23型护卫舰的介绍

虽然公爵级的实际尺寸与吨位都远高于1981年的原始设计，不过仍低于22型系列护卫舰。公爵级在基本设计与作战装备上却使用了许多优于22型的当时最先进技术，而且基于马岛战争惨痛的教训，对于生存设计与损管能力绝不会为成本因素而妥协。降低舰艇迹讯（包括雷达、红外线与声噪等）的概念从80年代开始被先进国家付诸实行，而公爵级正是 皇家海军首次应用到隐身技术的舰艇，上层结构的外型倾斜约7度左右，舰体外缘没有尖锐的折角，以上设计皆可分散雷达反射波，减少朝着敌方雷达反射的雷达波强度。 马岛战争爆发时，23型的细部设计已经接近完成。马岛战争的教训使皇家海军重新审视新造舰挺的防护与损管能力，并立刻反映在尚未开工建造的23型，进一步强化损管生存能力。23型舰体全面采用钢材制造而舍弃易融易燃的铝合金，以不易燃烧且燃烧时不产生有毒气体的涂料取代易燃且会产生毒气的传统卤化乙稀涂料。最初23型的舰体以两个防火舱壁分隔成三个损管区，然而鉴于42型驱逐舰防火损管区太少（只有2个）的教训， 皇家海军遂修改23型的设计，舰内防火损管区的划分遂增为五个，尽量增加灭火的速度。 公爵级采用复合柴电与燃气涡轮（CombinedDiesel Electric And Gas Turbine，CODLAG）动力系统。在高速航行时，以燃气涡轮通过齿轮箱直接驱动大轴；至于在拖行着2031Z拖曳声纳的反潜作战场合（10节以内），则以柴油发电机发电，通过电动马达来驱动推进器，此时减速齿轮箱处于静止状态，可达到最佳的静音效果，对拖曳声纳的干扰可降至最低。采用柴电推进的另一好处是巡航时的耗油量大幅降低，使得公爵级的续航力几乎为其他同吨位舰艇的两倍 。在中低速柴电推进模式下，65%的功率用于推进，其余35%则供应舰上各系统的运作。除了埃斯敏斯特号（HMS Westminster F-237）使用两具Spey SM-1A燃气涡轮之外，其余本级舰的燃气涡轮主机皆为两具改良后的Spey SM-1C，总输出功率约为34000轴马力；舰上的柴油机为四具GEC-Alsthom Paxman Valenta 12RPA-200CZ，功率达8100轴马力，搭配两具由法国Alstom集团机电部门（Alstom Power Conversion，APC，2005年成为Converteam，2011年被美国GE集团购并）的直流电动机来驱动螺旋桨，功率4400轴马力；为了降低辐射至水中的噪音与震动，这四组柴油发电机组都安装于木质弹性基座上，其中两组甚至安装于上甲板而非在主/辅机舱，距离水线较远，能更进一步降低传入水中的噪音，至于另外两组则设置于前部主机舱中。23型的最大航速通常记载为28节，不过实际上其高速性能不只如此；以本级舰兰开斯特号（HMS Lancaster F-232）为例，该舰在寿命中期大翻修之前都还能跑出32节的航速。为了降低螺旋桨空蚀产生的噪音，舰尾位于水面下的部位截去了全舰长的15%，而螺旋桨与两侧稳定鳍等部位也设有气泡产生器，以气泡幕降低这些物体向外传送的噪音。此外，公爵级的烟囱也设有气冷系统，降低废气的热讯号。 雷达方面，公爵级拥有多功能的Plessey（现为BAE SYSTEMS）996型3D E/F频中程对空/平面搜索雷达，除用于对空、对海监视之外，还兼作舰上海狼防空导弹的目标导引雷达。996雷达性能优异，在高强度噪声与电子干扰的环境中仍能精确锁定小型目标。舰上的火控雷达则为两具BAE SYSTEMS的911型，负责导引海狼防空导弹以及舰首的Mk.8型4.5英寸自动舰炮；此外，舰上另一重要火控装备为一具BAE Systems的GSA-8海射手30（Sea Archer-30）光电火控系统，主要用于指挥舰首的MK-8 4.5英寸舰炮射击 。 声纳系统方面，公爵级的舰首装有Thomson MarconiSonar的2050型主/被动声纳，具有不错的浅水侦测能力。