CG(X)巡洋舰

2001年11月，美国海军公布了一项水面战斗舰艇现代化计划，包括巡洋舰、驱逐舰和护卫舰，其中新巡洋舰CG(X)将用于替代美国现役22艘“提康德罗加”级（CG-47）“宙斯盾”巡洋舰。“提康德罗加”级巡洋舰是一型多任务水面战斗舰艇，以防空为主；美国海军CG(X)计划建造19艘，仍将为多任务舰艇，主要任务是防空和弹道导弹防御，特别是防御隐身巡航导弹和机动弹道导弹弹头。CG(X)还将执行制海和兵力投送等任务。CG(X)防御系统性能将远超现役巡洋舰“宙斯盾”作战系统，除装备全世界最灵敏的防空雷达和面空导弹之外，还将与联合部队其它作战资源联合，进行网络中心战。

由于油价的上涨，美国开始研究是否在未来巡洋舰等舰艇上使用核动力。2005年，国会要求“海军反应堆”办公室对此进行了初步分析，结论是在高油价情况下，大型水面舰艇采用核动力是可行的。美国海军从2005年开始深入论证巡洋舰等水面舰艇采用核动力的效费比和可行性，并于2006年开始未来CG(X)巡洋舰的方案选型，已接近尾声。

2007年4月，美国国会研究部发布了题为《海军核动力水面舰艇：背景、问题和选择》的报告，披露了海军关于CG(X)选型的一些初步结论。

从2005年开始，美国众议院一直强烈支持将核动力应用于CG(X)等大型水面战斗舰艇的方案。2007年12月，美国参议院也表示支持大型水面战斗舰艇核动力方案，并和众议院联合提交了2008年国防授权法案，法案中规定未来美国海军所有新型主要战斗舰艇（包括潜艇、航母、巡洋舰或其它大型水面战斗舰艇）采用核动力，除非国防部另有特别声明。

2011年，在美国大幅削减军费开支的背景下，CG/CGN（X）和DDG1000计划被削减，同年底，由于KEI（动能拦截弹）计划流产，CG/CGN(X)因为“技术过于超前，技术要求过高，开支过高”研制正式终结。

美国认为，虽然19艘CG(X)巡洋舰只占美海军313艘舰艇计划的6%，但对于美国海军兵力的生存力来说至关重要。如果没有CG(X)，在日益严重的威胁下，海军将难以保护其他作战资源，必须迅速开发新一代巡洋舰，同时采用易升级的理念进行开发。CG(X)将服役到21世纪中期之后，在建造时必须考虑到未来的挑战。

美国认为现役舰队的构建基于过去的威胁，在未来新的威胁环境中将面临挑战。20世纪，美国海军建立了强大的作战能力，重点是为高强度常规战争作准备。但未来的威胁环境将不同于以往，美国海军将不得不在新环境中行动。

美国认为现役部队在未来非常可能面临威胁，比如来自中国的威胁。全球安全形势比上世纪更复杂，除了工业化强国构成的威胁之外，还有大量不同程度的威胁存在，包括拥有大规模杀伤性武器的落后专政国家、非政府恐怖分子等。这些非传统威胁的出现，模糊了战时与和平时期的区别。美国认为这些“未来敌人”可能削弱美国对某些地区的影响，而美国比以往任何时候都更依赖海外贸易与市场。

根据美国海军的观点，在日益严峻的环境中，最麻烦的是先进军事技术扩散到曾经实力虚弱的“闹事者”手中。特别是反舰能力较强的空基和弹道导弹系统迅速在亚洲、非洲和拉丁美洲沿海国家之间扩散。未来海军面临的主要威胁包括：

（1）隐身巡航导弹。可掠地飞行，迂回穿过情况复杂的区域，攻击海上目标；

（2）高速弹道导弹，携带机动弹头，采用先进对抗措施，以穿透防御网；

（3）掠海飞行反舰导弹，可迅速从任何方向攻击战舰，水面传感器难以探测；

（4）高空、大续航力无人机，可携带监视系统，对海军兵力精确定位；

（5）轨道侦察与情报收集卫星，使新兴强国极大程度地提高海上态势感知能力。

在信息时代，这些新技术与高度网络化的通信设施结合之后，将给美国海军带来复杂而现实的挑战。而美国海军必须在近海作战，进一步强化了这种威胁。在这种背景下，美国海军除执行传统任务如前沿存在、慑阻、制海和力量投射之外，还要执行新任务，如反叛乱、反恐、地区稳定行动和人道主义援助。所有这些任务都可能由于考虑当地平民的生命而失误，但敌方武器的快速和致命性留给美国海军区分敌友的时间却很少。

