國防安全研究院-國防安全雙週報

美國海軍將用以取代濱海戰鬥艦（Littoral Combat Ship, LCS）的下一代巡防艦（FFG(X)）計畫，最近競爭態勢出現變化，原本有5家團隊參與競爭，在2019年5月媒體批評濱海戰鬥艦失敗後不久，5月28日洛克希德馬汀（Lockheed Martin）決定退出競爭，競爭團隊只剩4家。海軍將在2020年決定採用其中一種設計並開始建造。

貳、安全意涵

美國國家安全戰略轉為大國競爭，美國海軍未來將遭遇中國海軍之挑戰，過去為近岸低強度衝突設計的濱海戰鬥艦已無法應付未來作戰需求，其角色將由新FFG(X)巡防艦接手。

一、美國海軍放棄濱海戰鬥艦改以FFG(X)接替

濱海戰鬥艦概念形成於1990年代，採用模組化設計，原設定為便宜、快速、靈活且容易建造，具體任務包括水面作戰、反潛戰和掃雷等等，原訂生產55艘，為加快建造速度，美海軍讓洛馬公司與澳斯特（Austal）造船廠等2組團隊同時進行建造，使其生產成本控管變得十分複雜。美國海軍在2019年5月承認濱海戰鬥艦計畫失敗，2018年沒有一艘濱海戰鬥艦部署在海外，其3套模組化戰系也未能實戰部署。美國海軍已放棄其模組化計畫，總數量砍至32艘，未來由新建20艘FFG(X)填補艦隊作戰序列的空缺，[1]FFG(X)將為海軍執行一系列低強度任務，減少大型水面艦如驅逐艦的任務負擔，但也能擔負高強度作戰需求，其人員編組採2組輪換方式，保持船艦隨時服勤，但人員可輪換部署，在任務與人員休養及訓練間保持平衡。

二、FFG(X)計畫採國外設計、美國建造模式

FFG(X)構想在2014年提出，2017年美國海軍開放徵求FFG(X)設計，不限制需由現有2級濱海戰鬥艦艦體改良，可以由外國海軍的設計加以改良，但必需與美國造船廠合作建造。[2]2018年2月提供1,500萬美元經費的設計合約給5個團隊，進行16個月的FFG(X)概念設計，包括降低風險及減少建造時程。FFG(X)可以現有水面艦為基礎進行設計，並進行必要修改以容納海軍要求的感測器及武器系統，另需控制成本，價格約在每艘8億美元。5個團隊如下：

（一）洛馬，以出口給沙烏地阿拉伯的4,000噸級「自由級」（Freedom class）濱海戰鬥艦衍生型為基礎。洛馬負責系統整合，義大利芬坎蒂尼集團（Fincantieri）所屬威斯康辛州的馬瑞安提海事公司（Marinette Marine）負責建造，合作廠商包括吉布斯考克斯集團（Gibbs & Cox）等。

（二）杭廷頓因高斯集團（Huntington Ingalls），造船廠位於密蘇里州，以傳奇級（Legend class）海巡艦為基礎修改。

（三）澳斯特集團，造船廠在阿拉巴馬州，以3,000噸級的「獨立級」（Independence class）濱海戰鬥艦為基礎。通用動力集團（General Dynamics）負責系統整合及設計。

（四）芬坎蒂尼集團，在馬瑞安提海事公司建造，以6,700噸的「歐洲多用途巡防艦」（Fregata europea multi-missione, FREMM）為基礎修改。系統整合由洛馬負責，2家公司也在建造「自由級」衍生型上合作。

（五）通用動力，在緬因州的巴斯鋼鐵公司（Bath Iron Works）建造，與西班牙納凡提亞（Navantia）造船廠合作，以6,000噸的「巴贊級」（Álvaro de Bazan class，通稱F100型）為基礎修改，系統整合由雷神公司（Raytheon）負責。

