LCS濱海戰鬥艦(1)

洛克西德.馬丁集團提出的LCS方案,稱為「海刃」(Sea Blade),採用高速的先進半滑航單船體。

「海刃」在2004年5月成為美國海軍選中的兩種LCS設計之一,成為後來的自由級(Freedom class)。 

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通用動力集團競標LCS的方案,是一種全鋁合金高速三體船,當時稱為通用動力多用途艦艇(GDMMC)。

GDMMC在2004年5月成為美國海軍選中的兩種LCS設計之一,成為後來的獨立級(Independence class)

雷松集團對LCS的提案,該集團與挪威Umoe造船廠合作,以該廠為挪威海軍建造的盾牌級飛彈快艇為基礎進行放大,

船體採用表面效應(SES)設計,兩側是硬式船體,前後擁有氣墊。雷松的提案在2003年7月與洛馬、通用的提案一同獲得

通過初選,獲得初步設計合約;但雷松方案最後在2004年5月並未獲選

。2003年11月號大眾機械雜誌(Popular Mechanics)文章中的LCS想像圖,

描繪三個進入初步設計階段的方案,由左而又分別是洛馬、雷松以及通用的方案。  

洛馬集團自由級LCS首艦自由號(Freedom LCS-1)在2010年初首度執行戰備任務的畫面 ,裝備水面戰任務模組,

機庫上方設置兩門MK-46 30mm機砲。 

由艦尾看自由號,攝於2009年底。 由於測試期間發現艦體浮力不足,自由號日後在艦尾兩側加裝一對延伸結構

自由級從二號艦沃茲堡號(USS Fort Worth LCS-3)開始,艦尾就直接延長約3公尺(11英尺)。

LCS另一中選者為通用集團的三體構型LCS,是各LCS競爭設計中可用空間最大者。

圖為首艘通用版LCS為獨立號(USS Independence LCS-2), 2009年中旬於墨西哥灣展首度試航的畫面。

 

建造中的獨立號,攝於2007年。

由艦尾方向俯瞰獨立號,注意艦尾右側有一個駛進/駛出艙門。

由艦尾方向看瞰獨立號。

獨立號廣大的艦橋,每個操作席位都使用三顯示器工作站。

(上與下三張) 在2015年5月參與新加坡國際海事防務展(IMDEX 2019)的沃茲堡號(LCS-3)

沃茲堡號(LCS-3)的艦首甲板,攝於2015年5月新加坡國際海事防務展。

沃茲堡號的機庫,空間相當寬敞,可同時收容一架MH-60R直昇機與一架MQ-8B火斥候無人飛行載具。

攝於2015年5月新家坡海事防衛展(IMDEX 2019)

 

沃茲堡號(LCS-3)的艦橋。攝於2015年5月新加坡國際海事防務展(IMDEX 2015)

沃茲堡號(LCS-3)艦橋的整合式平台管理監控站,有三個觸控平面顯示器, 能同時監看

、操作所有機電裝備運作的情況。攝於2015年5月新加坡國際海事防務展(IMDEX 2015)

沃茲堡號的操縱席,四個把手是用來控制水噴射推進器的,兼具控制轉向與航速的功能。

攝於2015年5月新加坡國際海事防務展(IMDEX 2015)

沃茲堡號寬敞的艦內走道。攝於2015年5月新加坡國際海事防務展(IMDEX 2015)

(上與下)沃茲堡號的前部船艛,艦橋頂部設置燃氣渦輪主機的進氣口。

攝於2015年5月新家坡海事防衛展(IMDEX 2019)

 

 

並排航行的自由號(後)與獨立號(前)

 (上與下)獨立級近海戰鬥艦獨立號(USS Independence LCS-2)與科羅納多號(USS Coronado LCS-4)一同航行。

高速航行的自由號,濺起大量水花。

自由級二號艦沃茲堡號(USS Fort Worth LCS-3,前)與自由號(後)交錯而過。

由正面看沃茲堡號

由後方看沃茲堡號。從沃茲堡號開始,艦尾比自由號直接加長約3m。

2014年7月獨立號參與環太平洋軍事演習(RIMPAC 2014)的畫面。

參與2014年環太平洋軍事演習(RIMPAC 2014)的科羅納多號(左)與聯合高速艦(JHSV)

米利諾基特號(USNS Millinocket JHSV-3 ,右),兩者都是21世紀美國海軍代表性的高速船艦。

 

 

艦名/使用國 自由級濱海戰鬥艦

(Freedom class)

獨立級濱海戰鬥艦

(Independence class)

建造國/建造廠 美國/Marinette Marine, Wisconsin(主承包商為Lockheed Martin) 美國/Austal, Mobile, Alabama(主承包商為General Dynamic)
尺寸(公尺) 長115.6(LCS-1)/118(LCS-3~) 寬17.7 最大吃水3.9 長127.4m 寬31.6m 最大吃水4.27
排水量(ton)

原型艦(LCS-1、3):原訂滿載3089,實際滿載3500

原型艦(LCS-2、4):原訂標準2176,滿載2842ton

實際標準2307,滿載3104 

動力系統/軸馬力 CODAG

Rolls-Royce MT-30燃氣渦輪*2/(72MW,約96553馬力)

Fairbanks Morse Colt-Pielstick 16PA6B STC柴油機*2

Rolls-Royce Kamewa水噴射推進器*4

CODAG

LM-2500+燃氣渦輪*2


MTU Friedrichshafen 20V 8000柴油機*4

Wärtsilä水噴射推進器*4

伸縮式可轉向輔助推進器*1/850

航速(節) 45~47 44以上
續航力(海里) 3500/18節 4300/18節
乘員 原始計畫:核心船員40名,直昇機組員25名,任務模組人員約15名,總共約80名 

LCS-1服役初期部署:核心船員40名,直昇機組員與任務模組人員共35名,登船搜索與逮捕組員20

LCS-1新家坡部署期間:核心船員50名,任務模組人員約25名

2016年9月起:艦上人員(固定編制)70名,加上直昇機組員93名

偵測/電子戰系統 AN/SPS-75(EADS TRS-3D/16ES) 3D對空/平面搜索雷達*1(LCS-1~15)

TRS-4 3D對空/平面搜索雷達*1(LCS-17~)

Argon ST WBR-2000 電子反制系統

Terma A/S SKWS誘餌發射系統

AN/SLQ-61 輕量化拖曳魚雷反制模組(LWT)

AN/SPS-77(Sea Giraffe ABM)3D對空/平面搜索雷達*1(LCS-2~16)

TRS-4 3D對空/平面搜索雷達*1(LCS-18~)

EDO ES-3601電子支援系統

Sperry Marine Bridge Master-E導航雷達*1

MK-53 NULKA主動式誘餌發射器*2

MK-36 SRBOC誘餌發射系統*4

AN/SLQ-61 輕量化拖曳魚雷反制模組(LWT)

聲納 反潛套件:

AN/SQS-62輕量化主動式寬頻變深聲納(LBVDS)

AN/SQR-20(TB-37U)多功能拖曳陣列聲納(MFTA)

反潛套件:

AN/SQS-62輕量化主動式寬頻變深聲納(LBVDS)

AN/SQR-20(TB-37U)多功能拖曳陣列聲納(MFTA)

射控/作戰系統 COMBATSS-21戰鬥系統

光電偵蒐/射控系統

ICMSI整合戰鬥管理系統

AN/KAX-2光電偵蒐/射控系統

艦載武裝

基本武裝:

MK-110 57mm快砲*1

21聯裝MK-49公羊(RAM)短程防空飛彈發射器*1

12.7mm機槍*4

視任務選用水面作戰、反潛作戰、水雷反制等任務模組,例如:

MK-44 Bushmaster II機砲x2(屬於SUW水面作戰套件)

SSMM面對面飛彈模組(裝填24枚AGM-114L地獄火飛彈)(屬於SUW水面作戰套件)

2020年代增加超視距反艦武器:RGM-184A NSM反艦飛彈發射器x4~8

基本武裝:

MK-110 57mm快砲*1

11聯裝海公羊(SeaRAM)短程防空飛彈發射器*1

12.7mm機槍*4

視任務選用水面作戰、反潛作戰、水雷反制等任務模組,例如:

MK-44 Bushmaster II機砲x2(屬於SUW水面作戰套件)

SSMM面對面飛彈模組(裝填24枚AGM-114L地獄火飛彈)(屬於SUW水面作戰套件)

2019年起增加超視距反艦武器:RGM-184A NSM反艦飛彈發射器x4~8

艦載機 SH-60系列直昇機*1

MQ-8B遙控斥候直昇機*

SH-60系列直昇機*2

SH-60系列直昇機*1

MQ-8B遙控斥候直昇機*3

備註 原訂建造總數為52,後改為34艘。

(1)   (2)   (3)   (4)   (任務模組)   列表

──by captain Picard


 

起源

為了取代派里級飛彈巡防艦,美國海軍早在1990年代初期進行的SC-21水面戰鬥艦艇計畫中,就打算研發一種低成本的小型多功能水面作戰艦艇,以滿足21世紀初期日趨多元的近岸作戰以及美國本土海岸線的防衛需求;值得一提的是,在過去美蘇冷戰的時代,著重大洋反潛作戰的美國海軍未曾如此大張旗鼓地提出過這類近岸作戰艦艇的建造計畫(以往美國海岸線都由接近警察性質的海岸防衛隊來看守),足見時代潮流之轉變。爾後這個計畫演變成「Street Fighter」,目標是一種快速靈活、成本低、網路化的多功能小型艦艇,研究範圍從400ton級巡邏艇到4000ton級巡防艦都有,而Street Fighter便成了本文所介紹的多功能濱海戰鬥船艦(Littoral Combat Ship,LCS)的前身。在2001年美國海軍取消DD-21大型驅逐艦計畫、重新定義需求為DD (X)之際,也在其中一併提出了新一代防空巡洋艦CG (X)以及LCS等兩個計畫。 

為了驗證LCS所需的種種概念,尤其是新式高速船型,美國海軍曾以若干非傳統船型的高速船艦進行測試,包括2005年建成服役的X-Craft海上鬥士號(USS Sea Fighte FSF-1)以及1997年建成啟用的海刀鋒號(Sea Slice)。

LCS任務需求

LCS概念研究在1999年就展開,的需求說明在2002年7月發下,需擔負的主要聚焦任務(Primary Focused-Mission)包括三項:

1.近岸反水面作戰(Anti-surface warfare),特別是針對敵方小型船舶。

2.近岸水雷反制作戰(Mine Counter Measures).

3.近岸反潛作戰(Anti-Submarine Warfare)。

次要任務則包括:

情報蒐集/監視/偵察(Intelligence,Surveillance and Reconnaissance,ISR)。

本土防衛/海上攔截(Homeland Defense/Maritime Intercept)。

特種作戰支援(Special Operation Forces support)。

支援人員/物資輸送(Logistic support for movement of personnel and supplies) 

與傳統的低檔小型船艦,如作為次級船團護航的派里級飛彈巡防艦或者是負責領海巡護的中/小型近岸巡邏艦相較,LCS的概念大不相同 。冷戰時代的西方護航艦艇多半以執行正規艦隊作戰任務為主,包括反潛與防空等,可能的對手是正規作戰能力強大的蘇聯海軍。而LCS則是基於後冷戰結束後美國海軍可能面對的戰術情境,主要對手的正規海空軍力都不強,難以在海上直接威脅美國作戰艦隊;而美軍主要的任務是朝陸地投射武力與兵力,因此LCS主要著眼於在敵國沿岸水域的各種低強度作戰需求,包括對付敵方在沿岸比較可能出現的威脅(例如在近距離與敵方水面船艇交戰、淺海域反潛作戰、清除敵國在沿海佈設的水雷等,交戰強度都比冷戰時代的標準低)、收放特種部隊、情報蒐集、為美國海軍陸戰隊等快速反應單位輸送兵力物資等。

因此,與派里級等冷戰時代的傳統護航艦艇相較,LCS的正規武力減弱不少,例如防空從派里級射程40公里級的SM-1防空飛彈系統降為僅靠RAM短程防空飛彈實施基本自衛,船艦本身不配備如魚叉飛彈這樣的長距離攻擊性武器,選擇的57mm快砲的火力也只夠近距離對空、對水面自衛而不足以進行岸轟,甚至刪除了 固定式反潛聲納與艦載魚雷發射器;因此,LCS的武力投射多半仰賴艦上搭載的直昇機。LCS極端強調航速、機動等特性,以利於諸如快速海上攔截等有別於以往正規艦隊交戰的任務,而且對於正規武力較弱且需在民船混雜、敵我狀態混沌的近岸環境作業的LCS而言,提高航速也是增加生存力的保障手段。LCS任務涵蓋現有的小型水面作戰艦艇以及水雷反制艦艇,故不僅用於替代派里級飛彈巡防艦,也是美國現役水雷反制艦艇的後繼者 。LCS以最徹底的模組化程度,以選用不同 任務模組的方式來滿足美國海軍所有的「近岸作戰」需求。