在这种环境下，CG(X)的主要任务是为舰队、联合部队和盟军提供防护，避免出现失误。因此必须在环境感知能力和对空基和弹道导弹威胁的精确瞄准能力方面有一个跃进。美国海军现有海基防空系统，如“宙斯盾”作战系统，并非针对复杂的近海作战环境设计，更不用说未来更富挑战性的环境。即使在远海，武器系统对付隐身巡航导弹和机动弹道导弹的能力也不足。在未来若干年里，美国认为海军如果要成功履行职责，则必须大幅提高对付空中威胁的方式的灵敏性和敏捷性，并能适应威胁的变化。

性能需求

2007年秋，美国海军完成了为期两年的CG(X)性能需求与设计权衡评估，即“联合部队海基防空与导弹防御选型分析”。这次选型分析了未来巡洋舰的多种方案。美国海军倾向于以DDG-1000驱逐舰的船体、电力和动力系统为基础设计CG(X)。在这种框架下，决定CG(X)费用和性能的主要是5项关键性能需求。

导弹防御

CG(X)必须能提供弹道导弹防御能力，防御装备了机动弹头的战区导弹。美国海军以前没有遇到过这种挑战，但美国情报部门预测，中国和其他一些潜在敌手将在下个十年开始装备携带机动弹头的弹道导弹，而且这些导弹将具备空中侦察能力，这种侦察能力是弹头精确瞄准美国军舰所必需的。美国有报告提到，“中国多篇军事著作表明，装备机动弹头的战区弹道导弹是保护中国东部海上安全的效费比最高的方式，而且有明显迹象表明中国正在开发这些武器。不久之后，中国的侦察系统和弹头的精确性可能进一步改进，另外中国弹道导弹的射程和机动性也将增加。”在CG(X)的性能需求中，最重要的就是消除这种潜在威胁，方法是结合舰载传感器和链接到舷外系统的拦截弹，迅速探测并识别针对美国舰队、联合部队和盟军的弹道导弹威胁。因此，每艘巡洋舰的防护区域必须扩展到本舰周围数百海里，包括陆地上空，这样才能对付各种弹道导弹威胁。

防空

CG(X)必须能探测、跟踪和攻击敌方低雷达截面飞机，即隐身飞机。潜在敌手正在开发各种隐身空基系统，包括隐身载人飞机、无人侦察机和掠地巡航导弹，常规雷达难以探测。CG(X)防空雷达和其它传感器必须有足够的范围、功率和灵敏度，在战舰数百公里以内识别所有潜在空中威胁，并将它们和防护空域中的非威胁性飞机区分开来。在大多数近海区域都有非威胁性飞机。CG(X)的防空导弹必须具备足够的射程、速度和精度，以在这些威胁损害联合部队或盟军之前将之拦截。在整个CG(X)计划中，难点和重点是开发满足导弹防御与防空需求的雷达、传感器和作战管理系统。在防御系统结构中还要考虑足够的升级空间，以适应未来数十年中不断增加的威胁。

网络中心战

CG(X)必须和其它作战资源保持连通，才能完成核心防御任务。这将依赖于轨道侦察卫星，如“天基红外系统”，可以提供导弹发射早期预警，还有空基侦察系统，如E-2D“先进鹰眼”预警机，可在CG(X)雷达地平线之外探测到敌机。只有所有这些舷外传感器都集成到一个强健、灵活的网络中，才能将目标跟踪信息或警告迅速传递给CG(X)的拦截弹。即使CG(X)的雷达首先探测到并跟踪了来袭目标，也可能用别的平台实施拦截。在整个海军和联合部队未来作战概念中，都假定了空前的连通性，以通过最大限度的集成与协作，弥补作战资源的不足。因此，CG(X)必须具备所需的信息与通信能力，并成为全球安全网络的关键节点，在这个网络中包括联合部队、盟国伙伴以及联邦政府机构等。

