京斯頓級巡邏艦

加拿大京斯頓級巡邏/水雷反制艦的艾德蒙頓號號(HMCS Edmonton P-703)。

正與加拿大EH-101救難直昇機協同作業的京斯頓級薩卡通號(HMCS Saskatoon P-709)

在2019年9月下旬,加拿大海軍將金斯頓級的蒙頓號(HMCS Moncton MM708)與哈利法克斯級巡防艦的

雷吉納號(HMCS Regina FFH 334)漆上二次大戰形式的迷彩( 'dazzle' camouflage), 以紀念大西洋戰役75週年。

雷吉納號與蒙頓號會保持迷彩塗裝直到2020年年底。

 

──by captain Picard

艦名/使用國 京斯頓級巡邏艦/加拿大(Kingston class)
承造國/承造廠 加拿大/Halifax Shipyards Ltd, Saint John Shipbuilding
尺寸(公尺) 長55.31 寬11.3 吃水3.42
排水量(ton)

標準772噸(760長噸),滿載979噸(964長噸)

動力系統/軸馬力 柴電推進

Wartsila UD 23V12柴油機發電機組*4/3064

Jeumont C1 560 L DC電動機*2(2300kw)

轉向式推進器*2

航速(節) 15
續航力(海浬) 5000/8~9節
偵測/反制系統

Kelvin Hughes I頻導航雷達*1

Kelvin Hughes 6000 E/F頻平面搜索雷達*1

L3/Klein K 5500高解析度側掃聲納*2

L3/Klein K 3000雙頻側掃聲納*2 

AN/SLQ-38深水機械掃雷具

RMDS 遙控獵雷與處分載具 

乘員

35~49

艦載武裝 Bofors Model 60 Mk 1N/1 40mm 60倍徑機砲*1

M-2 12.7mm機槍*2

數目

共12艘

艦名 安放龍骨 下水時間 服役時間
P-700 Kingston 1994/12/12 1995/8/12 1996/9/21
P-701 Glace Bay 1995/4/28 1996/1/22 1996/10/26
P-702 Nanaimo 1995/8/11 1996/5/17 1997/5/10
P-703 Edmonton  1995/12/8 1996/10/31 1997/6/21
P-704 Shawinigan  1996/4/26 1996/11/15 1997/6/14
P-705 Whitehorse 1996/7/26 1997/2/24 1998/4/17
P-706 Yellowknife  1996/11/7 1997/6/5 1998/4/18
P-707 Goose Bay  1997/2/22 1997/9/4 1998/7/26
P-708 Moncton 1997/5/31 1997/12/5 1998/7/12
P-709 Saskatoon 1997/9/5 1998/3/30 1998/12/5
P-710 Brandon  1997/12/16 1998/7/10 1999/6/5
P-711 Summerside 1998/3/28 1998/9/26 1999/7/18

 


 

起源

在1980年代末期,加拿大展開海洋沿岸防衛艦艇計畫(Maritime Coastal Defense Vessel Project,MCDV),目的是建造一種成本低廉的近岸巡邏艦艇,供加拿大海軍預備武力(Canadian Forces Naval Reserve)使用,替代加拿大海岸防衛隊當時使用1950、60年代老舊船艦如英製灣級(Bay class)掃雷艇、波特級(Porte class)門船(gate ship)以及退到第二線的馬肯奇級(Mackenzie class)驅逐艦等。MCDV項目是當時加拿大國防部長吉爾.拉蒙塔涅(Gilles Lamontagne)所做的一系列政治承諾的產物;當時為了增加法語人士在加拿大武裝部隊中的地位,加拿大政府打算將國家預備司令部(National Reserve Headquarters)從新斯科舍省的哈利法克斯(Halifax, Nova Scotia)遷至魁北克市(Quebec City);然而,拉蒙塔涅這項決定在加拿大武裝部隊中遭到反對,因為魁北克市離加拿大海軍主要基地太遠,而且其周圍水域(五大湖區)在冬季會結冰。為了安撫軍中的反對聲浪,拉蒙塔涅承諾更新海軍預備役船艦,作為遷移國家預備隊司令部的交換。在1987年國防白皮書中,MCDV項目列在「全體武力」(Total Force)概念下並正式啟動;「全體武力」的一大精神是透過提高預備役部隊的能力,掩蓋常備部隊的減少;在「全體武力」概念下,加拿大海軍將水雷反制和近岸巡邏任務等任務歸入預備役部隊的職責內,因此列入MCDV的功能之一。