其中，通用動力及杭廷頓因高斯集團屬美國第一級（first tier）造船廠，可建造航空母艦、驅逐艦等大型艦艇；澳斯特、馬瑞安提等規模較小的第二級（second tier）造船廠，可建造濱海戰鬥艦等小型艦艇，部分船廠為外資如澳洲或歐洲集團擁有。洛馬退出後，僅剩4個團隊參與競爭。洛馬本身並無船廠，其退出競標對美國整體軍用艦艇建造態勢影響不大，因艦艇需在美國建造，即使艦體採用歐洲設計，其雷達、武器與動力系統多為美國製造，包商遍及全美，對整體經濟及產業發展仍有極大貢獻（附圖）。

三、洛馬退出FFG(X)競標專注作戰系統整合

洛馬退出競標頗令軍事工業界意外，因「自由級」衍生型原本呼聲頗高，洛馬近年推銷此艦亦頗積極。其原因可能是認為「自由級」噸位略小，基本設計餘裕不足應付戰系與武器增加的需求，若追加神盾（Aegis）系統、垂直發射等裝備，勢需大幅更動原先設計，等於重新設計一艘新艦，風險值大為增加。未來FFG(X)將配備相位陣列雷達、垂直發射系統、快砲、反艦飛彈及海公羊飛彈（Rolling Airframe Missile, RAM）發射器等，並保留足夠空間及電力供應裕度，容許未來擴充。2019年5月在華府舉行的「海空及太空展」（Sea Air Space 2019）中，歐洲競爭對手都推出修改上層結構的新設計，其噸位均達6,000噸，有較佳設計餘裕，洛馬的「自由級」若不大幅變動，很難達到海軍要求。

不過洛馬並未退出FFG(X)計畫。原本神盾戰系雷達均由洛馬提供，但美國海軍最新的勃克級第3批（Arleigh Burke class Flight III）的SPY-6 AMDR雷達改由雷神公司獲得合約，洛馬退出造艦目的應為專注於競爭雷達的供應合約，協助海軍整合戰系，鞏固其在此一領域的領導地位。

參、趨勢研判

一、歐洲船廠獲選機會增加

美國軍事採購近年為降低成本並減少風險，使得具備低成本及成熟設計優勢的歐洲軍事裝備在美國受到青睞。因時程緊迫，2020年即將決標，各團隊不可能推出全新設計，而是採用現成設計加以修改，因此美國海軍在2017年同意開放歐洲廠商加入競爭。歐洲近年巡防艦設計普遍採用小神盾或其他相位陣列雷達設計，通用動力與西班牙納凡提亞的F100級巡防艦提案，由於具備成本優勢，在2000年時獲得澳洲選為其防空驅逐艦的設計；挪威南森級（Nansen class）巡防艦也是以F100為基礎設計，兩者均使用洛馬發展的SPY-1雷達的縮小版。義大利與法國合作發展的「歐洲多用途巡防艦」，則採用歐洲的MFRA電子掃瞄雷達。其他如英國、荷蘭、德國、法國等，均有類似設計。

相較之下，雖然雷達系統多為美國提供，但美國船廠尚無整合神盾系統在巡防艦等級艦艇的前例（參見附表）。不論自由級、獨立級濱海戰鬥艦，其噸位均較小，而傳奇級海巡艦甚至還不是軍規設計，重新設計全艦所面臨的成本及風險，都遠較歐洲船廠成熟且己服役的巡防艦設計為高。洛馬退出後，歐洲船廠獲選可能性大幅增加。不過歐洲船艦在損管設計上可能有潛在問題，挪威海軍南森級巡防艦英斯塔德號（HNM Helge Ingstad）2018年11月與貨輪相撞後沉沒，該級艦也是以巴贊級巡防艦為基礎發展，並在西班牙建造，有報導指該艦設計及建造工藝存在問題，這將是其競標上的風險。

