装备划分为若干系统,把拥有同一功能,与系统有关的部件做成一个标准功能模块,并确定模块与舰体的标准化安装装界面和支援设施的标准化接口。这个概念在今天看来已不新鲜,但在30年前,可谓惊世骇俗之举,它完全颠覆了传统的舰艇建造程序和理念。传统的舰船建造程序,首先要根据海军作战要求确定性能指标,以此决定武器装备,再以此确定舰体设计。舰体和作战系统两者之间是一种递进的因果关系,这就意味着一艘新舰的研制时间少则10年,多则20年。而且按照这种层进式的设计思想建造的舰艇只能安装专门的作战装备,一旦需要更新装备,就必须对舰体做重新的设计和调整,可谓牵一发而动全身,改装成本高昂。而模块化设计将使得舰体与作战系统平行建造、同时进行,甚至可以先建造舰体,再设计武器、最后同时安装,同功能模块还可以很方便的互换。不仅大大缩短建造周期、降低成本,而且可以随时更新武器装备,解决了舰体30…50年寿命期与电子、作战武器7…10年更新期之间的矛盾。
布隆&;#183;福斯公司花了7年时间进行深入研究,广泛搜集各国现役护卫舰舰体、武备、电子设备以及动力系统等数据。经过筛选和分析,布隆&;#183;福斯公司假定出一个最大公约数舰体,然后将舰炮、导弹发射系统等主要装备制成统一的4。7&;#215;4。0&;#215;2。76米标准模块,主要装备都装在标准模块上部,模块内部则安装武器控制系统、备用弹舱、出入口、通风装置等设备。实现了舰艇的初步模块化。进入80年代后,布隆&;#183;福斯公司与美国海军密切合作,确定了AAA、AA、A、B四种标准武器模块,并建立了数字式标准接口,通过计算机可将各种功能模块联接到数字式数据信息链网络中。充分体现了网络中心战的新军事思想。
布隆&;#183;福斯公司深入研究MEKO护卫舰时,正值1982年马岛战争战火方熄之时,英国海军按传统思想建造的42型驱逐舰和21型护卫舰在现代海战环境下凸现出的脆弱的防护力为布隆&;#183;福斯公司提供了难得的研究标本。他们将舰艇的战场生存力定为MEKO护卫舰的核心指标之一。除运用了合理布局(采用了全钢舰体,避免了铝制舰壳中弹后产生有毒气体的危害)、空间分隔、冗余备用、防弹装甲(高强度钢板和凯夫拉防弹复合材料加固关键部位)和设备加固等传统方法外,还采用了多项创新设计,特别是80年代未引入了独立垂直舱室这一设计概念。
战场生存力不仅体现在“经打”上,还与舰艇被发现的概率息息相关。MEKO舰在设计上非常强调外形隐身,其基本的设计原则是:舰体表面为倾斜结构,上层建筑圆滑过渡,舰桥全封闭,避免二次和三次直交平面产生角隅反射,同时尽量减少外置武器装备的暴露面积。雷达图像测试表明,1艘3360吨级护卫舰的雷达反射截面仅相当于1艘外形设计未经隐身处理的500吨级导弹艇,隐身效果堪与法国拉斐特级护卫舰相比。在红外隐身方面,从MEKO…360舰(MEKO第一代护卫舰)在北海进行的红外测量表明,舰上废气,特别是燃气轮机排出的高温气体在35海里以内能被红外探测器抓住。为此,布隆&;#183;福斯公司对MEKO舰的红外辐射进行了理论计算和模型实验,集中研究了排气系统和烟囱上方废气涡流与舰体结构和天线的相互关系。结果表明,最佳办法是对作战舱室进行绝缘处理,并精心设计和布置舱室的通风管路。同时,有鉴于现代舰艇雷达天线会被舰体排出的高温气体加热,因而MEKO舰改变了烟囱相对于天线的位置,并改变了排气管路的几何形状及其出口位置。布隆&;#183;福斯公司与MTU公司进行了为期两年的合作研究,提出了所有柴油机排出的废气应予预冷,并在水线附近排放;对柴…燃联合动力装置推进及需烟囱排气的舰艇,应采取冷却措施,并用水膜和水幕冷却舰体结构,由此大大降低了舰的红外特征和辐射量级。
布隆&;#183;福斯公司研制MEKO型护卫舰的本意是向缺乏自研能力的大量中、小国家海军出口。这些国家海军规模一般不大,经费有限,对一舰多用有着迫切的需求。布隆&;#183;福斯公司选定3000吨级中型护卫舰作为主打产品,先后设计MEKO…360型(满载排水量为3360吨)、MEKO…200型(满载排水量为2919…3600吨)和MEKO…140型(满载排水量为1790吨)。1978年12月,布隆&;#183;福斯公司开始为尼日利亚海军建造第一艘MEKO护卫舰“阿拉度”号;阿根廷海军于1980年…1984年订购4艘MEKO…360型,6艘MEKO…140型(布隆&;#183;福斯公司提供技术,阿根廷自行建造)。1982年土耳其订购4艘MEKO…200型。目前,第一代MEKO护卫舰已有28艘分别在尼日利亚、土耳其、葡萄牙、希腊、澳大利亚、新西兰第6国海军服役,另有6艘在建。布隆&;#183;福斯公司凭借MEKO护卫舰及其代表的创新理念完全打开了国际海军军备市场。