傳統構型的水雷反制艦艇航速慢、艦體脆弱而機無自衛能力,不僅需要花更多時間才能抵達戰區,還需在友軍有效的掩護下才能遂行作業,實在是難以滿足未益詭譎多變的現代戰場環境 。再者,典型的水雷反制艦艇要求艦體不產生任何磁性訊號,並且能承受水雷爆炸時的強力震波,因此必須以精挑的木材或玻璃纖維施工建造,加工要求與抗震標準甚高,導致其造價十分昂貴,平均一艘五百噸級水雷反制艦艇的造價高達五千至七千萬美元之譜,而美國海軍在1980年代末期建造的復仇者級水雷反制艦的平均造價更高達1.2億美元,單位排水量的造價甚至超過某些核能潛艦;但是這些身價昂貴的水雷反制艦艇,平日鮮少有機會去執行它們唯一的專長,大多數的時間不是在執行訓練,就是幹一些低成本巡邏艦艇都能做的活(沿岸巡邏、海上警戒、漁業巡護等),乃至於海洋調查等等,這樣的投資效益在武器價格水漲船高的現代,越來越無法被大多數的國家所接受 。此外,這類傳統型水雷反制艦艇顯然難以滿足美國海軍的攻勢部署需求,其航速慢,耐海能力差,遠程部署幾乎都要靠半潛舉升船舶之類的船隻千里迢迢專程運至特定海域才能展開作業,這種模式在戰況緊迫或者是敵方能有效威脅附近海域時將造成很大的不便;而傳統型水雷反制艦艇幾無自衛能力,抗損能力薄弱,在敵火威脅下十分脆弱。因此 ,美國海軍不會再花力氣特地研製極其昂貴,但「除了水雷反制,什麼也不能做」,且部署性、生存性都不佳的傳統構型水雷作戰艦艇,改由富有高機動性 、多功能性的LCS來承擔,能快速趕抵戰區執行水雷反制以及其他任務。

美國海軍新世代的概念是美國海軍新一代的有機(Organic)反水雷作戰理念的一部份,也就是將水雷反制能量分散在各船艦與航空機上,並透過傳輸網路相互連結,如同有機的生物運作一般,而不像以往專門組建的水雷反制部隊;而多功能 濱海戰鬥艦艇(LCS)以及多種可以應用於柏克級、DDG-1000的智慧型 自航獵雷載具(AUV)以及可由MH-60S直昇機搭載的有機反水雷套件,都是有機化水雷反制作戰概念的實踐。 雖然正規作戰艦艇的航行噪訊與磁信號遠遠高於專業獵雷艦艇,然而由於使用AUV等能在視距外自行作業的偵雷/獵雷裝備,載台根本無須靠近雷區,因此理論上艦艇本身的訊號變得不那麼重要。

在2003年David D. Rudko的分析報告中指出,LCS需強調續航力、航速、籌載量、耐航能力、吃水淺(在近海環境的運動才較不受限制)以及任務適應彈性,特別是在保留一半燃料的情況下,能以48節的高速持續航行4.8小時;所以LCS勢必得使用一種能兼顧高速、耐海能力與匿蹤性的艦體構型,以輕量化的高科技材料建造 ,如此方能在充滿變數與威脅的敵國近海執行任務並確保生存。LCS之所以如此注重高速能力,除為了盡快抵達戰區、減少暴露於敵火的時間外,在對抗柴電潛艦時也比較有利;當面對高速的LCS時,柴電潛艦可能不得不放棄靜音部署而開啟柴油機來提高航速,從而喪失了低噪音的隱蔽優勢 ,而LCS的50節高速也足以甩開大部分的魚雷。此外,在接戰有敵意的小型船舶時,高速不僅有利於其攻擊佔位或脫離,實際測試顯示LCS高速航行時製造的大浪也會對敵方小艇造成嚴重的阻礙。LCS的50節高速不僅利於擺脫來襲的魚雷,遭到飛彈攻擊時也能派上用場, 如能進行適當的高速機動,有機會使敵反艦飛彈尋標器脫鎖 (多數現役反艦飛彈的尋標器轉向沒這麼快,如果目標移動速率達50節可能造成脫鎖)。

為了滿足任務多元性,LCS採用模組化設計,根據不同的任務需求而裝設不同的裝備模組;這種概念並非LCS首創,丹麥標準彈性系列(Stanflex)系列艦艇早已用上,例如該國SF-300巡邏艦便同樣透過模組化設計來兼顧一般作戰與水雷反制等不同的任務。此外,LCS也美國海軍新一代「網路化」架構的艦艇,是美國下一代海軍聯網作戰中的一個結點,能傳輸資訊並與友軍協同作戰 ;透過資訊傳輸而擁有充分的戰場情資與環境意識後,靈活度高的LCS便能在最關鍵的地點與時機發揮效用,這正是網路化作戰的精髓所在,作戰效能遠比單單提高單一載台本身能力來得顯著。LCS的資料傳輸系統為Link-16,此外還具有協同作戰能力(CEC)的接收裝置。雖然將應用DD (X)的若干技術與經驗,但LCS是一種可以大量生產的低檔便宜船,故經濟性也是非常重要的。

此外,美國海岸防衛隊在21世紀初期的整合深水計畫(Integrated Deepwater System Program)中,其巡邏艦艇項目也由於諸多性質雷同,而將LCS列為重要參考指標。

LCS系統架構:「核心系統」與「任務模組」

LCS可在衝突地區的近岸環境作戰一段時間,能與美國海軍艦隊、美國海岸防衛隊或盟邦艦隊協同作業,此外也可以獨力作戰。LCS的 架構分為兩大類:「海上骨架」(LCS Sea Frame)或稱「核心系統」(core systems)是所有LCS的最基本共通單元,不因任務而有不同,包括艦體載台、動力與航行操作系統以及其他必備的基礎系統等;而「 任務模組」(Mission payload package)則是LCS用以執行任務的裝備,由一些隨插即用(plug and play)的裝備模組構成,根據不同的用途而規劃出幾套不同的任務模組。

為了達到「隨插即用」,LCS的戰鬥系統使用開放式架構,具備任務模組計算環境(Mission Package Application Softward)以及任務模組應用軟體(Mission Package Application Software,MPAS)來與各種不同 任務模組連接;任模組的裝備的控制單元也包含在模組之內(而不是預置於核心戰鬥系統中),透過介面與艦上的中央核心作戰系統連接。為了便於快速換裝,LCS每種任務模組的次系統 、裝備都安裝在符合標準貨櫃尺寸的容器內,安裝固定後,理論上只需聯上電源以及與艦上作戰系統的資料排線,就能運作。一個基本的「海上骨架」結合特定任務所需的 任務模組後,便形成一個完整的LCS單元;若要更換任務,LCS只需換裝對應的任務模組,而「隨插即用」的特性使LCS能 直接在第一線軍港基地裡迅速換裝任務模組(不需回到場站設施進行)。一部分的核心系統仍採用模組化設計,一旦 基本需求修改或有更先進系統出現時,能夠輕易地適應與升級 。