在1992年5月,哈利法克斯造船廠(Halifax Shipyards, Nova Scotia)獲得價值6.5億加幣的合約,建造12艘MCDV巡邏艦,命名為京斯頓級(Kingston class)。首艦在1993年12月切割第一塊鋼板;全部12艘從1996年9月至1999年7月陸續成軍,在加拿大東、西岸各部署六艘。

基本設計

京斯頓級設計時有五個主要要求,包括必須在加拿大本土建造、建造成本必須低廉、操作維護成本低廉、可由海軍預備役操作(即易於操作與維持),以及具備良好的多任務彈性;而這些特點基本上就是沿襲先前加拿大海軍的英製河流級掃雷艦。

京斯頓級的艦體以商規標準設計製造來降低成本,許多設備也沿用商規;而船艦穩定性、操縱性、彈藥艙防護與損管等指標則遵照軍規標準。在最初,這些船艦被稱為鋼質水雷反制/訓練船。 

從外觀看去, 京斯頓級巡邏艦的長寬比極低,顯示格外注重航行的橫向穩定性,但短胖的船型阻力較大(不過金斯頓級本來就非非高速船艦)。京斯頓級艦體結構以鋼材製造,採用縱向骨架設計並努力減輕鋼質結構的重量;艦體和甲板最初先做成多個預鑄結構,最後組合成一艘船艦 。京斯頓級的兩個主機煙囪設置在艦體兩側,外型是單純的方正平面,降低了加工成本;然而,垂直大平面的煙囪使上層船樓風阻增加,降低了耐波能力,而且垂直的平面會增加雷達截面積。艦上編制35名人員,至多49人。京斯頓級標準排水量為772噸(760長噸),滿載排水量為979噸(964長噸)。在試航期間,京斯頓級被發現上部重量過大、穩定性不達標,因此額外增加9噸(8.9長噸)永久性壓艙物來抵銷。

京斯頓級採用柴油電力推進系統,以四具Wartsila UD 23V12柴油機驅動四具Jeumont ANR 53-50-4交流發電機(單機功率750KW)產生電力,帶動2具Jeumont C1 560 L直流電動機(工作電壓600V)產生電力,再帶動兩具LIPS FS-100可轉向式螺旋槳推進器(Z drive)輸出總功率3064軸馬力(2285KW),最大航速15節,掃雷作業航速10節,以8~9節速度巡航時擁有5000海里的續航力,航速15節時煞車到停止只需要5個船身的長度 。由於採用可迴轉式推進器取代傳統的船舵,京斯頓級擁有極為優異的低速迴旋與機動性能。本級艦艦尾甲板最多可攜帶三個20呎長(6.1m)的標準集裝箱,用來攜帶所需的任務籌載,後甲板設有電源線供應其所需的動力。 

京斯頓級的任務包括水雷反制任務,雖然艦體由傳統鋼材建造,但艦上配備Power Magnetics提供的消磁系統以及Thorn Automation(現在為Electronic Systems of Rugely, Staffordshire)的三軸磁訊號控制系統,能抵銷艦體產生的磁場;這套消磁系統包括四組M型水平磁力線圈、8組L型磁力線圈以及5組水下垂直磁力線圈,消磁系統的輸出功率由桅杆頂部一具磁力測量計來決定。不過,雖然全部12艘京斯頓級艦上都有消磁線圈,但實際上只有前三艘裝備相對應的控制系統(安裝在兩個煙囪之間),因此只有這三艘適合執行水雷反制任務。

任務裝備

偵測裝備方面, 京斯頓級擁有一具Kelvin Hughes I頻導航雷達、一具Kelvin Hughes 6000 E/F頻平面搜索雷達,以及用來獵雷的拖曳式高頻側掃偵雷聲納系統

水雷反制方面,京斯頓級能依照任務而選擇不同的模組;任務模組收容在20英尺標準集裝箱,安裝在艦尾甲板上。這些任務模組包括:

兩具Indal Technologies的AN/SLQ-38深水機械掃雷具。

四具MDA Ltd.的AN/SQS-511高解析度航路繪測系統(Route Survey System)。

1具ISE Ltd.的Trailblazer 25沈底物體搜索系統。

一具 ISE Ltd.的HYSUB 50深海床搜索系統。

一具MDA Ltd. Interm的遙控獵雷與處分系統(Remote Minehunting and Disposal Systems,RMDS)。

此外,還有一些任務裝備並非收容於集裝箱裡,包括:

兩具L3/Klein K 5500高解析度側掃聲納

四具L3/Klein K 3000雙頻側掃聲納

兩個深海工程公司(Deep Ocean Engineering Inc.)的幽靈4(Phantom 4)遙控載具(ROV)。

加拿大海軍購置的任務模組分別部署在東、西兩岸,例如Trailblazer沈底物體搜索系統存放在愛斯基摩基地(CFB Esquimalt),東/西岸基地各部署兩個水文研究模組,而哈立法克斯基地(CFB Halifax)則儲存有兩個掃雷模組。

武器方面,京斯頓級艦首配備一座二次大戰時代的Bofors 40mm Model 60 Mk 1N/1機砲,砲座為Mk 5C Boffin,水平迴旋角度為左右各120度;此外,艦橋甲板兩側各有一挺M-2 12.7mm機槍,水平迴旋角度各118度。京斯頓級的40mm火砲來自於先前駐紮在歐洲的加拿大陸軍,用於防空。

運用

京斯頓級主要任務包括沿岸巡邏、水雷反制、海上執法、污染監視與回收、搜索與救援,以及訓練預備役人員等;這些船艦的船員由加拿大海軍常備以及預備役人員組成。

加拿大東、西岸各有一艘京斯頓級隨時保持在快速部署(rapid deployment)狀態,由每艘船艦輪值。此外,京斯頓級也用於一些低強度的長程部署活動,包括在加勒比海以及中美洲海岸的加勒比海作戰(Operation Caribbean,由美國主導的海上反毒查緝行動);巡邏北極區域的南努克行動(Operation Nanook)以及在非洲西岸、波羅的海等地的活動。

在加拿大的國防審查,京斯頓級被批評航速較慢、空間太小且火力薄弱;雖然京斯頓級在服役生涯的運用部署堪稱成功,但批評者認為,京斯頓級的水面巡邏與訓練任務都是附加在水雷反制任務之上,而且船艦的武裝不足以執行主權執法任務。

升級

在2006年10月,加拿大在京斯頓級HMCS Summerside (P-711)上測試一座OTO Melara 12.7 mm RCHMG遙控武器站,為此該艦拆除艦艏的40mm機砲,將遙控武器站設置在艦艏砲位。到2018年時,鵝灣號(HMCS Goose Bay M701)安裝了萊茵金屬(Rheinmetall)的Nanuk 12.7mm遙控機槍。

在2009年11月,加拿大海軍在京斯頓級上測試了波音(Boeing Insitute)的掃描鷹(ScanEagle)無人飛行載具(UAV)

在2007年左右,消息傳出皇家加拿大海軍打算花費1億加幣為12艘京斯頓級進行延壽工程,使這些船艦能服役到2045至2055年左右;但經過評估後,皇家加拿大海軍認為把資源用來投資建造新平台比較合宜。

由於2008年金融海嘯以後的財政壓力, 皇家加拿大海軍在2010年5月13日宣布將六艘京斯頓級轉為備役,因為皇家加拿大海軍已經無法維持足夠人力,不過這項決定隨即在5月14日遭到否決。

在2011年10月,L-3 MAPPS獲得合約,為京斯頓級提供先進消磁系統,由加拿大本地企業以及SAM Electronics一同製造、交付與維護。在2012年11月,MacDonald, Dettwiler and Associates獲得價值1340萬加幣的兩年期合約,為京斯頓級維修並升級聲納系統。在2018年,家拿大海軍購置AeroVironment Puma II無人航空機(UAV)以及Mantis i45感測器模組,部署於京斯頓級上。

在2017年,當時加拿大自由黨(Liberal)政府公布的防衛政策中,並沒有包括建造京斯頓級的替代艦。

測試TRAPS主/被動拖曳陣列聲納

GeoSpectrum Technologies公司的TRAPS主/被動拖曳陣列聲納系統,所有設備集成在一個20英尺

集裝箱內。注意集裝箱中間的大型絞盤是用來收容被動陣列聲納,而右邊還有一個圓形車鼓

是用來收容主動的垂直向投射陣列(VPA)。

測試中的TRAPS主/被動拖曳陣列聲納系統,照片中是拖曳陣列和投射陣列(VPA)的皎車。

在2019年9月底,加拿大海軍成功完成在京斯頓級巡邏艦格雷斯灣號(HMCS Glace Bay MM-701)完成GeoSpectrum Technologies公司的「拖曳可捲收主/被動聲納」(Towed Reelable Active Passive Sonar,TRAPS)系統的測試工作。這是加拿大國防研究與發展局(Defence Research and Development Canada,DRDC)的測試項目,而格雷斯灣號也成為第二艘安裝聲納系統進行測試的京斯頓級。

