阿利·伯克級驅逐艦

1980年美國海軍為了取代過去的查爾斯·F·亞當斯級（Adams）和昆玆級（Coontz）驅逐艦，設立七個造艦合同，在計畫中，伯克級被設計成具有戰鬥群攻擊作戰能力的通用驅逐艦。1983年產生三個競爭者：巴斯鋼鐵（Bath Iron Works Shipyard）、陶德船廠和殷格司造船公司。[2] 1985年4月3日巴斯鋼鐵得到3億2千190萬美金的合約頭期款，並授權建造伯克級首艦阿利·伯克号（USS Arleigh Burke (DDG-51)）號。[3] 其中船體約占預算的11億美金，另外7億7千8百萬美金則是武器系統和神盾系統。[3]然而，由於巴斯鋼鐵造船廠發生勞工問題，導致伯克級的工程遭到延誤，直到1991年第一艘伯克級才完工，此時原先要由伯克級所替換的船隻都早已退役。

伯克級堪稱美國海軍從冷戰時代以來第一種認真考慮艦體被動防護措施的水面艦艇。在核子戰爭與飛彈化的時代，原本世界各國逐漸放棄看似笨重的艦體被動防護措施，認為利用防空系統與電子戰裝置攔截或干擾 來襲武器才是治本之道；不過在伯克級的設計中，再度將艦艇被動防護措施納入重要課題。被動防護的定義包括避免被擊中，以及被擊中後盡量避免喪失戰鬥力，前者包括降低艦艇本身跡訊（包括雷達截面積、紅外線訊號、噪音等）、強化電子反制措施等，後者則包括在艦體重要艙室敷設破片防護裝甲、改良建材的耐火與抗擊能力、強化消防損管設施、重要系統採用分散及冗餘配置等等。其中，對於維持船艦中樞──戰情中心的生存能力特別重視。將CIC的戰鬥系統元件分散到三個不同區域的戰鬥系統設備室，並將戰斧巡弋飛彈控制台與聲納顯控台從CIC中移出另外設置；不過對於第一線美國海軍人員而言，無論哪一種方案都會改變現有的操作習慣，並造成過若干不便，所以一開始是帶有若干排斥的。

隆納·雷根號航空母艦、妙高號護衛艦、榛名級護衛艦、朝霧型護衛艦×２、提康德罗加级导弹巡洋舰、阿利·伯克級驅逐艦×２、美日軍事演習

 USS Milius DDG 69 一艘Flight I 的伯克級驅逐艦

當伯克級的預備設計進行同時，1982年的福克蘭戰爭發生了，這吸引包括美國在內的世界各國海軍的高度重視。在這場堪稱二戰以後第一次的正面高強度海空作戰中，英國皇家海軍有四艘水面作戰艦艇遭到阿根廷擊沈，並有多艘艦艇受創，其中暴露出許多艦艇防護設計與消防損管的課題，更是震撼了各國海軍；例如，雪菲爾號驅逐艦（HMS Sheffield)在渾然不覺的情況下被一枚飛魚反艦飛彈擊中，而這枚飛彈的彈頭雖未引爆，推進器殘餘的燃料卻引發大火，而雪菲爾號由於命中部位的關係立即喪失了主要電力與消防損管能力，加上艦內裝潢與電纜材質等並未考慮防火性能，導致 火勢一發不可收拾，最後終於不得不放棄該艦；而英國海軍21型巡防艦羚羊號(HMS Antelope）、熱情號（HMS Ardent) 中彈後，火勢延燒到鋁合金製造的上層結構，進而完全失控，一直燒到直到整個船艛完全融化坍塌、艦體折斷沈沒為止。許多當時正在設計的艦艇紛紛重新檢討防護設計，而伯克級自然不例外。海軍部長李曼隨即指示成立一個特別小組，專門研究福島戰爭對艦艇設計的所有教訓；在這樣的影響下，美國海軍修改了DDG 51的首要需求架構，特別重視艦艇的被動防護能力，包括抗震、抗爆、抵抗破片、抵抗電磁脈衝（EMP）、耐熱等項目都指定了具體的指標，此外更特別成立一個生存性計畫行動小組（SPAG）。經過研究之後，美國海軍認為當時造艦界流行以輕質鋁合金作為上層結構主要建材以降低艦體重心的作法已經不合時宜，因為鋁合金低燃點、低融點的特性正是福島戰爭中幾艘英艦中彈失火後災情迅速擴大、沒有機會滅火控制局面的主因。其實早在1975年美國海軍貝爾納普號巡洋艦與甘迺迪號航空母艦 (CV-67)相撞而失火燒毀整個上層結構後，美國海軍就已經領教到鋁合金建材耐火性差的問題，而福克蘭戰爭則促使美國造艦當局正視這個嚴重缺陷。