LCS的系統大量應用網基作戰(Net-Centric Warfare)理念,透過美國海軍全球海上作戰指揮系統(Global Command and Control System-Maritime,GCCS-M)的作戰網路連線,便能與其他在網路上的載台或單位進行連結,包括來自偵測衛星、SURTASS遠距離聲納等戰略性情報單位,能更有效地掌握戰場情報態勢並分享情資。此外,LCS任務模組中也包含廣泛的無人化載具,包括垂直起降的無人飛行載具(Vertical Take off Aerial Unmanned Vehicle,VTAUV)、無人水面載具(Unmaned Surface Vehicle,USV)、半潛式無人載具(Semi-submersible Unmaned Surface Vehicle,SUSV)、水下無人載具(Underwater Unmaned Vehilce,UUV)等。LCS的核心系統包括有限度情報/監視/偵測系統、指管通情系統、水面目標偵測/識別/追蹤系統、導航系統、自衛裝備、水雷迴避系統、魚雷偵測與迴避系統、警告性射擊武器以及相關的核心人員等等 ;任務模組則包括外部模組、各種有人/無人載具、施放式感測裝備、水雷反制裝備以及相關的任務人員等等,目標是在一天(甚或數小時)之內於第一線完成更換(不過LCS服役後,實際上任務轉換時間高達數星期,詳見後文)。

值得注意的是,LCS的「模組化」定義不僅僅是硬體設備的模組化,就連該模組的相關操作人員也算是整個「模組系統」的一部份,因此整個艦隊的人員編制是跟著 任務模組跑而非載台;在選用不同任務模組時,相關操作人員也就跟著到不同的載台上值勤,打破了以往一艘軍艦乘員都是「固定班底」的慣例 。理論上,這種稱為「Sea-Swap」的「人船分離」制度可有效降低每艘船艦的人力需求,並大幅簡化人員的工作負荷。在LCS的最初規劃中,固定操作人員(指揮管制、航行、輪機、航空器起降管等「核心乘員」),需要40名(8名軍官與32名士兵),其餘隨作戰任務不同而跟著任務模組輪調的人員 與直昇機組員則有35~40名左右,全艦總人數大約在75到80名之譜,此外艦上還保有搭載若干額外人員(如特種部隊)的餘裕 。此外,LCS最初也打算仿效美國的彈道飛彈潛艦,每艘艦艇擁有「金」與「藍」兩組核心乘員班底 (共80人),透過海上換防的方式,讓同一艘艦艇在戰區作業的時間增長,但人員仍可獲得正常的休息與整備。

理論上,藉由快速更換模組與相對應的操作人員,LCS能在同一趟出海值勤部署之中,在短短數天之內更換成另一種任務構型並立刻開始執行任務 ;然而LCS服役初期的前幾年評估,就發現在實際上這個目標無法達成,任務轉換至少需要數週(見下文)。更重要的是,LCS所需的人力被嚴重低估,2013年開始在新加坡部署時,雖然核心人員從原訂的40人增加到50人,但仍然不敷任務需求(見下文)。況且,LCS各項任務模組開發進度落後,許多次系統都遭到更換或者放棄。 依照LCS最初的運用規劃,美國海軍打算由三組人員輪流操作兩艘LCS(而不是每艘LCS就有兩組人員),兩艘之中有一艘在戰備部署狀態,此種部署稱為「3:2:1 」模式。在服役操作經驗之後,美國海軍2016年9月上旬宣布對LCS的運用方式進行調整,最重要的是放棄在前線快速轉換任務模組的能力(見後文)。

LCS船艦平台需求

 美國海軍對LCS船艦性能數據的要求包括: 滿載吃水不得超過3.10m,在三級海象時具有50節的極速,以極速航行時需有1500海里的續航力, 以20節巡航速度前進時則需有4300海里的續航力,操作妥善率需達95%。LCS的任務籌載模組達210ton, 其中130ton為任務裝備,80ton則為 任務模組中的空中/水中載具所需的油料 。艦上核心人員與任務的住艙模組不超過八人一間,起居空間優於上一代美國水面船艦,每 個住艙模組都有衛浴設備。依靠艦上搭載的物資,LCS能連續在海上操作21天。 此外,LCS被要求具有30年的使用壽命。由於可能在全球不同的角落遂行作戰, LCS也必須適應不同地區的海象與氣候條件,船艦必需在六級海象以內正常作業、11至12級海象以內安全航行; 艦上空調冷卻系統要支持船艦在相當於攝氏55度的酷熱氣候下正常工作, 過濾系統能適應沙塵暴環境(例如中東); 在嚴寒地區作業,艦上積冰厚度達3英呎時仍能保持穩定。 由於大量採用模組化設計,LCS不僅具有極佳的多功能性以及可擴充性,壽命週期的維護成本也大幅降低。

武裝方面,Flight 0規格的LCS的基本武裝(不算在任務模組裡)包括一座中口徑快砲以及一座近迫防空武器系統,快砲可選擇OTO-Breda 76mm 62倍徑快砲或聯合防衛公司MK-110 57mm快砲,近程防空系統可選擇公羊(RAM)短程防空飛彈或MK-15 Block 1B改良型方陣近迫武器系統等。MK-110快砲是瑞典波佛斯防衛公司MK-3 57mm快砲(詳見偉士比級巡邏艦一文)的美國版,具有先進的高度匿蹤設計以及3P(Pre-fragmented Programmable Proximity fuzed)可程式化近發引信砲彈,將成為美國海軍以及海岸防衛隊選為下一代的艦艇中小口徑火砲(不過美國海軍使用的此型火砲將採用更先進的匿蹤設計);除了LCS之外,DD (X)驅逐艦與CG (X)飛彈巡洋艦也將配備MK-110快砲。此外,LCS也預留配備垂直發射系統的空間,不過美國海軍自用的LCS目前並不打算裝備這樣的飛彈系統。

值得一提的是,過去美國海軍搭載直昇機的艦艇是RAST,需要安裝沈重的拉降鋼纜與絞盤;而由於LCS的噸位與成本有限,加上配合操作的經常是體積重量較小的無人飛行載具(UAV),笨重的RAST顯然並不適用,因此LCS改用歐洲艦艇與美國海岸防衛隊艦艇使用的魚叉式輔助降落系統,靠著甲板上的金屬網孔來固定直昇機,結構簡單得多 ;此外,LCS也沒有配備用來將直昇機拖入、拖出機庫的軌道滑車(例如RAST的快速固定裝置),而使用一個無軌道的遙控式甲板拖曳裝置來牽引直昇機,比軌道滑車更輕巧靈活,然而少了軌道固定也等於犧牲了高海況時安全操作直昇機的能力。

LCS省略過去美國海軍慣用的RAST輔助降落系統以及 軌道式牽引軌道滑車,改用一個無軌道的

遙控式甲板拖曳裝置來將直昇機牽引出/入機庫;無軌道式滑車比過去軌道式滑車系統更為輕便

,操作上也更為便利。攝於自由級的二號艦沃茲堡號(USS Fort Worth LCS-3)。

 

