美國海軍未來巡防艦(FFG(X))決標
2020.05.22
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壹、新聞重點
美國海軍下一代巡防艦(FFG(X))計畫已依既定時程,於2020年4月選定優勝廠商;首艦將於2026年交艦,總建造數量將達20艘,這是美國海軍近期最重要造艦計畫。而海軍對時程要求及風險與成本管理,也顯示海軍記取過去採購教訓,且對維持艦隊規模,強化海軍制海戰力以因應俄、中海軍的挑戰,有其急迫感。[1]
貳、安全意涵
美國國防部於4月20日宣布,海軍下一代巡防艦已選定馬瑞奈特海事集團(Marinette Marine)與義大利芬坎提瑞集團(Fincantieri)為FFG(X)的合約商,總額7億9,500萬美元,此為固定價格合約,包括設計及建造第1艘艦,此外尚包括另外9艘的選項,預計最終將建造20艘,補足濱海戰鬥艦(Littoral Combat Ship,LCS)取消後短少的數量。若加上第1艘FFG(X)的武器、雷達、感測器及其他成本,首艦成本將達到12億美元以上,但海軍希望開始建造後,平均單價將降至7.8億美元。
一、新巡防艦需採用成熟艦型及現有武器系統以降低成本
美國海軍選中的馬瑞安提及芬坎提瑞提案,是以義大利及法國合作的「歐洲多用途巡防艦」(FRegata Europea Multi-Missione,FREMM)為設計藍本,目前已在義大利、法國、摩洛哥與埃及海軍服役。除艦體外,其防空及對海武器、垂直發射系統都必須是海軍規定的標準配備,雷達則是雷神(Raytheon)為勃克級驅逐艦第3批(Arleigh Burke Class Flight III)所使用的SPY-6雷達的改良型,即AN/SPY-6(V)2/3,又名為EASR雷達。這些感測器及武器系統均由海軍提供,船廠則負責艦體的細部設計及系統整合,預計首艦將於2026年交付海軍,在2030年達到初始戰力,目前尚不知海軍會將全部20艘都交給馬瑞奈特集團,或是另外尋找第二合約商,以加速建造期程。[2]
4家團隊均符合海軍採用成熟艦型的要求,另外3家廠商為奧斯特美國分公司(Austal USA)、杭廷頓因高斯集團(Huntington Ingalls),以及通用動力巴斯鐵工廠(General Dynamics Bath Iron Works)與西班牙納凡提亞(Navantia)合組的團隊。其中2家公司與歐洲合作,導入歐洲已服役的成熟艦型設計,也有助展現歐洲廠商如何進行成本管理。[3];另2家則沿用LCS或是以海岸巡防隊傳奇級(Legend Class)巡防艦大幅改良的衍生型。
西班牙的F100巡防艦原為美國協助發展,配備SPY-1D雷達,暱稱小神盾系統,原本在FFG(X)計畫中呼聲最高,而且還獲得澳洲及挪威採用,然而2018年同船廠為挪威建造的英斯塔號(HNoMS Helge Ingstad,F-313)巡防艦因撞船而進水沉沒,經調查發現該艦水密設計可能有問題,可能影響F100的競標;另外,洛馬在2019年退出競爭,不過仍為FREMM的次合約商,負責提供新艦的戰鬥系統。
二、FFG(X)目的在取代濱海戰鬥艦強化海上戰力
FFG(X)設計目的在取代作戰能力不足的LCS。LCS原目的在應付區域性的低強度衝突,並非應付高威脅性作戰,不具備區域防空、長程反艦、反潛等能力,然而中國、俄羅斯海軍實力逐漸提升,濱海戰鬥艦不但無法應付未來威脅,本身尚遭遇技術困難、機械故障、關鍵次系統無法達到實戰需求等問題,也不具備改良與性能提升的餘裕。2016年時美國海軍決定減產LCS,並放棄LCS改良升級計畫。2017年決定規劃戰力更強、具長程打擊及艦隊防空能力的新巡防艦,提高未來作戰環境的生存力,並採用新的長程打擊武器如戰斧飛彈、海軍打擊飛彈(NSM)、魚叉飛彈等武器;另外需具良好偵測能力,配備指定的主動陣列防空雷達、可操作無人載具,以延伸其感測與打擊能力,從而在海上壓制對手。
三、歐洲廠商獲選暗示美國造船業衰退
有專家認為,開放歐洲廠商競標,將侵蝕美國造船工業的基礎。由於海軍要求已驗證的設計,因此外國廠商都可參與投標,只要在美國建造即可,甚至2家建造LCS的造船廠,也是屬於國外集團所有。美國造船廠已經不是全球造船業的領導者,在評估FFG(X)計畫時,應對國防工業基地進行更廣泛研究,新巡防艦應該擔負重振美國造船工業的角色。[4]在決定LCS的後續方案時,美國海軍已評估過美國及其他國家的18種艦型,因預算限制及降低風險,且時間緊迫,2020年即需選定廠商,海軍不希望重蹈覆轍,FFG(X)不可能採用全新而不成熟的設計,因此在競標之初即決定由已現成產品中選擇,且不保證原本LCS的設計必然會獲採用。歐洲船廠設計早已普遍整合神盾戰鬥系統,艦體較大,保留較佳擴充餘裕,美國廠商不論衍生自LCS或傳奇級巡防艦,都需大幅修改設計,使其居於不利地位,這也導致原本呼聲頗高,且有小神盾衍生型外銷的洛馬集團,在2019年直接退出競標。
參、趨勢研判
與過去LCS不同,海軍要求FFG(X)需能支援艦隊主要作戰行動,包括制海、防空及反潛任務,可在高威脅環境下獨立擔負作戰任務,依海軍「分散式海上作戰」(Distributed Maritime Operations)概念及「整合式網路防空」(NIFC-CA)架構,可由其武器與感測系統擴充海軍整體作戰能力。由近期南海情勢、美中海上對峙情況觀察,原LCS已難應付中共新一代主戰艦艇挑戰,新FFG(X)則可投入此類型海上巡弋任務,減輕現有主戰水面艦如勃克級驅逐艦之負擔。