◎ 二代MEKO放大版——勃兰登堡级导弹护卫舰
1989年2月1日,布隆&;#183;福斯公司与德国著名船舶建造商HDW合作建造第二代MEKO舰——葡萄牙海军的3艘达&;#183;伽马级导弹护卫舰(MEKO…200P型)。紧接着,希腊海军采购了4艘MEKO…200HN型海德拉级导弹护卫舰,先后于1992年至1998年服役。土耳其海军也采购了4艘MEKO…200改进型巴巴罗斯级护卫舰,于1995年…2000年服役。而根据德澳新三国达成的协议,由布隆&;#183;福斯公司提供技术,澳大利亚德尼克斯防务系统公司为澳大利亚和新西兰海军建造10艘MEKO…200型安扎克级导弹护卫舰。
MEKO二代舰虽然在外形上与第一代的MEKO…200、MEKO…360型相差很大,但在技术上却有重大进步。其中,最重要的是武器模块全面标准化,建立了数字式标准接口,实现欧美主要舰载武器标准模块化;其二,对舰体结构和动力系统进行了雷达,红外和音响方面的隐身化处理,减少了大约75%的雷达反射、红外信号和音响信号;再者,全面强化了舰艇生存能力,引进了独立的垂直舱室设计;还采用北约标准战术数据链、编队指挥系统、导弹垂直发射系统等装备。所有这些技术进步,使MEKO舰从经济实用型一跃而成为质量效益型的高性能多用途护卫舰。也吸引了一贯苛刻的德国海军的目光。其时,北约国家正筹备联合研制新型护卫舰,德国是主要参与国。和其他欧洲国家的许多联合研制计划一样,北约标准护卫舰的合作也进行的很不愉快,方案一拖再拖,急需新舰加强实力的德国海军无法再坐等下去。MEKO很快以其优异的性能和超短的建造周期(为尼日利亚海军建造的“阿拉度”号的6个武器模块和7个电子模块在8天内就安装完毕。整个工期不到14个月;土耳其“亚维兹”号开工建造25个月后就正式服役,其中只用15天就安装离30个武器和电子设计模块,为葡萄牙建造的“达&;#183;伽马”号仅用176天就完工下水,创造了建造时间最短纪录)引起了德国海军的巨大兴趣。1988年10月,德国海军选中布隆&;#183;福斯公司以MEKO二代舰为蓝本,设计F…123型导弹护卫舰,1989年6月28日德国海军正式订购4艘F…123型勃兰登堡级护卫舰。首舰“勃兰登堡”号(Brandenburg,舷号F…215)于1994年12月1日服役,其余三艘舰“石勒苏益格&;#183;荷尔斯泰因”号(Schleswig…Holstein,舷号F…216)、“巴伐利亚”号(Bayern,舷号F…217)和“梅克伦堡&;#183;沃尔波米尔恩”号(Mecklenburg…Vorpommern,舷号F…218)分别于1995年和1996年进入德国海军服役。
勃兰登堡级护卫舰采用长艏楼船型,大部分舷侧干舷较高,艏部不必设计较大舷弧,便能较好防止甲板上浪。高干舷也使舰内舱室面积增大。舷侧有一定角度的倾斜,形成2条明显的折角线。上层建筑低矮,侧壁都有一定倾斜,烟囱等构件采用多折面形式,以减小雷达反射截面积。勃兰登堡级护卫舰护卫舰为降低雷达反射面,舰体倾斜达14度,对相交面交角采用圆弧过度,降低上层建筑高度,采用16单元MK…41导弹垂直发射系统,并且将2座MK…32鱼雷发射装置收入左、右两舷侧舱内;柴油机的排气口设置在离水面1。5米处,对空调装置的排气孔采取了屏蔽措施,有效地降低了舰体的物理特征,改善了整体隐蔽性。
勃兰登堡级护卫舰总长138。9米,水线长126。9米,舰宽16。7米,吃水4。4米,满载排水量4700吨(比MEKO系列护卫舰的排水量都要大),最大航速29节(燃气轮机推进),巡航速度18节(柴油机推进),续航力4000海里/18节,人员编制199人,航空人员19名。按照MEKO技术建造的勃兰登堡级护卫舰共有66个标准功能模块,包括6个武器模块,8个电子设备模块、5个标准托盘和24个格栅托盘、2个桅杆模块和13个通风模块。这些模块安置在舰体预备的凹槽内,通过模块凸缘固定在舰上。所有接口全面标准化,实现了北约各国海军武器模块的完全互换。
勃兰登堡级护卫舰采用柴燃联合动力装置(CODOG)。主机为2台通用电气公司的LM…2500SA ML燃气轮机,持续功率51000马力,加速及高速航行时使用;2台MTU 956TB92型20缸柴油机,持续功率11070马力,巡航使用。采用双轴推进,可调螺距螺旋桨。
舰艏布置1门“奥托&;#183;梅莱拉”76毫米速射炮,这也是该级舰唯一的舰炮。对舰(岸)射程16公里,对空射程12公里,弹重6公斤。舰桥前布置马丁&;#183;马里埃塔公司的MK…41 Mod3型舰空导弹垂直发射装置,可发射16枚北约“海麻雀”导弹。2座21单元MK…49“拉姆”舰空导弹发射装置,导弹射程9。6公里,飞行速度2马赫,战斗部重9。1公斤,共载32枚导弹。4枚“飞