整體而言,LCS的武力投射高度仰賴艦上的直昇機,包括發射魚雷、長短程的反艦與攻擊飛彈乃至清除水雷所需的火力等,而船艦本身裝置的武器 (中口徑快砲與短程防空飛彈)僅限於近程自衛。LCS的自衛反制裝備包括一般的SRBOC誘餌以及NULKA主動式誘餌、魚雷反制系統等等,艦上還設有適當的損管、滅火以及核生化防護配置。其中,為LCS開發的魚雷反制系統是AN/SLQ-61 輕量化拖曳(LightWeight Tow,LWT)魚雷防禦任務模組(Torpedo Defense Mission Module ,TDMM),是LCS任務模組(LCS MM)計畫的一部份,其體積、重量明顯比原本美國海軍制式的AN/SLQ-25更低,設計上也是專為近岸淺水環境進行優化。AN/SLQ-61在2018年5月初進行最終海上測試。

LCS的尾部設有直昇機庫與直昇機甲板,至少能停放SH-60R/S或OH-58D之類的有人直昇機以及新一代MQ-8B火斥候式(Fire Scout)垂直起降無人飛行載具(Vertical Unmanned Air Vehicle,VTUAV)各一架,並且在五級海象以內都要能進行起降作業,不過不具備直昇機整補能力,無法長期讓載人直昇機駐艦操作。

此外,LCS還具有寬廣的下甲板空間,能攜帶各種水面與水上的有人/無人載具,包括供特戰部隊使用的硬殼衝氣快艇(Rigid-Hull Inflatable Boat,RHIB)、斯巴達(Spartan)無人水面遙控載具、BLQ-11長期水雷偵測系統(Long-term Mine Reconnaissance System,LMRS)、整合有一具AQS-20拖曳式變深獵雷聲納的AN/WLD-1遙控獵雷系統(RMS),以及其他如藍鰭(Bluefin)之類的無人水下載具(UUV),或者是無人水面載具(USV)等等,並能在四級海象下於15分鐘內施放/回收長度12.2m的高速快艇。

 

LCS任務模組

美國海軍為LCS規劃了三種 任務模組,包括水雷任務模組(Mine Warfare Mission Package,MIW MP)、反潛作戰(Anti Submarine Warfare Mission Package,ASW MP)與水面作戰(SUrface Warfare Missiln Package,SUW MP)等三種。依照最初的LCS計畫,打算 為55艘LCS購置165套反艦、反潛與反水雷任務模組,購置165套任務模組,每艘LCS各有一套反艦、反潛與反水雷任務模組。所有LCS船艦與任務模組總經費為220億美元,平均每艘LCS船體2.2億美元,每套任務模組約6000萬美元。當然,日後任務模組開發進度不順利,採購數量遭到大幅刪減 ,在2009年刪減為水面作戰與反水雷作戰模組各24套,反潛作戰模組16套,單位成本也水漲船高。

到了2016財年底,美國海軍總共獲得7套水面戰任務套件(SUW MP)、3套水雷反制任務套件(MCM MP),此外還有一套研發測試用的反潛任務模組(ASW MP)裝備於自由號(LCS-1)上。

由於美國海軍在2017年正式啟動接續LCS的FFG(X)飛彈巡防艦計畫(打算建造20艘,另有專文介紹),使LCS確定從52艘減產為32艘,美國海軍也決定在2019財年進一步向下修正LCS任務套件的採購數量。

(LCS任務模組)  

 

 

研發與競標過程

美國海軍在2001年首度提出LCS的構想,當時打算將其定位為500~600ton的小型巡邏艦,具有吃水淺、速度快的特性,每艘造價不超過9000萬美元,如此方能建造足夠的數量;不過500至600ton的艦體規模根本不可能有像樣的籌載能力、適航性與持續作業能力,無法滿足美國海軍對LCS的眾多需求 ;加上美軍又開始希望LCS具備快速運輸一定兵員與車輛的能力,所以LCS的噸位遂逐漸放大。因此,前來競標的設計大多超過2000ton(最低者也在1000ton以上),而達到輕型巡防艦的等級,造價則介於1.5至2.2億美元之間。在2002年11月8日,美國海軍與六組參與LCS競標的團隊簽訂名為聚焦任務高速船艦概念研究(Focused-Mission High Speed Ship Concept Studies,FMHSS)的初步概念發展合約,價值50萬美元,以90天的時間進行相關研究,主要項目包括高速船體、機動性、網路化、匿蹤設計以及抵抗近岸威脅等等。美國海軍在2003年2月發佈初步設計-臨時需求文件(Pre liminary Design - Interim Requirement Document,PD-IRD)以及操作概念(Concept of Operations,CONOPS)等文件,並在該年7月從六組團隊中挑選三組進入第二階段。參與競標的六組團隊包括洛克西德.馬丁(Lockheed Martin,簡稱洛馬)、通用動力(General Dynamic)、雷松(Raytheon)、諾斯落普.格魯曼(Northrop Grumman,簡稱諾格)、Gibbs and Cox以及約翰.麥克馬林協會(John J McMullen Associates)等(爾後這些團隊還有一些分分合合),而這些團隊還包括其他美國、歐洲、加拿大、澳洲的國防廠商。以下便分別簡介各個競爭團隊:

洛馬集團:

洛馬海刃型LCS的系統配置圖。

洛馬集團共有兩個技術團隊參與競爭,第一組推出名為海刃(Sea Blade)的設計案,採用一種被稱為「先進半滑航船體」(Advanced Semi-Planing Seaframe)的非傳統單船體設計,其船體在高速航行時會向上浮起,吃水減少,阻力遂大幅降低。依照習慣,船隻航行時由水產生的上揚力與船身重量的比值(稱為Fround Number)在0.4以下者稱為排水船體,航行時介於0.3~1.02者稱為半滑航船體,而至少在0.7以上者則稱為滑航型船隻。半滑航設計已經被不少民間船隻採用,例如義大利Fincantieri廠建造的1000ton級半滑航商船戰馬號(Destrier)便曾締造橫渡大西洋的最高速紀錄,而該公司也推出了採用類似設計的木星型(Jupiter)3000ton級商船。這組以洛馬為首的團隊包括Gibbs & Cox設計顧問公司、Bollinger造船廠、馬里內特海事公司(Marinette Marine)等成員,其中位於威斯康辛州的馬里內特海事(2009年被義大利Fincantieri集團購併)是最主要的建造廠商;隨後由於海刃聲勢高漲,西班牙的IZAR與德國B&V等造船集團也以次合約商的身份加入洛馬團隊。