TRAPS是加拿大Geospectrum Technology Inc公司(此時已經被以色列Elbit Systems完全收購)在2018年5月30~31日於渥太華(Ottawa)舉行的加拿大國防安全工業協會(Canadian Association of Defense and Security Industries,CADSI)展覽中首度展出。TRAPS的濕端(wet end)水聲硬體包括一個拖曳式被動接收陣列以及一個主動的拖曳式垂直向投射陣列(Vertical Projector Array,VPA),最大特點在於主動投射陣列是柔性的,收容在一個纜繩車鼓裡(而被動陣列聲納收容在另一個絞盤裡);所有部件含聲納濕端、拖曳系統、收容主動與被動陣列的絞車、顯控台等等,都整合在一個ISO標準20英尺集裝箱(TEU)裡,不需要仰賴船艦平台上的任何處理設備,因此能輕易部署在各種船艦平台上;例如京斯頓級巡邏艦這樣原始設計不包含反潛任務的船艦,只要在艦尾搭載TRAPS集裝箱模塊並提供電源,無須增添其他設備或系統整合,就搖身一變成為具備反潛監視能力的船艦。

TRAPS的組件包括被動式的指向性拖曳陣列聲納(Directional passive towed array)、主動式的垂直投射陣列(Vertical Projector Array,VPA)、裝甲式拖曳纜線(Armoured Tow Cable)、中性浮力拖曳纜繩(Neutrally-buoyant tow cable)、集電滑環式(Slip Ring)纜繩(winch)與導纜器(fairlead)、電源放大器(Power amplifier)、 升壓變流器與信號產生器(step-up transformer signal generator)、顯控台、具備實時探測/分類與定位另的聲納信號處理軟硬體。體積緊湊的TRAPS很適合部署在小型艦艇上,整套系統具備極高的自動化程度,人力需求降至最低。

TRAPS主動模式的頻率包括極低頻(VLF)、低頻(LF)、中頻(MF)與高頻(HF),聲源能量強度(Source Level)可調整,發射方式是全向式(Omni-directional),被動接收陣列為指向式(Directional),最大被動探測距離至150km(達第二匯聚區),最大工作深度約300m,拖曳作業速率17節以上,在25節拖曳時陣列不至於損壞。TRAPS運作時,具備垂直向波束模式,拖曳式聽音陣列具備分辨左、右側能力,可同時追蹤多個目標,並具備內建的系統健康監視(Built-in health monitoring,BIT)能力。TRAPS也能與其他聲納系統如艦載固定聲納、直昇吊放聲納與聲納福標進行雙基(bistatic)或多基(multistatic )作業。TRAPS後端使用基於ADEOS的處理軟體,並整合先進顯控系統、分析工具、直覺化的人機介面與工作流程,能輔助操作者判斷並降低訓練需求。而為了避免傷害海洋生物,還可監視與調整聲納音源。除了水下反潛探測之外,TRAPS還提供其他客戶選項,包括魚雷探測、魚雷誘餌、被動接收器、探測水下黑盒子(例如墜毀的飛機)發出的信號,以及接收友軍軍機投放的聲納浮標的信號處理器等。

在2020年4月中旬,Elbit Systems宣佈,已經成功將TRAPS聲納系統整合在該公司的海鷗(Seagull)無人水面載具(USV)上進行了測試。

替換計畫

依照2020年代初期,建造替換京斯頓級的新一代巡邏艦加拿大國家造艦戰略(National Shipbuilding Strategy)的第二石柱(Pillar Two)。

為了競逐新巡邏艦項目,Vard組織了「警覺團隊」(Team Vigilance),包括安大略造船廠(Ontario Shipyards)、Thales集團加拿大分公司、SH Defense以及芬坎提尼(Fincantieri)。在2023年10月初在哈立法克斯舉行的 DEFSEC Atlantic 2023展中,「警覺團隊」正式啟動首選供應鏈計畫(Preferred Supplier Program)。在2024年2月底,芬坎提尼旗下的Serco主要業務是規劃海上資產的全壽期活動,包括概念、船艦設計,以及服役後的操作支持、維持保障與升級。