伯克級在設施材料的選擇上下了很多功夫，例如禁止使用木材、易燃窗簾或橡皮地毯等裝潢設施，各建材廣泛以防燃劑進行處理，電纜絕緣層採用天然和矽樹脂橡膠並加上玻璃纖維編織的保護層，以增加抵抗火災的能力。此外，艦內艙室設有完善的消防灑水設備，而消防損管能力一向是美國艦艇的強項之一。除了抵抗戰損的被動防護之外，伯克級在設計階段也把降低艦艇雷達訊號納入考量，上層結構完全採用平面並呈現傾斜角度，捨棄容易造成廣泛反射的弧狀邊緣或全反射的垂直交角，而甲板上的各種裝備也盡量集中與封閉。 早期伯克級想像圖顯示煙囪邊緣採用圓弧狀造型，後來改為直角造型。此外，直到1980年代後期，所有DDG 51想像圖中的主桅杆都採用傳統格子狀三角桅，直到最後才改成傾斜造型的桿狀合金桅杆，擁有較佳的低可偵測性技術能力。 [4]

之後的Flight IIA 構型有許多新功能，也有人建議改名「奧斯卡·奧斯丁級」（Oscar Austin class）来命名这一改型，奧斯卡·奧斯丁號（USS Oscar Austin DDG-79）是Flight IIA 購型的首艦。Flight IIA 增加了兩個反潛直升機停機库，受此影响，向后方覆盖的两面相位陣列雷達的安装位置被升高。另外后期舰艇换裝了新型的5吋/62倍口徑艦砲（裝於DDG-81和之後的艦）。Flight IIA 也修改了煙囪構造將囪斗埋入，這成為外觀上最明顯改變.

由于美國國會關注在愛荷華級戰艦退役後对岸炮击能力的不足，美國海軍最近的現代化升級案是加強其艦砲系統，而 Flight I型的延伸5吋艦砲射程變成當務之急，這升級案希望藉由新型引導式彈藥（ERGMs），讓战舰可以在40海浬外炮击海岸。[5][6][7]

完成伯克Flight II的規劃之後，美國海軍作戰部長辦公室（OpNAV）在1988年4月5日啟動伯克級的後續改良研究，為此海上系統司令部（NAVSEA）之下負責水面作戰的第三部（op-3）特別組成一個領導小組與一個工作小組，分別研究不同的艦體構型組合與戰鬥系統修改，升級的方案從小規模修改到大規模更動。經過通盤考量作戰能力、成本與技術風險後，海上系統司令部於1989年正式提出伯克Flight IIA方案。

從平克尼號驅逐艦(USS Pinckney DDG-91)開始，原本位於煙囪兩側船舷甲板的Mk 32型水面船艦魚雷管便移至機庫頂部垂直發射器的兩側 ，以拉近與魚雷庫之間的距離，解決了早期伯克Flight 2A不易進行魚雷再裝填的問題。此外，從平可尼號到班布里奇號（USS Bainbridge DDG-96）等六艦，配備新開發的AN/WLD-1遙控偵雷/獵雷載具(Remote Minehunting System，RMS)進行測試，為此也 在後煙囪右側增設一個AN/WLD-1的收容庫，與尾部機庫結構融為一體，平時以庫門密封。目前就只有這六艘伯克Flight 2A設有AN/WLD-1的收容庫，從哈爾西號驅逐艦（USS Helsay DDG-97)開始又將之取消。美軍新一代的DD (X)陸攻驅逐艦與LCS多功能近岸戰鬥艦都將配備此種具備獵雷與反潛偵測能力的遙控載具。