根據洛馬的原始資料,海刃原始設計的艦體長115.5m(後來二號艦LCS-3起增為118m),寬13.1m(實際定案後為17.5m),最大吃水3.7m,滿載排水量約2840ton(至2007年中已經漲破3000ton),是各競標團隊提案中排水量最大者, 推進系統為複合燃氣渦輪與柴油機(CODAG)系統,主機包括兩具Rolls-Royce的MT-30大型高速用燃氣渦輪 (功率 各36MW)以及兩具Fairbanks Morse Colt-Pielstick 16PA6B STC巡航用柴油機,帶動四具經過最佳靜音設計的Rolls-Royce Kamewa大型水噴射推進器(最左與最右側的兩具可以轉向,中間兩具為固定式);傳動系統能選擇由燃氣渦輪或柴油機驅動,或者讓兩種主機併聯運轉。MT-30是Royce Rolls在2000年開始研發的新一代大功率船用燃氣渦輪,在2003年被英國選為CVF航艦的主機,洛馬則在2004年6月正式選擇為海刃的主要動力,稍後也被DD(X)選為主機。這樣的推進力對於一艘滿載排水量僅3000ton左右的艦艇而言是非常驚人的,其總推力 是派里級的兩倍,與九千噸級的柏克級神盾驅逐艦相差無幾,如此才能滿足LCS的高速需求;然而,將這麼大的推力搭配嶄新前衛的水噴射推進系統,安裝運用在3000ton級的小型艦艇上,也形成了LCS的一大挑戰,洛馬宣稱這套推進系統的工程挑戰在美國艦艇之中「僅次於核子動力系統」。至於海刃艦上的電力供應,則由四具Isotta Fraschini Model V1708柴油發電機組提供,每具功率800KW。不像一般滑航船隻存在操縱性較差的弱點,洛馬宣稱海刃具有極佳的機動能力,從靜止狀態加速到45節只需不到2分鐘,以7節低速航行時迴旋一週的直徑僅一倍艦體長,以45節高速迴旋一週的直徑也只有4.6倍艦體長,從30節速度航行到停止僅前進2倍艦體長,高速與操縱性能非常優秀。 日後實際測試顯示,在三級海象以內可達到47節的航速。

為了增加高速航行效率,「海刃」船底底部兩側設有類似飛機襟翼的制動片,稱為「Interceptor」,船艦加速到中等航速時施放,就可以製造額外升力將船體舉升、降低吃水與阻力,使船艦更快加速到極速;此外,「海刃」使用可折收的穩定鰭,海象惡劣時能施放使用來減少船體搖晃,高速航行時則折收以降低航行阻力。日後前兩艘自由級(LCS-1、3)都設置可折收的穩定鰭以及制動片等系效能不錯,但這些設備相當複雜,成為後勤維修的夢魘,因此後續艦予以取消。

裝備方面,海刃最多可裝置220ton的武裝及任務籌載,艦首裝有一門MK-110 57mm快砲(也可換用OTO 76mm快砲),光電搜索裝置位於艦橋頂端,桅杆上裝有一具EADS的TRS-3D/16ES G頻3D對空/平面搜索雷達 (在2014年初獲得AN/SPS-75的美軍制式編號),直昇機庫上方設有一具RAM公羊防空飛彈發射器;船艛前、後方的兩側各有一挺12.7mm機槍,共計四挺,並擁有NULKA誘餌發射器 (LCS-1完工後實際上配備Argon ST WBR-2000 電子反制系統與Terma A/S SKWS誘餌發射系統)。TRS-3D/16ES是TRS-3D系列中天線較小的版本,天線陣面由16條線性陣列構成(另一種TRS-3D/32有32條陣列),而「ES」代表使用電子波束穩定技術 ,自動調整波束來抵銷船艦在航行時的縱向與橫向搖晃,因此雷達旋轉機械結構可以簡化,可靠度比較高(TRS-3D還有機械穩定的版本 ,就需要有自動抵銷艦體搖晃的功能,體積重量較大),體積重量較低;TRS-3D能同時追蹤400個目標,最大偵測距離200km。直昇機庫結構上方預留兩個武器模組安裝空間,可依照任務需求設置垂直發射器 (號稱可安裝MK-41垂直發射器中長度最大的打擊型,深度7.7m),或者安裝MK-46 30mm機砲塔模組。

海刃的戰鬥系統是洛馬開發的COMBATSS-21,依照神盾Baseline 7作戰系統開始採用的開放式系統架構(Open Architecture,OA),能輕易整合各種任務模組與裝備;在服役初期,COMBATSS-21與神盾Baseline 7的共通性達到六成左右。而之後神盾Baseline 9以及COMBATSS-21,後端軟體都基於通用程序庫(Common Source Library,CSL)架構來撰寫,因此兩者能共用許多軟體程序資源,如此就提高了軟體重複使用率、免除不必要的開發整合工作,也提高了艦隊各型船艦人員訓練操作的共通性。 海刃採用美國海軍慣用的單一戰情室設計,與任務控制中心連為一體,設置在艦體中段主甲板下方;此種設計符合美國海軍現有使用習慣,但未來可擴充空間較小(只能縱向增長)。

海刃的直昇機起降甲板面積5200平方英尺(483平方公尺), 大約比派里級飛彈巡防艦、柏克級飛彈驅逐艦增加約50%;艦尾起降甲板長度105英尺(32m),起降作業區長度85英尺(25.9m),無障礙安全區長度20英尺(6.09m)。 直昇機庫可容納一架MH-60直昇機與兩架MQ-8B無人直昇機,直昇機甲板下方設有一個 總面積6500平方英尺(603.9平方公尺)的任務艙(Mission Bay),可攜帶任務裝備或額外人員,任務艙右側有一扇對外的大型側開艙門;直昇機起降甲板設有兩具貨物升降機來與下方的任務艙甲板互通,其中一具較大的起重機設置在起降甲板靠近機庫入口處,另一具較小的升降機則設置在機庫內靠近入口處。下甲板任務艙區分為三個分隔的部分,主要作業艙間稱為「濕艙」,主要用來收容/操作RHIB快艇,透過艦體右側水線附近 的艙門收放,收放作業所需的滑軌式起重機 安裝在艙頂;另一個艙區則是乾艙,此外還有一個儲藏艙間,之間有走道相通。將任務艙區分隔的好處,在於「濕艙」打開作業時,其他兩個艙間仍然可以保持水密,不會受到進水影響。 損管方面,海刃設置了三個損管控制站,都位於第二層甲板,艦上各處都有完善的滅火設施。

相較於其他設計,單船體的海刃風險最低,且在航速、價格、操作成本、綜合機動性以及模組裝設能力上都有優勢,但是可用甲板面積相較於某些競爭對手比較沒有優勢(不過洛馬仍表示海刃的內部可用容積較美國海軍的要求多出50%)。其他方面,海刃還擁有能靈活移動艦上各飛行載具的TRIGON吊放系統以及高架裝卸系統。為了減輕重量,最初海刃 設計上採用鋁合金製造艦體與上層結構,爾後為了強化抵抗戰損能力,改用鋼材來製造艦體(上層結構仍為鋁合金),不過此舉也導致海刃面臨超重問題。海刃一開始就是LCS中呼聲頗高的設計,因為在追求高速之餘,其艦體特性最趨近於傳統單船體設計,所以十分穩健,風險較低,而且預估報價比美國海軍的上限低約37.5%(當然,實際建造後完全不是那回事)。

