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美国海军的T-AGOS系列监测船

来源:互联网 责编:ldzldz 作者:佚名 时间:2009-03-13

转自“高杰的博客”http://www.haust.edu.cn.blog.163 ... 865820092127120583/
一、简明历史背景

冷战时期,美国于1950年代开始建立对苏联潜水艇的监视系统,亦即在海底铺设固定式声呐听音网。整个系统称为"音响监测系统"(Sound Surveillance System,SOSUS)。SOSUS听音器分布于北美洲大陆东、西部沿岸、阿留申群岛、日本海域、及格陵兰、冰岛、不列颠群岛间;其余听音器则铺设于五大洋中。

然而,SOSUS和所有复杂的武器系统相似,仍然有其弱点和限制。通常声呐听音器是以被动模式,来追踪前苏联潜艇的方位及距离资料,再经由海上巡逻机协助传送至SOSUS末端的陆上基地,基地立即通知海军司令部派遣美军核动力潜艇(SSN)跟踪这艘前苏联的不明潜舰。

在一般情况下,由于SOSUS是以被动模式追踪,敌人并不容易侦查听音器的正确位置,但是必然还是会有情报资料报告其可能位置,因此一旦战争爆发,敌人不是干扰SOSUS,就是将听音器本身摧毁,要不然就是消灭末端的陆上基地。这一切不确定因素,迫使美国海军开始寻找其它的解决方法。结果在1970年代期发展出一种由空中部署,称为快速部署监视系统(RDSS)的水中听音器,并能部署或回收,以便再次使用。

大约在同一时期,美国海军发展出另外两项声呐计划,都属于一般型式的深水声呐听音器,称为战术拖曳式声呐听音系统(TACTASS和拖曳式感应监视听音系统(SURTASS)。前者的发展,最后促成了SQR-18及SQR-19型声呐的生产。而这两种声呐目前安装在诺克斯级(Knox)护卫舰、史普鲁恩斯级(Spruance)驱逐舰、佩里级(Perry)护卫舰以及提康德罗加级(Ticongeroga)巡洋舰上使用。而后一项研究系统则促成UQQ-2型声纳,成为T-AGOS计划的基础。

二、 T-AGOS计划

T-AGOS计划是依据舰艇型式来命名,该型舰艇则是特别为此目的而发展,其中AGOS是"一般性辅助海洋监视"(Auxiliary General,Ocean Surveillance)的缩写。而"T"字则原示这些舰艇是由隶属于军事海运司令部(Military Sealift Command,MSC)具平民身份的船员操作。

T-AGOS计划提供数据监视船的建造机会,并预定形成一道运用UQQ-2声呐听音器的线型中继站。这些以5.56km/h(3kt)巡航的船只,是用来弥补或取代SOSUS的不足。近年来,美国海军为这个计划总共发展了3种不同级别的船只。此外,日本也发展了类似的音响级(Hibiki)音响测定舰。


三型T-AGOS系列监测船的技术数据



三、T-AGOS系列监测船

1、坚强级

坚强号(Stalwart,T-AGOS1)是第一艘AGOS型船,原预定建造12艘,最后在美国国会不断施压后,数量增加为18艘。这些船只每年有292天在海上执行任务,前几艘船身和其它许多MSC一样漆成纯白色,船名则漆在船艏。但自1989年起,所有T-AGOS级船身都漆成暗灰色,并出现大型号码。SURTASS是船上最重要的探测装备,由船艉下方1829米长的电缆及其拖曳的长2614米的水中听音器组成。因此,听音器能潜入各种不同的深度侦测,其追踪的结果不是经由巡逻机传送,而是使用船上的WSC-6型终端机经由卫星传送。

由于苏联解体,似乎使得美国海军的AGOS监视船失去价值。但事实上,这些船只适用性相当广泛,有相当部分经过改装后成为弹道导弹测量船;美国商业部国家海洋及大气管理委员会(NOAA)也以低廉的价格从海军手中接收这些适用而几乎全新的船只;其他退役的船只则主要转让给政府部门和航海院校,还有不少转让给了外国海军。虽然坚强级上都退出现役,但AGOS的基本概念依然在测试及升级中,所以新的后续监测船也在不断出现。


T-AGOS-4凯旋号(Triumph),已转让给菲律宾海军。

  