一、新巡防艦將成美國海軍未來艦隊重要單元
海軍軍令部長基爾岱(Mike Gilday)上將指出,FFG(X)將是海軍革命性的小型作戰艦,結合打擊力、生存性及其他改良能力,並支持國防戰略,並可結合海軍「分散式海上作戰」,擴大海軍的殺傷範圍。2017年曾有海軍專家認為,32艘濱海戰鬥艦(由原本52艘刪減而來)及20艘FFG(X)根本不足以應付未來衝突,總數應該要達到70至75艘才能滿足全球部署的要求。在大國競爭的時代。海軍仍在評估未來艦隊規模,目前尚不知未來海軍實際需求,若FFG(X)建造順利,由於FFG(X)延續歐洲巡防艦傳統,具備獨立作戰能力,未來將可以減輕勃克級驅逐艦負擔,分攤部分防空及反水面任務,並獨立執行海上巡弋、維護自由航行權等任務。
建造新巡防艦能維持美國造船產業永續經營,鼓勵主要承包商和次承包商在研發及技術上持續投資,並培訓下一代的熟練製造工人。FFG(X)並非是革命性設計,但對海軍及造船產業來說,仍是極佳學習機會,並有助縮短時程、降低風險,同時亦可向歐洲學習其計畫管理與降低成本經驗,並分散軍用船舶工業基地,強化國防工業生存力,這對美國國防安全更為重要。
二、FFG(X)應用新一代動力系統有利應付未來海上衝突
歐洲船廠早已為其巡防艦進行「小神盾化」,包括義大利、西班牙、英國、德國等,因此艦體保留餘裕較大,其噸位大於過去美國海軍的派里級巡防艦,而保留足夠空間對於未來升級至為重要,例如配備仍在發展中的雷射武器等。動力系統也考慮艦上武器及感測器整合需要,得利於FREMM原設計,新FFG(X)採用柴電及燃氣聯合推進系統(Combined diesel-electric and gas,CODLAG),或稱整合式電動推進系統(Integrated electric propulsion,IEP)的設計,也是美國海軍首度在水面艦艇運用此類型推進系統。在巡航時以電動馬達驅動推進器(俥葉),電力則由柴油機驅動發電機產生,如需高速時則改由燃氣渦輪主機通過變速箱驅動俥葉。因減少不同柴油機及馬達數量,可減少維修成本,馬達直接連接傳動軸,可以使用更簡單的變速箱連接燃氣渦輪機。另一優點是因柴油主機和驅動軸間沒有機械連接,可以大幅減少噪音,此一設計已廣泛運用在傳統潛艦及商用船舶上,現運用在反潛艦艇上,有利遂行反潛作戰。
三、美新巡防艦發展可提供我海軍借鏡
依美國國防工業慣例,FFG(X)可用以推銷給歐洲,中東和亞洲的盟友和夥伴,以協助盟國強化其國防武力,並加強與盟國的連結與夥伴關係。目前我國正自行發展下一代巡防艦,將採用自行發展的相位陣列雷達及戰鬥管理系統,然其噸位維持4,000餘噸,外界曾對是否能應付裝置大型雷達有疑慮,因歐洲新一代巡防艦多具備整合相位陣列雷達經驗,為因應雷達體積及重量增加,並保留設計餘裕與武器空間,噸位均增至5,000噸至6,000噸,例如西班牙巴贊級(Álvaro de Bazán class,即F100)滿載為6,300噸,歐洲巡防艦為6,800噸、南森級(Nansen-class)為5,290噸、荷蘭七省級(De Zeven Provinciën-class)為6,050噸、英國未來的26型巡防艦為6,900噸,德國F125巡防艦也達到7,200噸,中共解放軍海軍的054B巡防艦也在5,000噸左右。另外其艦體亦多採用新一代電力推進系統,並整合多功能作戰能力,其他如網路化戰力、武器系統如新一代近迫武器、垂直發射系統、多功能火砲,電子自衛系統等配置,均可供我國設計新一代巡防艦參考。
[1] Megan Eckstein, “Fincantieri Wins $795M Contract for Navy Frigate Program,” USNI News, April 30, 2020, https://news.usni.org/2020/04/30/fincantieri-wins-795m-contract-for-navy-frigate-program.
[2] “5 things you should know about the US Navy’s new frigate,” Defense News, May 05, 2020, https://www.defensenews.com/naval/2020/05/05/5-things-you-should-know-about-the-us-navys-new-frigate/?utm_source=clavis.
[3] “The US Navy selects Fincantieri design for next-generation frigate,” Defense News, April 30, 2020,
[4] Robert O’Brien, “The US Navy’s Next Frigate Should Jumpstart a Revitalization of the Defense Industrial Base,” Defense One, January 24, 2018, https://www.defenseone.com/ideas/2018/01/us-navys-new-frigate-should-jumpstart-revitalization-defense-industrial-base/145434/?oref=d-river.