薩克森級護衛艦是德國聯邦國防軍海軍隸下的多用途防空護衛艦。
本級艦起源自三國共同護衛艦計劃,旨在替代北約失敗的NHF-90新世代艦艇建造計劃。是迎合海上作戰發展形勢建造的最新型護衛艦,裝備性能一流的APAR主動相控陣雷達,防空作戰性能突出。充分採用先進的計算機控制技術,可以稱為數字化戰艦。
本級艦滿載排水量近6000噸,主武裝為四組八聯裝MK-41垂直發射系統,發射標準2型和ESSM防空飛彈,艦體採用堡壘式設計,配合深灰色塗裝全艦洋溢著鋼鐵的青春。本級艦計劃建造4艘,取消建造1艘,總造價預計30億馬克。是德國海軍最大的水面艦艇,也是德國海軍第一艘採用模塊化設計的艦艇。
薩克森級護衛艦的艦體發展自1990年代中期陸續服役的F-123布蘭登堡級護衛艦 ,因此F-124的基本設計與布局與F-123極為類似,但F-124的艦體長度拉長,最重要的是引進B&V經過長時間研究而開發的種種隱身設計,外型修改得更為簡潔且刻意做出傾斜造型,艦體大量使用隱身材料與塗料,兩座分別承載APAR與SMART-L雷達的塔式桅杆模塊經過隱身設計, 此外還採用與MEKO A系列相同的X型艦體橫截面。此外,F-124的上層結構容量經過擴充,加強封閉性,寬幅增至與船舷同寬並與之融為一體。
F-124薩克森級護衛艦
薩克森級護衛艦的艦體基本設計與F-123相同,都採用堡壘式設計,具有在核生化環境下運作的能力。F-124的艦體強化重點放在縱向強度,因為計算機與實彈測試都顯示在抵抗戰損方面,縱向強度比橫向強度更為重要。F-124的上層結構與艦體都以鋼材製造,艦身份為六個雙層水密隔艙,之間則為一些單層水密隔艙,並由三個箱型強化梁衍將艦體分成15個防水區,位於中央的梁衍則能增強艦體縱向強度,能抵擋150kg高爆炸藥的直接命中而不折斷。
損管設計
F-123與F-124線圖對比
全艦分為12個可獨立運作的消防損管區域,每個區域都有獨立的通風空調系統、供配電系統、消防滅火系統與核生化清洗站。為了強化存活性,電線與管路都儘量不平行通過水密隔艙。整個核生化防護區包括12個通風模塊與24個核生化清除過濾系統,全艦在遭受核生化攻擊時還可細分為4個損管區、15個水/氣密區與11個獨立通風區(包括平時氣壓稍低的輪機艙區)。艦上的主要控制中樞均採用冗餘設計,例如戰情室、通信室與主機控制室全都各備有兩間,並分別設置於艦上不同的地方,例如兩間主機控制室之間有六個隔艙的距離。
薩克森級護衛艦上擁有先進的整合式損管監控網絡,包含大量的人員介面以及損壞/故障監測分析系統,整個網絡共有7000個監測系統遍布全艦,由作戰中心實時監控,隨時掌握艦上各系統狀況以及作戰中的任何損害並立刻予以反應。損管監控網絡的監控項目包括各油/水箱狀況、各部位水位以及煙霧、火源等等,系統也能隨時記錄並回報損管狀況,而這些信息都能由損管網絡中任何一個介面存取。薩克森級護衛艦總共有58個不同的裝備模塊,包括4個武器模塊、7個電子模塊、12個空調模塊與2個桅杆模塊等,比F-123更為簡化,利於降低成本。
航行中的薩克森號
動力方面,薩克森級護衛艦採用先進複雜的復合式燃氣渦輪與柴油機(CODAG),包括一具美國GE的LM-2500燃氣渦輪與兩具MTU 20V1163 TB92柴油機 ,其中柴油機主要工作在每分鐘3600轉的轉速。在以往常見的CODOG系統中,一具柴油機與一具燃氣渦輪共享同一套齒輪箱帶動螺旋槳,但聯鎖裝置在同一時間只允許其中一種主機運轉;而CODAG則允許柴油機與燃氣渦輪這兩種性質差異甚大的主機同時運轉,兩者的動力透過一套交叉連結齒輪箱連結到兩套主齒輪箱來帶動大軸,故結構比CODOG複雜很多。