值得一提的是,1990年代末期美國海岸防衛隊(The United States Coast Guard)進行的整合深水計畫(Integrated Deepwater System Program),其中傳奇級(Legend class)國家安全艦(National Security Cutter,NSC) 也採用部分與海刃相同的作戰裝備,如TRS-3D/16雷達(傳奇級使用的是機械穩定的天線)以及MK-110 57mm快砲等。

通用集團:

通用集團三體LCS的系統配置圖。

 

通用團隊以通用集團旗下的貝斯鋼鐵(Bath Iron Works)造船廠為首,推出一種三體構型(Trimaran)的設計。通用團隊的其他成員包括波音、美國海事應用物理(Maritime Applied Physics Corporation)、英國航太集團(British Aerospace Corporation,BAE)、加拿大CAE Marine System集團以及擅長建造鋁質船隻的澳洲奧斯特(Austal Limited)造船廠等 ,主要建造廠商是奧斯特美國分公司(Austal USA);通用團隊的設計以奧斯特先前建造的Fred Olsenline民用三體船為基礎發展而成。奧斯特美國分公司是在1999年成立,由澳洲奧斯特船廠與美國班德造船與維修公司(Bender Shipbuilding & Repair Co)合資成立,廠址設在阿拉巴馬州莫比爾市(Mobile)附近的布萊克利島(Blakeley Island)上。

通用這種三體設計稱為通用動力多用途艦艇(General Dynamics Multi-Mission Combatant,GDMMC),全長127.4m,舷寬31.6m,滿載排水量估計達2784ton。三體設計具有穩定性高、航行阻力低、可用甲板面積大等優點,詳見英國三叉戟號(RV Triton)三體實驗艦一文。

與民間的高速渡輪相同,GDMMC整個結構(包含艦體與上層結構)都由鋁合金製造,推進系統為複合燃氣渦輪與柴油機(CODAG),主機包括兩具美國海軍長年慣用、由GE生產的LM-2500 +加速用燃氣渦輪,以及四具MTU Friedrichshafen 20V 8000柴油機,驅動四具Wärtsilä的水噴射推進器 ,而艦上的電力則由四組柴油發電機提供。此外,艦首下方設有一個伸縮式的電動輔助推進器(Auxiliary Propulsion Unit,APU),主要用於狹小水域的操作或者當作備用推進器,平時收入艦內。APU由艦上電網供電,出力850馬力,能360度旋轉來控制航向。

由於三體船舶的兩個副船體位於偏後的位置,先天上有著艦首浮力不足、在高海況容易發生「埋首」的缺點,因此GDMMC除了艦體中段設置一對穩定鰭之外,在靠近艦首的水下部位另外設置一對穩定鰭,在風浪中主動保持艦首的姿態,減緩縱向擺動。航速方面,通用集團宣稱這種三體LCS在滿載裝備、油料、彈藥的情況下仍擁有47節的極速,僅搭載核心系統時最大速度超過50節 ,以18節速率航行時續航力4300海里。 相較於洛馬的傳統單體海刃方案,GDMMC的三船體的阻力較低,不過由於LM-2500+的推力遠低於海刃的MT-30,因此GDMMC的最大航速(約45節)略遜於海刃(約47節)。

GDMMC的三船體設計提供較大的甲板面積,艦尾飛行甲板 面積廣達7300平方英尺(678.2平方公尺),能供CH-53重型直昇機以及MV-22傾斜旋翼機等 重型航空器起降,號稱在六級海象下仍可進行直昇機起降作業。艦尾起降甲板長度150英尺(45.72m),起降作業區長度105英尺(32m),無障礙安全區長度32英尺(9.75m)。 GDMMC的機庫容積能停放一架MH-60R/S,以及2架RQ-8B無人直昇機。直昇機甲板下方設有單一的大型任務容艙,面積達15300平方英尺(1421平公尺),與直昇機庫之間以升降機相通,用於攜帶任務籌載、兵員等,例如RHIB突擊艇或無人載具,並由艦尾艙門進行收放 (艙內頂部也設有滑軌式起重機) ;艦尾側面設有一套來自商用貨輪的液壓艙門 與滑跳板,可連接碼頭讓車輛駛進/駛出,艙門附近還配備一個雙支架起重機。與洛馬的海刃相較,GDMMC的艦尾任務艙面積大得多,可以並排容納六軍用卡輛車 ,或四輛Stryker裝甲車連同其編制的兵員,因此必要時可以當作快速運輸艦來使用;然而,這個單一任務艙沒有任何分隔,因此對外的小艇收放艙門必須設置在離水線較高的位置,以免作業時影響整個任務甲板區。由於大量採用最新型民間科技組件,GDMMC只需25到30人就能有效操作。 然而,GDMMC為了減輕重量,採用全鋁合金的上層結構與艦體,導致抵抗戰損與火災的能力受到質疑。損管方面,GDMMC設有兩個損管控制站,都偏向艦體左舷。

GDMMC的戰鬥中樞是諾格集團研發的整合指揮管理系統(Integrated Combat Management System,ICMS),無線電通訊系統由英國航太電機系統(BAE Systems Electronic Systems)提供,船艦自動化控制系統由CAE Marine Systems提供。在不降低耐海能力的前提下,GDMMC最多可配備180ton的武裝與任務籌載。艦上的電子系統包括瑞典SAAB集團的海長頸鹿(Sea Giraffe )敏捷多波束(Agile Multi-Beam,AMB)三維 中程多功能搜索雷達(在2014年1月中旬被美國海軍賦予AN/SPS-77(V)1的正式編號,被LCS-2、4採用,LCS-6則安裝進一步升級的AN/SPS 77 V(2) )、SeaStar Safire熱影像儀(FLIR)、協同接戰能力(CEC)的接收端、Link-16資料鍊、EDO(2007年被ITT Corporation購併)的ES-3601電子截收裝置以及用於導控火砲的AN/KAX-2光電偵蒐/射控系統等,並配備Sperry Marine的Bridge Master-E導航雷達系統。海長頸鹿AMB使用多波束以及波束堆積(stacked beam)技術,接收端同時接收12個波束,並使用單脈衝(monopulse)技術來精確計算目標仰角。艦內擁有通用集團設計開放架構體系計算機基礎環境(OPEN CI),實現艦內網路化,將所有艦船平台控制、損害管制、作戰裝備、隨插即用的任務模組以及所有的大小工作站都整合在單一網路環境內 ,人員可在艦橋控制台存取艦上所有的相關操控、運行機能並監視其運作狀況。GDMMC採用雙戰情中心的設計,其中一間設置在艦橋後方(以簾幕分隔),主要負責內部通信和船艦操空,第二格戰情中心則設置在艦橋後方的兩層甲板以下,位於任務艙之前,主要用於戰鬥管理;此種雙戰情中心較為寬敞,可擴充性大,但分隔兩地的設計可能在作戰時發生指揮上的障礙。早期GDMMC想像圖採用一個AEM/S封閉式桅杆系統,將主要電子天線隱藏於內部;實際建造時則更改設計,採用一個輕量化的椼架桅杆,海長頸鹿雷達的天線則以一個小型封閉式外罩設置於桅杆塔下方。 四具傳統的MK-36 SRBOC六聯裝干擾彈發射器位於機庫結構兩側,船樓內部隱藏有兩具MK-53 NULKA主動式誘餌發射器。