声纳方面，前11艘本级舰（F-229~239）装有Dowty（现为Ultra Electronics）的2031Z型低频被动拖曳阵列声纳，此声纳先前已被第二与第三批22型护卫舰采用，能侦测远距离目标；事实上，23型的舰体设计的最大考虑之一，就是能顺利地拖行体积庞大的2031Z拖曳声纳进行作业。2031Z拖曳阵列声纳全重70吨，全长1000m，由500m长的拖曳缆绳与500m长的低频被动听音阵列构成，并通过缆绳施放的长度以及改变拖曳速度，将听音阵列拖行在特定的部署深度；2031Z进行拖曳操作时，船舰的航速需限定于10节以下。2031Z的侦测距离极远，并具备不错的方位精确度，因此一般运用时系以2031Z进行早期侦测，发现可疑接触后，便派遣本身反潜直升机至目标范围内以声纳浮标或吊放声纳进行精确定位，或者由舰首的主/被动声纳进行精确标定；当然，在发现远程目标后，也能呼叫友军反潜机等平台前往作业。另外，舰上还装有费伦蒂·汤姆森。辛特拉公司生产的2050型低频主动/被动式声纳，作为近距离对潜攻击时使用。对于一艘四千吨级护卫舰而言，2031Z长程拖曳阵列声纳是一种庞大而奢侈的装备 ；虽然其侦测距离长，但也付出较庞大复杂、较为脆弱的代价。 舰载战斗系统方面，公爵级采用英国在90年代初期发展的更新一代“水面船舰战斗系统”（Surface Ship COmbat System，SSCS），SSCS是Dowty公司的产品 ，以Ferranti公司的FM2400计算机架构为基础，取代原本CACS-4的FM 1600计算机架构。SSCS采用全分散设计，即使部分系统受损也不至于完全丧失战力。SSCS拥有四个多功能控制台，各操控台之间则直接以采用Ethernet技术的二重光纤区域网络连结。SSCS的应用处理器为Intel 80386，并搭配Motorola 80386显示处理器，软件由美军军规ADA语言撰写。公爵级电子战装备包括675型或Scorpion电子对抗系统、Rical公司的UAF-1（前七艘本级舰）或Thron-EMI公司的UAT（1）（后9艘本级舰）电子支援装置以及130mm六联装DLF-3北约海蚋（NATO Seagnat）诱饵发射器等， 此外还拥有Type-182拖曳式鱼雷对抗系统。UAF拥有四组八方向比振幅测向天线，分别涵盖不同的频率范围，并可结合比相式干涉测量装置进行更精确的测向；UAF没有独立的测频用全向天线，而是以测向频道（channels）进行瞬时测频。 公爵级拥有齐全而强大的武装。公爵级最主要的防空自卫武器为B炮位的GWS.26-1海狼防空导弹垂直发射系统，共有32管 ，提供相当强大的点防空自卫能力。海狼防空导弹使用指挥至瞄准线（CLOS）方式导引，先由搜索雷达侦获目标位置，再由计算机将火控雷达对准目标并发射导弹接战；火控雷达同时追踪来袭目标与海狼导弹，将资料传至火控计算机计算两者的相位差，对海狼导弹发出航向修正的指令，指挥导弹朝着火控雷达与目标之间的瞄准线飞去，直到命中目标。 除了海狼导弹之外，公爵级的另一项防空武器为两门具备自动操作能力与稳定基座的Oerlikon DS-30B 30mm 75倍径防空机炮，对水面目标射程10km，防空射程则为3.5km，这也是根据马岛战争的经验而加装。在这场战争中，皇家海军发现只要以机炮对阿根廷战机发射曳光弹，就算不能击中也能大大地干扰其投弹，从而降低命中率。反舰武器方面，公爵级的舰首装有一门BAE SYSTEM RO Defence生产的MK-8 4.5英寸自动舰炮，对海射程22km，对空射程6km；此外，垂直发射器与舰桥之间装有两组四联装鱼叉反舰导弹发射器。 反潜武器方面，公爵级本身装有两具三联装324mm雷发射器，使用英国国产黄鲷鱼（Stingray）轻型反潜鱼雷。舰尾设有一个直升机库，能提供落地加油与装弹等作业。如同前述，23型原始设计的起降甲板与机库尺寸都是配合当时新开发的HM Mk.1梅林（Merlin）重型反潜直升机（其尺寸与重量比当时皇家海军现役最大型的海王反潜直升机还大），但由于梅林的开发速度赶不上23型的服役，因此服役初期先操作一架现役的大山猫（Lynx）Mk.8反潜直升机，而梅林则在1998年12月进入皇家海军服役并装备于23型护卫舰。