二、小神盾系統為未來巡防艦設計趨勢

海軍希望FFG(X)航速需與水面艦隊相同，並能伴隨航艦打擊群共同作戰，修正目前濱海戰鬥艦無法達成的缺憾，並具備感測器網路與艦隊其他船艦構連。FFG(X)需具備反水面戰、防空、反潛、反水雷等作戰能力，正常情況下與打擊群及大型水面艦共同作戰，但必要時也能獨力作戰。海軍要求艦上主要配備必需包括：[3]

（一）固定式相位陣列雷達。

（二）神盾衍生型戰鬥系統，需能與勃克級驅逐艦相容。

（三）可搭載1架MH-60R海鷹（Seahawk）反潛直升機。

（四）32具MK41垂直發射系統，及發射箱發射的反艦飛彈。

（五）海公羊近迫武器系統

（六）操作MQ-8C無人機能力。

其中相位陣列雷達被列為必要配備，需與勃克級驅逐艦相容，但建造成本更低，顯示未來FFG(X)將藉海軍「海軍整合式射控－制空」（Naval Integrated Fire Control-Counter Air, NIFC-CA）網路作戰架構，[4]使其具備聯合接戰能力，並提供額外戰場情況覺知，分攤航艦打擊群中的防空任務，這是原來濱海戰鬥艦無法做到的。

三、新式艦艇可能改用混合動力系統以提升效率

目前美國新造艦艇多仍採傳統設計，亦即燃氣渦輪主機經大軸輸出動力後，經變速箱直接驅動俥葉。美國眾議院武裝部隊委員會在2019年6月5日要求下一代船艦應採混合電力驅動（hybrid electric drive, HED），[5]改善燃油效率、增大航程，減少溫室氣體排放。歐洲已普遍採用電力驅動，如歐洲巡防艦即為混合動力設計，採雙軸、4具電動機推進，主輪機艙裝置2座柴油發電機，後為電動馬達驅動，燃氣渦輪主機則為美國軍艦普遍採用的LM2500。使用電力驅動可獲最佳靜音效果，並改進燃油效率，美國在軍用船艦動力系統上較歐洲落後，僅桑瓦特級（Zumwalt class）驅逐艦採用電力驅動，但美國已準備為勃克級換用混合電力驅動系統，FFG(X)很有可能採同樣動力系統配置。

附表、各國配備相位陣列雷達之水面艦（僅列驅逐艦及巡防艦）

艦型	國別	型式	噸位	雷達	主機	武裝及備註
七省級（De Zeven Provinciën class）	荷蘭	巡防艦	6050	荷蘭Thales APAR	CODAG柴油燃氣聯合動力	MK41垂直發射系統及SM-2
薩克森級（Sachsen class/F-124）	德國	巡防艦	5800	APAR及SMART-L	CODOG柴油燃氣交替動力	配備MK41垂直發射系統及SM-2飛彈
勇敢級（Daring class/Type 45）	英國	驅逐艦	7350	Sampson機械旋轉	整合式全電力驅動Integrated electric propulsion i	Sylver垂直發射系統PAAMS、Aster15或30飛彈
地平線級（Horizon class）	法義合作	驅逐艦	7050	EMPAR	CODOG	Sylver系統及PAAMS、Aster15或30飛彈
歐洲多功能巡防艦（FREMM）	法義合作	巡防艦	6000/ 6700	法：Herakles被動陣列義：MFRA主動陣列	法：CODLOG柴電－燃氣交替驅動義：CODLAG柴電－燃氣聯合驅動	Sylver垂直發射系統PAAMS、Aster15或30飛彈
世宗大王	韓國	驅逐艦	10290	AN/SPY-1D被動陣列	COGAG燃氣聯合驅動	美國協助，以勃克級為基礎發展
巴贊級（Álvaro de Bazán class/F100）	西班牙	巡防艦	6300	AN/SPY-1D	CODOG	MK41垂直發射系統，澳洲赫伯特級驅逐艦以此級艦為基礎發展
南森級（Fridtjof Nansen class）	挪威	巡防艦	5290	AN/SPY-1F	CODAG	以F100為基礎發展，MK41發射系統
伊萬休菲爾德級（Iver Huitfeldt class）	丹麥	巡防艦	6645	APAR及SMART-L		防空系統與荷蘭及德國互通
加爾各答級（Kolkata class）	印度	驅逐艦	7500	以色列EL/M-2248	COGAG	UVLM通用垂直發射系統，俄羅斯提供
金剛級/愛宕級	日本	驅逐艦	9450/ 10000	AN/SPY-1D被動陣列	COGAG	以勃克級為基礎發展，愛宕級為金剛級改良型
052C旅洋II級、蘭州級	中國	驅逐艦	7000	LJG-346型主動陣列	CODOG	垂直發射系統，海紅旗9
052D旅洋III級、昆明級	中國	驅逐艦	7500	LJG-346A主動陣列	CODOG	GJB5850垂直發射系統，海紅旗9及鷹擊18反艦飛彈
055軔海級	中國	驅逐艦	12000	LJG-346B	COGAG	GJB5860-2006垂直發射系統，海紅旗9、鷹擊18、長劍10
勃克級（Arleigh Burke class flight I~IIA）	美國	驅逐艦	8100~ 9100	AN/SPY-1D	Flight IIA未來將改為混合電力驅動HED	MK41
勃克級（Arleigh Burke class flight III）	美國	驅逐艦	9800	AN/SPY-6 AMDR	可能採用HED	MK41