USS Sterett (DDG 104) Flight IIA

在Flight IIA方案中，第一大變更重點就是增加直昇機庫設施。以往美國海軍水面艦的反潛直昇機均由反潛艦艇（史普魯恩斯級驅逐艦、諾克斯級巡防艦）或護航艦艇（如派里級巡防艦）搭載，因此在提康德羅加級神盾巡洋艦之前，美國海軍擔負防空的飛彈巡洋艦或驅逐艦都只負責替友軍反潛直昇機進行加油掛彈等後勤支援，故只配備直昇機起降甲板與若干油彈儲存/整補設施，並未配置機庫與輔降設施。然而考慮到1970年代建造的派里級、史普魯恩斯級等主要搭載反潛直昇機的艦艇將從1990年代後期開始退役，勢將嚴重影響艦隊搭載直昇機的能力。因此，伯克Flight IIA就把直昇機庫設施納入重點要求之一。由於加入機庫勢必牽涉艦體變更，美國海上系統司令部提出的概念是插入與滑動（plug and slide），盡量維持伯克級原有的艦體區塊配置，基本上是在艦體後段「插入」一個含有機庫的船段，在Flight IIA的機庫中可以停放2台SH-60 LAMPS III反潛直升機。

伯克Flight 2A配置兩組MK-41艦載垂直發射系統模組，艦首仍維持四組八聯裝，而後部八組八聯裝垂直發射器則位於機庫結構的02甲板（原本伯克Flight 1/2的後部垂直發射器位於艦尾01甲板）。這樣的容量與伯克Flight 1/2同級，然而伯克Flight 2A撤除了原本首尾各一的再裝填模組，因此實際可用的發射管數又比伯克Flight 1/2多出六管，達到96管。 由於這種再裝填起重機的最大起重能力為2噸，只能進行RIM-66飛彈飛彈防空飛彈與阿斯洛克反潛飛彈的再裝填，對於更重的戰斧巡弋飛彈則無能為力。依照冷戰時代的大洋反潛、防空作戰設想，消耗最快的飛彈理當是標準防空飛彈與反潛火箭，然而直到蘇聯解體，冷戰結束，從沒有任何敵國武裝勢力直接從空中或水下挑戰美國海軍艦隊。反倒是從1991年第一次波斯灣戰爭以來，在歷次後冷戰時代的地區性戰爭中，戰斧巡航飛彈成為美國神盾巡洋艦/驅逐艦消耗量最大的彈種。面對最需要再補給的戰斧巡弋飛彈，海上再裝填補給裝置卻無能為力，照樣得返回港口，由碼頭邊更大型的起重機進行戰斧巡弋飛彈的再裝填。此外，實際操作經驗顯示洋面上航行中的飛彈再裝填作業有相當困難性；因此，柏克Flight2A遂把這兩組實用性不高的再裝填用起重機撤除，再多裝六個發射管。而伯克Flight 2A這種前32、後64管的構型，便稱為MK-41 Mod 7。