安静性和隐身性
对于减小舰体本身的噪音，必须降低由于航行中舵和舰底附着物的空泡现象产生的噪音、主机和辅机产生的振动付入水中的声音以及螺旋桨产生的噪音。
对于该舰，在低速拖时重要的是3个声源中的后2个。研究了各种推进方式和推进器的组合后，23型护卫舰采用CODLAG推进方式，低速牵行拖阵列声纳时只用柴油发电机，快速运动时柴油机和燃汽轮机一起使用。
这种方式的好处在于牵引拖阵列声纳时直接通过电动机驱动螺旋桨，省去齿轮箱这一噪声源。低速时要求大推力的破冰船和拖船也有很多采用柴油发电机作为动力的，从机械的可靠性的推进效率的角度来说，这种方式也是优越的。
为防止发电用柴油机和发电机产生的振动噪声通过外板传入水中，柴油机和发电机不装在主机舱和辅机舱中，而是用木质机座为间隔物安装在上甲板上。对于护卫舰来说，这是一种全新的形式。但是，实际应用中因上甲板空间不足，最终只有2台安装在上甲板上，剩下2台利用木质机座安装在前部的辅机舱中。
为减弱声信号，舰上也利用了对减摇鳍和螺旋桨吹气进行消声的方法。
除声信号外，该舰还采取了一些措施减小其它信号特征。为减小敌舰和掠海飞行的导弹雷达波反射面积，舰体和上层建筑都有一定的倾斜，且上层建筑也比22层护卫舰低了一层高度。
当然，对于有红外制导的导弹来说，这样做还是不够的，将来还要更加重视红外干扰系统和排气冷却装置的发展。
消防与抗损能力
23型护卫舰设计即将完成时，爆发了马岛战争。战争结束后，英国海军竭力吸取战争中的教训，宁可增加投入，也要提高舰艇的生存力。因此重点加强了损管部分，详细划分了消防区和采用分区通风系统，设置紧急灭火海水泵，使用阻燃性无毒材料，增大舱口入孔，以及增强重要区域的防弹能力等。军舰中弹时，为防止火灾蔓延，灵活快速灭火，有必要设置更多的消防区域。23型当初计划设2处防火隔壁，分为3个消防区，但后来吸取了42型驱逐舰“谢菲尔德”号因消防区域太少而沉没的教训，改为设5个独立的消防区域。舰上不仅仅增加了防火隔壁数，消防装置也各区独立，各区域有各自的通风系统。这样，不但消防工作变得简单，而且受害区域不会影响其它区域。
紧急用消防海水泵设在舰首和舰尾，电源由战斗损伤时的应急发电机提供。
英国以前的舾装材料，特别是地板和电线裹覆材料等，都是用卤化稀等，一旦燃烧大多会产生有毒气体，会严重阻碍消防工作。马岛战争后，改为使用阻燃材料和燃烧时不产生有害气体的材料，并且装备了供氧装置。
为了消防和救生方便，防火空和防水舱口扩大到了让穿着防火服和携带供氧装置的消防防员能够出入的程度。
此外，23型舰对指挥室和操纵室等重要区域也实施了多种防护。美国海军很早就注意到这一点，据报导“阿利。伯克”级驱逐舰的重要区域和弹药库是以克夫拉复合材料为主装备的。对23型护卫舰具体材料现尚不明确，只知其具有防弹能力。
机舱通风和全舰的空气调节分开，舰上空气过滤器完备，设有专用的通往机舱的管路，完全符合三防要求。
在居住性方面，为了减小受损可能，建成的23型舰比起开始的设计时牺牲了一点舒适性。英国海军一向使用木质家具，重视美观舒适。本舰亦是如此。由于大量采用自动化装置，使得该舰战时定员185人，平时定员146人。因此，定员中每名士兵拥有充分的居住面积。军官住单间，士兵居住区设在比较安静的前后部，所以居住环境较为舒适。

23型护卫舰（英语：Type 23 frigate，且23型的命名都采用英国公爵等级的爵位名，故也被称为公爵级护卫舰Duke-class frigate）是英国皇家海军隶下的大型远洋多用途护卫舰。23型护卫舰在设计阶段虽然被定位为廉价的反潜护卫舰，但是在设计阶段逐步扩充，演变成一种多功能舰艇，除了具备优异的反潜能力之外，防空能力也相当出色，因此在冷战结束后北约各国作战需求巨变的情况下，仍能成为皇家海军倚重的多功能舰艇，伴随着皇家海军特遣武力在冲突地区出没。由于23型护卫舰的后继者26型护卫舰一再推迟，故皇家海军只好将23型的役期延长为22年，并从2005年起陆续展开翻修与改良工程。