資料來源：舒孝煌整理自公開資訊。

*相位陣列雷達（phased array）又稱電子掃描陣列雷達（electronically scanned array），是指藉改變天線表面陣列發出波束方式來改變波束掃描方向的雷達，有主動及被動相位陣列雷達2種，通常配備此類雷達的水面艦較強調防空火力，通常多搭配垂直發射系統。

*混合電力驅動包括柴電-燃氣聯合驅動（combined diesel-electric and gas, CODLAG）指由柴油機發電，結合燃氣渦輪主機透過齒輪箱驅動俥葉，低速時由柴油機發電驅動，高速時改由燃氣渦輪機驅動，柴電-燃氣交替驅動概念類似，但兩種動力不能同時使用；整合式電力推進（integrated electric propulsion, IEP）則為以柴油及燃氣主機共同發電驅動馬達，由主機到俥葉間完全無機械裝置連動，為目前最先進的船艦驅動方式，除商用船舶外，目前僅勇敢級驅逐艦及美國桑瓦特級驅逐艦使用。

附圖、濱海戰鬥艦次系統承包商分布狀況

資料來源：“Littoral Combat Ship (LCS),” Lockheed Martin, https://www.lockheedmartin.com/en-us/products/littoral-combat-ship-lcs.html

[1] “It's Official: The U.S. Navy’s Littoral Combat Ship Is a Complete Failure,” National Interest, May 22, 2019, https://tinyurl.com/y6mtobjq

[2] “Navy Picks Five Contenders for Next Generation Frigate FFG(X) Program,” USNI News, February 16, 2018, https://tinyurl.com/y8nghf3p

[3] “Frigate competition wide open: Navy specs reveal major design shift,” Defense News, July 10, 2017, https://www.defensenews.com/breaking-news/2017/07/10/frigate-competition-wide-open-navy-specs-reveal-major-design-shift/

[4] “The Navy's Future Frigates Are Shaping Up to Be More Lethal And Capable, As Well As Cheaper,” The Drive, January 29, 2019, https://www.thedrive.com/the-war-zone/26217/the-navys-future-frigates-are-shaping-up-to-be-more-lethal-and-capable-as-well-as-cheaper

[5] “Lawmakers Want Navy to Take New Look at Destroyer Hybrid Electric Drive,” USNI News, June 5, 2019, https://tinyurl.com/yxnsdubx

第51期

美國海軍FFG(X)巡防艦計畫現況

2019.06.20

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中共政軍與作戰概念研究所

舒孝煌副研究員

壹、新聞重點