漢堡號與美國艾森豪航空母艦戰鬥群
薩克森級護衛艦的CODAG具有多種不同的推進模式,例如有時以燃氣渦輪同時帶動兩具螺旋槳,或者燃氣渦輪帶動一具、另一具由兩具柴油機一起帶動,經濟巡航時則僅以一具柴油機帶動兩具螺旋槳,此外還有其他的推進組合。薩克森級護衛艦配備先進的艦體穩定系統,計算機化的控制系統結合橫搖穩定系統與船隻航向/舵面設定等信息,計算後控制舵面與穩定鰭的角度來抵銷艦體的橫搖與縱搖,使F-124在風浪中仍能平穩航行,穩定性優於德國海軍先前建造的所有軍艦 。薩克森級護衛艦在六級海況下仍能執行作戰任務,在八級海況下仍可航行,搖晃與起伏比同噸位的艦艇小很多。
武裝設計
薩克森號發射標準防空飛彈
薩克森級護衛艦的武裝布局與F-123類似,不過薩克森級護衛艦將F-123原始設計中B炮位用於安裝VLS的空間全部用完,共裝有四組八聯裝MK-41垂直發射器模塊(F-123現僅安裝兩組八聯裝MK-41發射器模塊,另外兩組的空間則予以保留),使用SM-2 Block3A防空飛彈以及四枚裝於一管的海麻雀ESSM短程防空飛彈;為了擔負近距離反水面以及有限度的防空,艦上還配備兩挺萊茵金屬的MLG-27 27mm遙控機炮,此炮具有重量輕、易於安裝(因無下甲板結構)等優點。
艦首拉姆防空飛彈與MK41垂直發射裝置
薩克森級護衛艦使用較為傳統的三聯裝MK-32魚雷發射器,而非F-123的MK-32 Mod9雙聯裝艦內隱藏式魚雷發射器,使用MU-90輕型反潛魚雷。艦上的RAM發射器、MK-32魚雷管、MK-36干擾彈發射系統都是從老呂特延斯級驅逐艦移植而來。裝有四面APAR雷達天線的塔狀桅杆裝在F-124艦橋後方的前部桅杆模塊上,至於裝有SMART-L雷達的塔狀桅杆則安裝於機庫頂的後部桅杆模塊上。與F-123相同,F-124擁有兩個直升機庫 ,兩機庫之間隔著防火通道,操作兩架英制Lynx-88大山貓反潛直升機,未來則陸續換裝新型的NFH-90中型反潛直升機。
船電設計
正在舾裝的黑森號
薩克森級護衛艦4配備的SEWACO 11作戰系統是德國海軍第一種全分散式作戰系統,總共使用了150個中央處理器,能同時提供200億位元的計算容量, 並通過多餘度ATM技術光纖艦內網絡與艦上各偵測、武器系統連結。F-124的電子戰系統包括DASA研發的FL-1800S-II電子對抗系統與EADS Deutschland Maigret的CESM電子支援系統,能偵測與辨認可能的威脅,並自動進行對敵方飛彈等雷達尋標器的對抗 ,同時指揮艦上六具MK-36 SRBOC干擾彈發射器投擲誘餌。
艦上的光電系統是德國STN Atlas公司的MSP-500光電偵測/艦炮射控系統,整合有紅外線熱影像儀、電視攝影機與雷射測距儀,MSP-500安裝於APAR相控陣雷達塔的頂端,是全艦最高的位置。F-124擁有先進的航行裝備,包括2具STN Atlas 9600M搜索雷達、兩具衛星導航系統、兩具慣性導航系統、一套電子海圖系統以及衛星氣象系統等。艦上的通訊系統分為艦內與艦外兩部分,都是數字化系統,包括UHF與SHF衛星通訊設備、IMUS整合訊息處理控制系統、FONCON 32數字加密通訊系統等等。聲納方面,F-124使用DSQS-24B艦首聲納,是STN Atlas Elektronik的產品;此外,艦尾也預留安裝拖曳陣列聲納的空間。