美国海军将开始为未来的 DDG(X) 驱逐舰进行发动机测试,这标志着迈向造船阶段的关键一步
快速阅读: 据《全球防务动态》最新报道,DDG(X) 将集成FM 175D发动机,提升电力系统性能,支持高能武器。计划2032年后建造,排水量13,500吨,配备先进雷达与导弹系统。
FM 175D 将被集成到 DDG(X) 综合电力系统(IPS)测试场地,以支持在模拟操作条件下对能量生产、燃油经济性和运行性能的验证。这项工作是海军在建造之前降低设计风险的更广泛战略的一部分。第一艘 DDG(X) 舰体的造船计划目前预计不早于 2032 年开始。
水面作战局局长、少将比尔·戴利称 DDG(X) 是海军造船计划中的“从零开始的必然选择”,要求推进系统能够支持先进战斗技术,如定向能武器和高超音速导弹,这两者都需要前所未有的电力输出。
FM 175D 是美国市场上高功率密度的船用发动机之一,根据配置不同可产生 1,740 至 4,400 千瓦的功率。它具有 175 毫米气缸缸径、215 毫米活塞行程,并采用四冲程工作循环,每缸容积为 5.17 升。该发动机可提供 12 缸、16 缸或 20 缸的配置,并可作为机械推进系统或发电装置使用,最大发电能力达 3.8 兆瓦。其转速为 1,800 至 2,000 转/分钟,并兼容多种海军燃料,包括 DMA、DMZ、F-75 和 F-76。
为了最小化生命周期成本,FM 175D 集成了高效率涡轮增压器、集成控制系统、先进的共轨电子燃油喷射系统以及四个动力输出口。该发动机具有延长的保养周期,适用于连续海军作业下的高可靠性。外形尺寸和重量因配置而异:例如,20V 推进型号长度约为 3.94 米,重达 13.3 吨,而其发电机版本则长达 6.5 米,重达 27 吨。
FM 175D 于 2023 年推出进入美国市场,目前已在全球军事和商业舰队中部署,巩固了其作为经过验证、可扩展且燃油经济性高的平台的地位,适合集成到下一代水面战斗舰上。
这台发动机将在费城海军水面作战中心安装,该中心已建立了一个全尺寸地面测试场地,用于模拟 DDG(X) 推进操作。2023 年,海军宣布计划投资 1.22 亿美元开发这一测试基础设施,该设施将支持在代表舰船电气负载下评估完整的 IPS。测试设施将用于验证 FM 175D 为 DDG(X) 的高能任务系统、推进驱动器和舰载操作提供稳定可靠电力的能力。测试将解决负载响应行为、热效率、维护可预测性和在各种条件下的发电机表现。
2025 财政年度国防授权法案规定,所有 DDG(X) 的关键推进技术必须在陆基环境中进行测试,重点在于能够提供至少 40 兆瓦备用功率的发动机。
来自朱姆沃尔特级的 IPS 架构将取代传统机械传动系统,利用燃气轮机和柴油发动机产生电流,为所有舰船系统供电。因此,FMD 的 FM 175D 在安装在首艘舰体之前,在降低 IPS 集成不确定性方面起着关键作用,确保在反映未来驱逐舰操作条件下的兼容性和性能。
DDG(X) 项目编号为 PMS 460,是在取消 CG(X) 巡洋舰计划以及缩减朱姆沃尔特级驱逐舰订购后出现的,由于成本超支和设计复杂性,朱姆沃尔特级的订购数量减少到三艘。为此,海军启动了大型水面战斗舰(LSC)计划,该计划在 2021 年设立 PMS 460 办公室后正式发展为 DDG(X) 项目。
该平台旨在替换 22 艘提康德罗加级巡洋舰和 28 艘早期型阿利·伯克级驱逐舰,这些舰只将在 2020 年代末和 2030 年代初退役。与 Flight III 型阿利·伯克级相比,后者在功率、重量和冷却能力方面已达到极限,DDG(X) 设计用于配备现有舰体无法支持的先进武器、传感器和模块化系统。
DDG(X) 将提供更大的航程、改进的续航力和更低的燃油消耗,比当前驱逐舰低多达 25%,同时增加超过 75 兆瓦的发电能力。它还将引入新的船体形式、隐身特性以及为未来升级提供更多空间,使系统在发布时尚未投入使用的功能得以集成。
在整个 2024 年和 2025 年期间,DDG(X) 的多个新渲染图展示了不断演变的设计。最近的版本由项目执行官(PEO)船舶在离任的 DDG(X) 项目经理仪式上公布,去掉了传统的 5 英寸 Mk 45 Mod 4 舰炮,这是目前美国驱逐舰上的标配。
重新设计的垂直发射系统(VLS)阵列由四个 8×2 单元的 Mk 41 模块组成,采用了新的布置,为容纳更大直径的导弹舱(如洛克希德·马丁公司正在开发的 G-VLS)留出空间。上层甲板传感器配置也有所变化:两个 Mk 144 制导导弹发射器被重新定位,前向桥窗被减少或移除,左右舷的 AN/SLQ-32(V)7 阵列被移除或更换为新的模块。
修改后的排气系统和新的雷达罩配置表明在信号管理和雷达集成方面有所增强。这些变化也反映了更广泛的依赖主动导弹制导技术的趋势,减少了对较旧火控照射器如 AN/SPG-62 的需求。
DDG(X) 的设计目标明确是为了在未来升级时无需重大结构修改。其开放式架构将支持不断发展的指挥、控制、通信、计算机、网络和情报(C5I)系统,以及增强的电子战能力。它将提供显著更多的垂直发射系统、弹舱和定向能武器的空间。
海军确认 DDG(X) 将配备一个摧毁者载荷模块(DPM),即额外的中段船体部分,可用于增加内部空间以容纳新系统或武器。其推进设计旨在支持当前战斗系统和新兴的高能耗技术,如 150 至 600 千瓦范围内的激光器。
Flight III 型阿利·伯克级驱逐舰,包括 USS Jack H. Lucas(DDG-125),已经搭载了 AN/SPY-6(V)1 雷达和 Aegis Baseline 10,但 DDG(X) 将通过增强版本进一步扩展这些系统并集成能源管理。这些升级为该级别的最终部署下一代能力(如中间射程常规快速打击(IRCPS)高超音速导弹)奠定了基础,目前这些导弹正在朱姆沃尔特级上集成。
DDG(X) 预计排水量约为 13,500 吨,比 9,700 吨的 Flight III 型阿利·伯克级驱逐舰多近 40%,并将结合燃气轮机和高效柴油发动机(如 FM 175D)的现代综合电力系统。其基本武器装备将包括 96 个 Mk 41 VLS 发射单元,还可选择将其中 32 个替换为 12 个更大的高超音速导弹发射单元。
该舰预计将配备两具 21 单元 RIM-116 滚动空气框架导弹发射器、高功率激光器、先进雷达阵列以及带有直升机库设施的全长飞行甲板,用于旋翼和无人驾驶飞机。船体将具备减少的红外和声学特征,改进的水下隐身能力,并通过分布式系统架构和自动损管提高生存能力。
凭借允许集成高能耗系统的电力余量,DDG(X) 预计将在 2060 年代保持相关性,成为海军未来水面战斗舰队的骨干,并在高威胁环境下的分布式海上行动中发挥主要推动作用。
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