2、胜利级

1986年,美国海军订购了4艘胜利级音响测定舰(TAGOS-l9、20、21、22),于1991年8月至1993年7月间陆续服役。

胜利级设计上最显著的特征就是采用小水线面船型,也就是水下有两个相互平行且对称的角雷状船体,提供的浮力约占船休总浮力的60一75%。船体的水下部分一般布设燃油舱、淡水舱、压载水舱、推进器、传动机构以及鳍翼的控制装置。水上是高踞的平台结构,外形象长方形的“盒子”,其长宽比约为2.5,与同等排水量的单体船相比,甲板面积增大40-50%。这种结构使胜利级具有宽阔的甲板面积和宽敞的舱室容积,便于布设试验仪器,还可根据使命任务布置武器装备、机库、海洋监视设备、直升机及运输集装箱等。

从船体水下部分由“支柱”向上穿割水面,将船的上下两部分连成一个整体,支柱呈双凸、细薄,流线型截面。胜利级的水线面就是这些支柱的横截面,水线面积相当于同等排水型常规单体船的四分之一左右。这就使得船不仅受波浪质点运动影响小,而且受到的扰动力也大为减少。

为了保证船的稳定性和适航性,船上多处采用了减摇鳍,对称分布在水下船体内侧的减摇鳍可控制船体在波浪中的运动和航行状态;尾部减摇鳍可以减缓在中、高速航行时船体的纵摇;船首内侧的“鸭”式减摇鳍进一步减小运动,控制纵倾、升沉、横摇幅度,改善了适航性。这样的船体结构使胜利组具有良好的稳定性,在7级海况下能够保持正常航行,给拖曳声呐工作和声呐数据的处理都带来很大的好处。此外,由于胜利级音响测定舰的水下船体被分割成数个水密隔舱,即使当船体破损时,仍具有很强的生存能力。船的水上平台也具有较大的贮备浮力,能够支持船体漂浮,便于救援。

该级舰主要担负收集水下潜艇音响情报的任务,同时进行声学试验。试验要求该级舰能够在所有天气条件下进行长期的数据采集和监控。船上的拖曳线列阵声呐系统操作中心是测定船的中枢神经,由文职人员负责操作和维护。执行一次SURTASS任务一般持续60天,利用连接在1800米拖索后长约5000米的拖曳线列阵声呐收集水声音响数据。胜利级音响测定船与战术部队配合行动时,船上搭载的军事分遣队负责向舰队传送分析和报告数据。独立执行深海监视任务时,通过卫星特用于分析和报告的音响数据传送到岸上机构。这些舰可以在全世界范围内执行任务,确保美海军所有5个编号舰队的水下作战/反潜作战行动。

胜利级音响测定舰上使用两个基本数据采集系统:一个是中心数据采集系统(CDAS),用于采集船体结构和系统的测量数据,处理船舶运动、水动力、船体结构以及耐波系统试验。另一个就是SURTASS,该系统是综合水下监视系统的一个组成部分,提供机动的侦察、跟踪和远距离监视潜艇的活动情况,这也是美国海军使用该级舰最重要的目的.

此外,舰上的外部精确时钟通过数据采集系统为测量工作提供时间同步;军用与商用的全球定位系统(GPS)用于海上精确定位、跟踪与操纵测量;多普勒测速仪用于在操纵期间决定风与洋流的效果;分布于船首和船尾的众多精确高效的传感器用于提供最初的水声数据。精确时钟、多普勒速度计程仪、过滤器、军用GPS均接收为数字信号,并由中央处理器进行处理。中央处理器置于设备间,具备在短时间内搜集,加工、存贮模拟数据及数宇数据的能力,向驾驶台传输数据,井从驾驶台接收数据。数据的传送既可采用收发分置方式,也可采用收发合一方式。试验中在驾驶台显示实时数据是相当有用的。所有技术人员均可参与数据采集过程,通过驾驶台上的计算机可实时地选择查看性能表数据通道,井将数据输人主采集计算机中。

“胜利”号曾分别于1991-1992年在北大西洋,1992-1993年在北太平洋进行了大量试验,并于1993年4月以在夏威夷的标准试验而告结束。这些最初的试验主要是为了检验胜利级自身的性能,如进行稳定性、耐波性、船体结构的测试,为美国海军下决心建造和应用更多的小水线面双体船提供技术支持。其它研究成果也已经应用到例如阿利伯克级导弹驱逐舰等舰艇上。完成了船体本身的测试试验后,胜利级的主要任务是在两洋区域进行水下潜艇音响情报收集工作。近年来,该级舰对我国华东、华南沿海和南沙群岛附近海区进行测量,活动相当频繁。


T-AGOS-22忠诚号(Loyal)


胜利级的技术参数

胜利级的拖曳阵列声纳情报传输示意图



3、完美级(Impeccable,国内也译作“无邂”级)