近迫防禦方面，原本刪除方陣近迫武器系統、改用RIM-162飛彈的，一方面是簡化艦上的配置，同時也反應當時各國海軍與國防產業對反艦飛彈防禦的看法；當時各國普遍開始質疑射程短、威力有限且一次只能對付一個目標的機砲式近迫武器系統， 將不足以應付新一代超音速反艦飛彈乃至多軸向飽和攻擊；因此，射程較長（意味較遠的攔截距離、更多的反應時間與較多的攔截次數）、威力相對較大、發射後能在空中機動追擊目標且可同時發射多枚的新一代短程防空飛彈，才是未來船艦反飛彈自衛的趨勢。因此，當時許多人建議以發展中的ESSM來取代方陣近迫武器系統，ESSM的靈活度與射程都較先前的AIM-7麻雀飛彈大幅增加，更適合對付新一代刁鑽靈活的反艦飛彈；而且ESSM採用緊致的折疊彈翼，配合特別發展的四合一發射器，每個MK-41發射管都可容納一組四合一ESSM發射器，故單一發射管的攜帶量是過去的四倍。此等近迫接戰能量遠高於過去每次至多連續射擊五個目標、之後就需要花費至少四分鐘重新裝彈的方陣近迫武器系統 。此外，相較於1980年代後期美國開始開發的RIM-116滾體飛彈系統，ESSM射程長得多（RAM Block 0/1只有10公里級），面對超音速掠海而來/終端規避動作的來襲飛彈時，也能比RAM提前開始攔截，增加成功機率。

不過由於ESSM的開發時程趕不上伯克Flight 2A的服役，因此伯克Flight 2A仍保留前、後各一的方陣系統安裝平台，以增加一種選擇。依照原本的計畫，前四艘伯克Flight 2A（DDG-79~82）裝備MK-15 Block 1B方陣近迫武器系統作為墊檔，從接下來的哈沃德號（USS Howard DDG-83）起再以ESSM取代方陣系統，因此從DDG-83開始，各艦下水與完工進行海試時，都沒有裝備方陣系統。然而由於ESSM的研發測試時程超乎預期，直到2003年3月才進入美國艦隊展開實際驗證，因此DDG-83到DDG-102等服役時省略方陣系統的各艦，在日後進塢整修時 便陸續加裝方陣系統； 不過，只有DDG-83、84安裝了兩套方陣，DDG-85以後各艦僅在艦尾直昇機庫上方裝置一座方陣Block 1B。依照美國海軍的計畫，到2013預算年度，所有DDG-85以後的柏克級都會裝備一座方陣Block 1B。美國海軍內部對於完全放棄方陣、全靠ESSM的作法並不是沒有疑慮，即便ESSM帳面數據再漂亮，飛彈總有一段無法彌補的最小射程死角；如果懷有敵意的小型快艇或慢速飛行器（由於識別問題，這種目標不像高速的反艦飛彈，只要出現在偵測範圍就可以逕行攔截） 接近到認定必須接戰時，能夠直接瞄準開火的方陣Block 1B近迫系統才是最有效的最後一道防線。雖然柯爾號遇襲事件之後，美國艦艇多裝備了12.7mm機槍與MK-38 25mm機砲等人力操作火砲來對付迫近的小型船舶，但方陣Block 1B具備由戰情室遙控、對抗船身搖晃的穩定機制、整合紅外線熱影像儀來全天候作業等優勢，都非人工操作的簡單槍砲可比。因此，美國海軍內部對於後期型柏克只裝備一門方陣快砲來節省預算（此外，許多方陣系統也被改造成陸基防衛系統來保護地面目標，導致海軍艦艇可以裝備的方陣數量減少）的作法並不表苟同，認為這危害到在高危險區域作業的驅逐艦的安全。[8]

美國海軍於2016年開始編列預算採購第三批次 (Flight III) 伯克級驅逐艦。與第二A批次相比，第三批次的雷達將裝置搜索能力增加30倍的AN/SPY-6主動式相位雷達，相較於先前的被動式相位雷達，尺寸也由12英尺（3.7）加大至14英尺（4.3）。第一艘第三批次伯克級驅逐艦將會是USS Jack H. Lucas (DDG-125)，預定於2024年下水服役。參考美國《國家利益》（The National Interest）及新聞報導，這是亨廷頓英戈爾斯工業公司（Huntington Ingalls Industries）建造的第35艘神盾戰鬥系統驅逐艦，也是第三批次（Flight III）的首艦。美國國防部希望維持驅逐艦招標的競爭性，並未透露這次升級付出多少代價。新型伯克III驅逐艦以雷神（Raytheon）AN/SPY-6先進飛彈防禦雷達（Advanced Missile Defense Radar，AMDR）取代SPY-1雷達。新型AN/SPY-6為主動電子掃瞄陣列雷達（Active electronically scanned array radar）結合氮化鎵收發模組，據稱功能比AN/SPY-1強30倍，探測距離約1000公里。為支援新系統，新型伯克III驅逐艦的發電與冷卻系統比舊艦強大，新型的4百萬瓦勞斯萊斯（Rolls-Royce）發電機將取代原本的3百萬瓦發電機。原先一般預料美國海軍會讓亨廷頓的對手巴斯鋼鐵造船廠（Bath Iron Works，BIW）建造阿利伯克III驅逐艦，以維持招標的競爭性並抑制價格。但不清楚為何軍方最後改弦易轍，繼續讓亨廷頓建造阿利伯克III驅逐艦。