武器裝備方面,GDMMC艦首設有一門MK-110 57mm快砲,機庫頂端居中位置則有一具結合方陣Block 1B砲座、射控以及11聯裝RAM發射器的海公羊(SeaRAM)短程防空飛彈系統。此外,船樓結構內與直昇機甲板下方的艦內甲板 兩側各設有一挺12.7mm機槍(總數四挺),艦首下方裝有伸縮式水雷迴避聲納,艦尾空間則可設置拖曳陣列聲納以及兩組拖曳式魚雷反制誘餌。此外,艦首主砲後方鄰近艦首艛的甲板預留了安裝垂直發射系統的空間。GDMMC也預留了裝置 更多武器的空間,例如可裝置兩組垂直發射器(MK-41垂直發射器的戰術型,深度6.76m)、MK-46 30mm機砲都有各自獨立的基座(海刃則需要兩者共用同一組基座);因此,即便替換其他任務模組,GDMMC仍能繼續保留兩座MK-46 30mm機砲以及NLOS-LS非視線火力投射系統。 然而,GDMMC艦首比較狹窄,寬度只夠安裝57mm快砲,不能換用76mm快砲。

雷松集團:

雷松集團的LCS設計放大自挪威盾牌級飛彈快艇,採用SES設計。

在2003年4月,以雷松集團(Raytheon)為首的團隊正式宣布以挪威Umoe造船廠在1990年代末期推出的新型盾牌級(Skjold class)飛彈快艇為基礎加以放大修改,推出競標LCS的設計。在此團隊中,雷松為主承包商並負責系統架構與系統整合,約翰.穆林協會(John J. Mullen Associates,JJMA)負責艦艇工程設計,Umoe造船廠負責艦體的設計與製造程序,Goodrich負責混合設計與裝配,建造地點則為於大西洋海事船塢(Atlantic Marine, Inc.)。盾牌級採用名為水面效應船(Surface Effect Ship (SES)的艦體設計,結合氣墊船與雙胴體船(catamaran)的特性,擁有雙胴體船的艇身,但是在兩個胴體之間設有氣墊。平時SES有如一般的雙胴體船,在高速航行時則啟動氣墊,將船身托起以降低航行阻力。SES在各LCS競爭者中擁有最高的航速,而且使用氣墊時其吃水大幅降低,利於在淺海環境操作,其他優點還包括氣墊設計較能抵抗水下爆震等。但SES也繼承氣墊船的先天缺點,例如為了提供氣墊舉升風扇所需的動力,需要額外的輪機裝備與燃油消耗,且維護費用高昂,這些因素使得氣墊船很少被較大的艦艇採用。

雷松LCS的全長超過80m,外觀與盾牌級極為類似,與盾牌級一樣大量使用重量輕、強度高的複合材料,匿蹤程度頗高,而且複合材料不會產生磁性訊號。艦首設有一門57mm快砲,艦橋前方裝有一具RAM公羊飛彈發射器,艦橋頂的AEM/S桅杆內裝有SPS-73平面搜索雷達以及海長頸鹿雷達,直昇機庫上方裝有一具MK-15 Block 1B方陣近迫武器系統,機庫兩側各有一具誘餌發射器。拜SES以及輕量化複合材料之賜,雷松LCS的航速理論上超過60節,高居各競爭者之冠,不過該設計較盾牌級放大不少,是否會影響穩定性則頗令人質疑;此外,SES較大的動力消耗以及較為受限的艦內空間在LCS計畫中也比較不利。

諾格集團:

在2002年10月22日,諾格集團與瑞典克考姆(Kockums)船廠以及在1999年購併克考姆的德國HDW簽約,正式加入FMHSS研究案,並以克考姆著名的新型YS-2000偉士比(Visby class)巡邏艦為基礎,加以放大而推出競逐LCS的設計。此種LCS總共有兩種版本:排水量2200ton的機動型與1900ton的作戰型,其中機動型的舷寬較大,兩者的共通性高達95%。諾格LCS使用與偉士比級類似的玻璃纖維強化樹脂(FRP)作為艦體材料,具有重量輕、強度高、耐衝擊且無磁性訊號等優點,而且維護費用只有鋼材、鋁材的20%,但是耐火能力不如鋼材。

德克壯斯系統集團:

德克壯斯提出的LCS方案採用HCAC構型,與SES類似。

德克壯斯系統(Textron Systems)與EDO Combat Systems為主的團隊(其他成員包括George Sharp與VT Halter公司)在2002年11月19日宣布獲得美國海軍發展LCS的合約,該團隊提出的設計案為混合雙船體氣墊船(Hybrid Catamaran Air Cushion,HCAC),結合雙體船與表面效應船( Surface-Effect-Ship,SES )的特性。在1980年代上半美國海軍獵雷艇( Minesweeper Hunters ,MSH)競標計畫中,德克壯斯系統就與瑞典廠商合作提出玻璃強化塑膠(GRP)建造的表面效應(SES)獵雷艇並曾得標,成為紅雀級(Cardinal class),但在設計建造階段由於超支落後以及抗爆震測試不過關等因素,合約被取消。

此種LCS以鋁合金作為艦體建材,全長90m,舷寬30m,標準排水量1025ton,滿載排水量1640ton,吃水在雙胴體航行模式(CAT)時為5m,以SES模式航行時吃水則降至2m。此型艦的動力系統結合兩具LM-2500燃氣渦輪、兩具MAN/B&W 12VP185柴油機、德國MTU授權美國底特律柴油機公司(Detriot Diesel)生產的MTU 12V4000柴油發電機等,氣墊舉升風扇所需的動力由兩具Vericor TF-50燃氣渦輪提供,推進器則為兩具電動螺旋槳推進器以及一具艦首推進器。此型艦以SES模式高速航行時,由燃氣渦輪提供動力,最大航速約50~55節,速度50節時可持續航行1400海里;以CAT模式高速航行時,則以柴油機直接驅動;以CAT模式經濟巡航時,採用電力推進,航速18~20節,續航力則為5250海里。此種LCS編制42名乘員,艦上總共可容納75名人員。武裝方面,艦首裝有一具MK-15 Block1B方陣近迫武器系統,直昇機庫上方裝有一具RAM公羊防空飛彈發射器,艦上並設有誘餌發射器,能使用NULKA主動式誘餌。艦尾直昇機庫可容納一架SH-60R/S直昇機,飛行甲板可操作兩架OH-58D斥候直昇機或一架MV-22傾斜旋翼機。

 

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