多功能性

美国海军未来要用300艘左右舰艇覆盖全球，必须充分发挥每一艘舰艇的效用。虽然西太平洋、波斯湾和其它重要地区的空基和弹道导弹威胁在不断增加，但下一代巡洋舰仅限于执行防御任务是不够的。CG(X)必须是多用途战舰，可执行其它海军任务，如前沿存在、兵力投送、制海和反恐。虽然重点是防御空基和弹道导弹，但同时需要具备防御其它威胁的能力。因此CG(X)巡洋舰的最终配置将包括足够数量的主动和被动武器，能在综合军事作战中贡献重大力量，舰载监视、战斗管理和通信设施必须适用于战争的不同阶段。

灵活性

不管最终CG(X)将集成哪些能力，整个系统结构必须具备充分的升级空间，以应付舰艇建造时尚不存在的威胁。日益严峻的全球威胁环境具有多样性和不可预测性，海军不可能开始就在舰艇上集成未来30年所需的每一种能力，而且某些威胁的出现还只是一种可能。因此需要开发具备能力应付近中期挑战的巡洋舰，同时提供未来改装的灵活性，不管出现何种新威胁，都可对舰艇进行相应升级。这是一种复杂的性能需求，需要具备一些设计特点，如可扩展性、模块化和开放源码软件代码。如果没有改装所必需的裕度，可能由于不可预测的威胁，使CG(X)在其寿命期中迅速老化。

美国认为CG(X)是保证未来联合部队生存力和作战效能所必需的。近几年来，美国海军只采购了少量新型战舰，而且其中一些严重超支。因此CG(X)不仅是未来作战能力之所需，而且为改变水面战斗舰艇设计和建造模式提供了机会。美国海军设计下一代巡洋舰必须基于以下4点：

（1）在未来数十年中，CG(X)必须在主要任务领域（战区防空和弹道导弹防御）保持优势。

（2）CG(X)必须是多功能舰，能在未来数十年中执行其它海军任务，如兵力投送、制海。

（3）CG(X)必须能在网络化分布式作战环境中使用。

（4）CG(X)必须具备可承受性，包括初始采购和寿命期中升级。

所有这些目标使美国海军CG(X)必须采用模块化设计概念和开放信息结构，以随着任务变化而不断改进。本文的“可扩展性”不仅包括足够的“升级”空间来适应未来重量和体积的增加，还要考虑所有传感器、武器、发电及其它舰载系统技术，确保若干年后CG(X)不会因为敌手的进步而迅速老化。CG(X)必须在技术迅速发展和政治风云变幻的时代中保持实用性，需要采用一种更开放和革新的方式进行设计和建造。

CG(X)方案选型考虑了各项设计特征，以优化性能。海军倾向基于DDG-1000驱逐舰的船体、机械和电力系统进行设计。这种方法可节省新巡洋舰设计的时间和费用，并节省这两型战舰服役期中的费用。最初开发DDG-1000的初衷之一是试验未来舰队所需的各种技术，而CG(X)理所当然成为这些新技术的应用平台。除此之外，为成功完成防空和弹道导弹防御任务，CG(X)至少有3个关键方面明显区别于DDG-1000。

雷达

为了跟踪弹道导弹与隐身飞机，需要一种新雷达，在功率和灵敏性上远强于“宙斯盾”舰或DDG-1000的雷达。据国会研究部罗纳德·欧罗克表示，CG(X)的作战系统将采用功率近30MW的新雷达，而“宙斯盾”作战系统雷达功率为5MW。新雷达的相控阵孔径尺寸也大很多，以达到探测和跟踪低雷达截面飞机所需的分辨率。这需要设计轻重量的雷达，因为安装在舰艇的较高位置，太重会影响稳定性。另外，21世纪中期的空中威胁可能远甚于今天，雷达天线、处理器和冷却系统还要具备可扩展性。如果CG(X)的雷达不具备弹性和可升级性，则海军只有两种选择，一是超前投资具有过剩能力的雷达，而对于威胁这些能力还用不上，二是需要的时候再重新设计雷达。

武器

DDG-1000将配备远程舰炮，可高速精确打击陆上目标，但CG(X)可能不会装备这种远程舰炮，而是携带大量垂直发射系统，用大量导弹对付空基、弹道导弹和水面目标。“提康德罗加”级“宙斯盾”巡洋舰配备了128个垂直发射单元，美国海军计划者可能希望CG(X)装备同样甚至更多数量的装置。DDG-1000大量火力由舰炮提供，只装备80个发射单元。海军难以预测未来30甚至40年里作战需求对CG(X)的影响，因此可能为CG(X)开发模块化发射系统，可使用多种型号的导弹，舰载武备设施可根据不同情况迅速重构。其中一种可选方案是“冷发射”系统，导弹在点火前通过压缩空气从发射管中弹出，减少了对发射装置的磨损和撕裂，并可在未来使用更高能量的导弹。另一种广泛讨论的方案是在CG(X)上装备非传统武器，如电磁轨道炮或定向能武器。这些系统还处于襁褓阶段，但无疑地，这些技术将在CG(X)服役期的早期成熟，提供非传统弹药作战能力。

