用因素 盡管水面艦艇升級改裝的費用相對于建造新型水面艦艇要小得多，但經(jīng)濟可承受性仍然是一個重要的考慮因素。
美國海軍在討論“佩里”級護衛(wèi)艦改裝時，就否決了裝備小型“宙斯盾”系統(tǒng)的方案，主要原因之一是費用估計在1億美元以上。另一個眾所周知的例子是，印度從俄羅斯購買的“戈爾什科夫“號航母的升級改裝，據(jù)悉其改裝費用已經(jīng)從2004年合同初定的9.74億美元上升到20億美元，嚴重影響了該航母的升級改裝進度。

▲ 印度從俄羅斯購買的“戈爾什科夫”號航母

此外，電磁兼容、隱身效果、戰(zhàn)術(shù)使用等都會對水面艦艇的升級改裝產(chǎn)生重要影響，需要通盤考慮，反復(fù)權(quán)衡，才能作出一個最優(yōu)的改裝方案。
水面艦艇進行升級改裝之后，其綜合作戰(zhàn)能力往往能夠得到極大的提升。如美國“宙斯盾”巡洋艦和驅(qū)逐艦，在繼續(xù)保持強大藍水作戰(zhàn)能力的同時，還具備了較強的近海作戰(zhàn)能力；澳大利亞升級后的“阿德萊特”級護衛(wèi)艦，不僅增強了本艦的反導(dǎo)自衛(wèi)能力，還大幅度提高了綜合作戰(zhàn)能力。因此澳大利亞“阿德萊特”級護衛(wèi)艦升級計劃項目負責(zé)人克里斯·詹金斯坦言，升級后的“阿德萊德”級是目前世界上同級艦艇中功能最為強大的護衛(wèi)艦。