神盾系統核心的防空管制能力極為出色，加上搭配了功能強大的AN/SPY-1 3D相位陣列雷達，使其可同時處理大量目標 。相較於以往一座射控雷達需為同一枚雷達指揮或半主動雷達導引防空飛彈提供全程導引的老方法，多目標同時追蹤能力優秀且作業能量強大的SPY-1雷達在搜索監視之餘還能同時為多枚標準防空飛彈提供中途導引，僅需在終端導引階段需藉助SPG-62照明雷達的分時照射，同時接戰多目標的能力便較以往高出三至四倍。絕大部分神盾艦艇使用的MK-41艦載垂直發射系統突破了發射速度與射擊範圍的問題，更使神盾系統應付飽和攻擊的能力倍增。

得益於SPY-1相位陣列雷達的高速掃瞄能力與高精確度，與先前使用SPS-48E雷達掃瞄空域的防空艦艇（如維吉尼亞級巡洋艦、紀德級驅逐艦等）相較，神盾系統在防空接戰時無論是反應時間或連續接戰表現都大幅提昇。以SPS-48E為例，至少需要三次 接觸才能建立目標檔案，再花費一次接觸取得第二次目標的方位距離並計算出速率，再經由數次計算速度向量來完成威脅判定 ，而SPS-48E的最大水平旋轉速率是每四秒一周，三次接觸就要花費12秒，更不提後續還需要更多雷達接觸來完成速率計算與威脅判定。即便是紀德級驅逐艦這類同時擁有兩具防空雷達的NTU艦，能以SPS-49雷達保持360度水平搜索、用SPS-48E專門指向特定方位來大幅節省掃瞄時間，也需要3到4秒才能建立目標檔案並計算出速率， 到完成威脅判定至少需要10秒；接著，由於SPS-48E本身精確度不足，因此需要再將資料轉移給MK-74飛彈射控系統，再由MK-74啟動SPG-51照明雷達重新在空中搜索目標並展開射擊接戰 ，又要多花費數秒，因此從SPS-48E首次接觸目標到第一枚飛彈射出，最快也不可能低於15秒。而SPY-1相位陣列雷達接觸目標並建立追蹤檔案 （此過程約亦需三秒左右）之後，只需要幾十分之一秒的時間就能朝目標方位密集送出波束並完成速率計算和威脅判定，而且由於SPY-1精確度足夠，能直接指揮SPG-62照明雷達 指向目標位展開照射（不需要重新搜索目標，稱為「僕役照明」，詳見標準系列區域防空飛彈一文），因此從第一次雷達接觸到發射第一枚飛彈可在10秒以內完成。首波接戰後，SPS-48E需要3至8次掃瞄才能判定是否攔截成功 ，即便繼續天線保持在固定方位，起碼也需要3至8秒；如果發現攔截失敗，很難有機會以標準飛彈進行第二波攔截（只能仰賴艦上近迫武器系統自行接戰）；而精確度與掃瞄速率高的SPY-1則可在不到1秒的時間完成再掃瞄，因此仍有時間進行第二次發射 標準飛彈。 以上假設還是基於威脅來自於單一軸線，如果同時因應兩個以上不同方向的威脅，考慮到SPS-48E還需要花費額外時間輪流轉至不同的威脅方位進行精確鎖定，加上配套SPS-49雷達比SPS-48E更低的精確度與目標更新速率（最快只能五秒完成一周掃瞄），整個接戰過程花費的時間只會更長，但同時對周遭全部空域保持密集監視的SPY-1相位陣列雷達則不受影響。 [9]