功率

CG(X)可能使用DDG-1000综合电力系统的改进型，不过功率需要大幅增加，因为CG(X)的雷达和非传统武器需要消耗很大功率。另外，经验表明，电力需求将随时间增加，因此，该综合电力系统必须和其它舰载设备一样具备可扩展性。如果CG(X)的发电系统缺少足够的升级空间，则将来需要更大功率雷达时，发电系统也需要重新设计。美国在装置功率密度、电力储存装置和其它技术方面取得了突破，设计者能在船上约束条件之内在DDG-1000驱逐舰上集成强大的发电能力，不过还需要继续投资相关技术，提高系统成熟度。

除这些重大设计变革之外，CG(X)与DDG-1000或“宙斯盾”战舰有明显区别。如，为适应网络中心战，CG(X)甲板舱室通信孔径数量和结构将改变，作战信息中心也将大幅改进。另外，许多舰载功能将自动化，减少舰员数量。进一步分析之后，美国海军可能会决定采用更常规的船型，而非DDG-1000的隐身船型。另外还在讨论是否采用核动力。不过，未来巡洋舰大部分设计革新的重点是优化主要性能，即执行防空和弹道导弹防御任务。如果海军在核心任务需求之外拔高太多，可能导致CG(X)经济上不可承受。

CG(X)的设计必须适合网络化分布式作战，与联合部队其它平台保持连通与协作。另外，舷外系统对于CG(X)非常重要，因为空基和弹道导弹常来自于CG(X)雷达作用范围之外。即使CG(X)雷达能精确捕捉和识别威胁目标，也可能用舷外系统对付这些目标，因为这些舷外系统位置可能更好，可及时拦截。例如，在对付远离己方舰队的敌方巡航导弹或飞机时，航母舰载机可能处于更佳位置，而不用坐等这些目标进入CG(X)武器射程。对未来CG(X)执行防空与弹道导弹防御任务至关重要的舷外系统包括：导弹预警卫星、预警机和轨道卫星通信节点。

导弹预警

继冷战时的导弹预警卫星之后，美国正在开发新一代导弹预警卫星，称之“天基红外系统”（SBIRS）。计划星座中每一颗同步卫星都有扫描传感器和定点传感器，可探测大范围内热现象，包括弹道导弹发射、飞机加力燃烧室和大炮炮口火焰。在极轨道上还有机密卫星携带传感器，将搜索极地区域的潜射弹道导弹。CG(X)服役后将成为导弹防御系统的主要成员，SBIRS将发挥关键作用，探测战区弹道导弹发射，并向CG(X)发出警告。收到信息后，CG(X)将调整传感器探测方向，并预备武器系统，以提高拦截成功率。另一个卫星星座是“天基跟踪与监视系统”（STSS），将提供飞行中段弹道导弹的精确弹道信息。这两个卫星系统将与地面网络结合，可迅速获得太空导弹侦察信息，将成为全球导弹防御体系的主要部分。如果没有这些空中监视，在弹道导弹接近末段之前，CG(X)很难识别远程弹道导弹威胁并作出反应。

空基监视

SBIRS卫星无法穿过云层探测热信号。使用其它电磁频段的卫星可透过云层跟踪导弹，如被提议的“天基雷达”，但还不清楚会否布置这种卫星。因此在太空轨道平台和水面舰艇传感器之间还存在缺口，必须靠空基监视系统来补充，如航母的E-2D“先进鹰眼”预警机。开发中的“先进鹰眼”将具备高度网络化的机载传感器，能在远高于CG(X)雷达的有利位置跟踪隐身飞机和掠地飞行导弹。E-2D还将具备红外探测能力，可在战区弹道导弹进入水面传感器视线之前，捕获其发射信息。E-2D将成为网络中心战中基本监视与作战管理节点，极大地提高CG(X)探测和摧毁敌方导弹的能力，消除对舰队的威胁。CG(X)还将与其它联合部队资源结合，如空军的“空中预警与控制系统”（AWACS）飞机，形成附近空域的详细图像，为舰队提供有效防御。