这次中美南海摩擦的主角就是美国海军最新一级T-AGOS系列监测船,完美号(T-AGOS-23,Impeccable),目前它也是该级舰的唯一一艘。完美级与胜利级一样,也采用了双体小水面船型(SWAT),但它在UQQ-2型被动拖曳阵列声纳的基础上,增加了一部主动拖曳阵列声纳(ATAS)。

由于现代潜艇降噪技术的发展,先进潜艇低速航行时的噪声已经低于海洋背景噪声,UQQ-2型被动声纳已难以胜任。因此,完美级增加一部主动拖曳阵列声纳(ATAS),与UQQ-2被动拖曳阵列声纳配合工作,能够发现300公里外低速巡航的潜艇。


这次南海摩擦事件的主角:完美号(Impeccable,T-AGOS-23)

完美号的主动拖曳阵列声纳与被动拖曳阵列声纳工作原理示意图


网友制作的完美号的位置示意图,离中国海军核潜艇基地(海南,榆林)约100公里。

美军有个“特别任务舰艇组”,共有25艘舰艇,其中有5艘像“无暇号”这样的海洋监听船。编号分别为: T-AGOS 19,20,21,22,23.这些船只由美国军方承包给专门的承包商来进行运营和维护。 第一艘T-AGOS 19于1986年11月交付使用,T-AGOS20,21,22这三艘于1988年10月开始使用。这四艘船的级别没有第五艘“无暇号”高。他们的级别被称为“Victorious Class"胜利号“级别。特性如下:
General Characteristics, Victorious Class

Builder(生产商): McDermott Marine, Morgan City, LA.
Propulsion(推进力): Diesel-electric;柴油发动机 4 Caterpillar 3,512 diesel generators,配有4个柴油发动机 2 GE motors, 配有两个GE马达,twin screw 1,600 shaft hp; 2 bow thrusters; 2,400 hp.配有2个弓形推进器,既2400马力。
Length: 234.5 feet (71.48 meters).长度为71.48米
Beam: 93.6 feet (28.53 meters).宽度为28.53米
Displacement: 3,384 tons (3,438.14 metric tons) full load.排水量为3384吨
Speed: 10 kts, 3 knots when towing array.正常行驶速度为10节,撒下声呐系统后行驶速度为3节
Crew: 19-22 mariners, 5 technicians and up to 15 Navy personnel.人员编制:19-22个水手,5个技术人员已经多达15个海军士兵
Homeport: No homeport assigned. 没有分配专用港口
Ships:
USNS Victorious (T-AGOS 19)
USNS Able (T-AGOS 20) - In extended yard period for reactivation to fleet service.
USNS Able (T-AGOS 20)
USNS Effective (T-AGOS 21)
USNS Loyal (T-AGOS 22)
      第五艘也就是”无暇号“的级别较高,比”胜利号“具有主动声呐系统以及更大功率的马达。它于1992年2月2日开始建造,当完成60%的时候,造船厂碰到经营困难。McDermott Marine公司被迫于1995年4月20号将该船合同转包给Halter Marine 公司继续建造。最终于2001年10月投入使用。
General Characteristics, Impeccable Class

Builder(生产商): Tampa Shipyard/Halter Marine.
Propulsion(推进力): Diesel-electric; three diesel generators;三个柴油发电机 2 Westinghouse motors;2个马达,既5千马力 5,000 horsepower; twin screw shaft; 2 omni-thruster hydrojets; 1,800 horsepower.配有两个推进器既1800马力
Length: 281.5 feet (85.8 meters).长度85.8米
Beam: 95.8 feet (29.2 meters).宽度29.2米
Displacement: 5,370 tons (5,456.18 metric tons) full load.排水量为5370吨
Speed: 13 knots, 3 knots when towing.正常行驶速度为13节,撒下声呐系统后行驶速度为3节
Crew: 20 mariners, 5 technicians and up to 20 Navy personnel.
Homeport: No homeport assigned.
Ships:
MV Cory Chouest ()
USNS Impeccable (T-AGOS 23)
  
Last Update: 22 January 2008
   “无暇号”装备有主动和被动两种声呐阵列探测系统来侦探海底的潜水艇。这种声呐阵列可以像撒网一样扔到海里,是拖曳式天线阵,从而测到海底信号。
T-AGOS 1 Stalwart

T-AGOS 10 Invincible

T-AGOS 12 Bold

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T-AGOS 13 Adventurous

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T-AGOS 14 Worthy

T-AGOS 15 Titan

T-AGOS 16 Capable

T-AGOS 17 Tenacious

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T-AGOS 18 Relentless

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T-AGOS 19 Victorious

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T-AGOS 2 Contender

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