SPG-62照明雷達

由於神盾艦的AN/SPY-1 3D相位陣列雷達相位陣列雷達與NTU艦的SPS-48/49傳統旋轉雷達在目標更新速率、追蹤精確度方面存在著巨大落差，因此同樣是標準SM-2RIM-66飛彈飛彈系統，在 神盾與NTU兩種艦艇上的運作情況也會產生不小的差別。在神盾艦上，由於SPY-1在搜獲目標後能立刻進入追蹤狀態，並同時對超過200個目標實施近似射控等級的高精確度單脈衝（monopulse）追蹤， 所以能同時追蹤目標以及在空中飛行的SM-2，此外也能隨時分出波束（S波段）對SM-2飛彈進行上鏈傳輸；在如此優渥強大的偵測/射控條件支援下，神盾艦上的SM-2RIM-66飛彈在發射後便 快速而規律地進行下鏈傳輸回報位置，接著SPY-1雷達便將目標與飛彈的位置一併餽入神盾系統的武器控制系統（WCS）武器控制系統，進而計算出飛彈與目標間的位置相對變化，然後再透過SPY-1將新的控制參數上鏈給空中的SM-2飛彈 ；此種上/下鏈傳輸的更新速率極高，並持續進行到飛彈轉入終端照明階段、由連續波照明雷達接手為止。因此對於神盾艦而言，SM-2的中途導引比較接近指揮導引機制；然而由於SM-2飛彈會計算出最佳彈道，因此又與只會直線朝目標飛行的指揮導引機制不同 。由於SPY-1雷達同時保持對目標與SM-2飛彈的掌握，免除了飛彈每次比對自身與目標位置而必然產生的誤差，故具備更好的導控精度，能最平順地進入終端導引階段，避免浪費不必要的搜索時間。而在進入終端導引階段時，SPY-1雷達能提供 相當於射控等級的高精確度來指揮飛彈命中目標，因此神盾艦的SPG-62照明雷達係直接指向SPY-1指示的目標方位/仰角並立刻開始導引，不需任何預先的搜索動作，故可將SM-2由慣性導航階段轉入終端照明導引的反應時間降至最低（只需數秒） ；此外，照明雷達開始照射之後也不需要自己追蹤目標，完全由SPY-1相位陣列雷達指揮調整照射方向直到命中，所以SPG-62又被稱為指揮照明器（Direct Illuminators）或僕役照明器（Slave Illuminators）。由於只需要單向的照明，SPG-62的構造比過去美國海軍的照明雷達簡化許多，沒有G波段搜索功能，只具備X波段（I）波段照明功能 （只有發射器，沒有接收功能），成本與重量得以降低。[10]

此外，在神盾系在設計階段時已經考慮到蘇聯各種電子反制措施的進步，故花了極大的心力，使神盾系統能在強烈的電子干擾環境中運作。

日本海上自衛隊也有四艘以Flight I為構型的阿利·伯克級改裝版，命名為金剛級護衛艦。两艘以Flight IIA為構型的阿利·伯克級改裝版，於2008年之前服役的愛宕級護衛艦。和預計於2021之前服役的2艘摩耶級護衛艦，愛宕級為Flight IIA型標準。摩耶級為Flight IIA型技術增進版（Technology Insertion）標準，2010年金刚级完成系统升级，达到Flight IIA标准，以满足使用SM-3系统的需要。

韓國海軍世宗大王級驅逐艦，滿載排水量10290噸，其原型正是美國「伯克」級，採用神盾基線7.1戰鬥系統系統，AN/SPY-1D(V)型被動相位陣列雷達，Mk45 Mod4 127mm艦炮、標準2 BlockⅢA防空飛彈、RIM-116防空飛彈。