從川普級戰艦設計概念談水面艦船技術發展趨勢
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第944期-從川普級戰艦設計概念談水面艦船技術發展趨勢
關鍵字：美國海軍、電能武器、脈衝功率技術
（本評析內容及建議，屬作者意見，不代表財團法人國防安全研究院立場）
2025年12月，美國總統川普（Donald Trump）宣布海軍將引進一款新型戰艦，作為「黃金艦隊」（Golden Fleet）構想的一部分。其後，海軍官員在「水面海軍協會研討會」（Surface Navy Association Symposium）上，公開一型排水量超過35,000噸的戰艦設計，其武器酬載規劃包括核彈頭巡航飛彈、高超音速飛彈與傳統飛彈垂直發射系統，其更引進了雷射武器與電磁軌道砲。[1]透過該型戰艦設計概念可知，美國海軍正嘗試以電能武器為核心，作為提升下一代水面艦船戰力的嶄新途徑。由於美國海軍在艦船設計居於領先地位，下文將從川普級戰艦設計概念談水面艦船技術發展趨勢。
川普級戰艦涉及的技術發展議題
首先，相較美國海軍現役水面作戰艦艇，川普級戰艦最引人注目的特點之一，在於其設計構想中明確將雷射武器與電磁軌道砲納入，顯示美國海軍已逐步將電能武器作為未來水面艦船的基本武器配置。事實上，美國海軍早於2005年即已啟動電磁軌道砲研發計畫，其最初構想主要係用於執行反制攻船巡航飛彈與攻船彈道飛彈之任務。[2]然而，受限於砲管壽命與能量儲存等多項技術瓶頸，美國海軍於2022年正式中止這項計畫。值得注意的是，中國與日本並未放棄電磁軌道砲的研究，顯示電能武器未來仍具實際作戰潛力。川普級戰艦將電能武器納入武器酬載，主要考量來自彈道飛彈與高超音速武器技術的擴散，這類武器飛行速度極快，艦船預警與反應的時間遭壓縮，傳統防空武器對此類威脅的反制能力相對有限。由於電能武器能夠縮短「偵測至打擊迴路」（sensor-to-shooter loop）的時間，遂被各國海軍納入下一代艦載武器的重要組成，這種趨勢將因川普級戰艦配備一系列電能武器更形鞏固。
第二，海軍電能武器的發展，隱含了重大工程意義，其中關鍵之一，便是配備電能武器的軍艦必須導入整合式電力推進（Integrated Power System, IPS）的電力與推進架構。[3]事實上，此套系統並非前瞻概念，現已應用於美國海軍「朱瓦特級」（Zumwalt class, DDG 1000）驅逐艦以及英國皇家海軍45型「勇敢級」（Daring class）驅逐艦與「伊莉莎白女王級」（Queen Elizabeth class）航艦等新世代艦船之中。相較傳統機械推進系統，兩者間的最大差異，在於整合式電力推進將艦上原動機產生的能量主要轉換為電力，並整合至單一的電力網路進行管理與分配，而非如傳統設計般，推進系統與艦用電力系統各自獨立互不相連。由於發展中的電能武器需要消耗大量電力，加上先進雷達與聲納系統對電力需求亦持續攀升，若無整合式電力推進系統所提供的電力動態與負載分配機制，無論就工程實務或作戰層面而言，電能武器皆難以實際部署於水面作戰艦艇之上。
第三，未來，配備在川普級戰艦的電能武器，無論是電磁軌道砲或高功率微波（high power microwave, HPM）裝置，其有效運作都須仰賴「脈衝功率技術」（pulse-power technology）的支援。[4]此技術的核心概念在於，將電能脈衝的持續時間縮短來提高其功率。更精確地說，係將原本「低功率、長時間」的電能儲存起來，再用極短時間將其以高峰值功率脈衝形式輸出。[5]高峰值電能武器的部署必須在下列技術領域獲得突破性進展，包括儲能領域的電容、電池、飛輪與超導磁能儲存（superconducting magnetic energy storage, SMES）；磁流動力發電機（magnetohydrodynamic generators）等具潛力的高功率發電概念；熱能管理系統與艦船整合設計。[6]這些科技是川普級戰艦必須面對的技術挑戰，亦是各國海軍發展電能武器同樣必須面對的議題。
嚴格而論，設想的川普級戰艦，其戰力提升及對海軍技術發展的影響，主要源自電能武器的引進與部署。相較之下，該型戰艦的其他武器與載台技術發展已臻成熟，並無太大提升空間。因此，脈衝功率技術能否取得突破性進展，實質上決定了電能武器的殺傷強度與運用範圍。值得關注的是，電能武器具備在短時間內輸出高峰值功率的特性，使得艦船整體電力系統的管理、調度與控制至關重要。若相關機制設計不當或運作失靈，可能引發局部或整體電力系統崩潰，進而影響任務遂行。
[1] F Valerie Insinna, “First Trump-class Battleship Could Cost over $20 billion: CBO,” Breaking Defense, January 16, 2026,https://breakingdefense.com/2026/01/first-trump-class-battleship-could-cost-over-20-billion-cbo/.
