當前位置:
首頁 > 軍情 > 下一代航母:美「福特」級航空母艦

下一代航母:美「福特」級航空母艦

美國海軍現役航母主力是尼米茲級核動力航空母艦,它是典型的大甲板彈射航空母艦,是現役唯一的超級航母。


不過尼米茲級的設計、建造畢竟始於上世紀60年代,它的主要系統如推進系統、彈射系統等多採用機械結構,不但系統複雜,還佔據大量人員編製,可靠性也較低。所以美國很早就決定研製新一代航母,以便在本世紀尼米茲級建造結束後,繼續保持美國海軍的領先地位,以及美國造船工業的延續性。


「福特」級核動力航空母艦是美國在建中的新型超級航母,該級艦將在未來50 年中建造10 艘,逐步取代現役的「尼米茲」級。


下一代航母:美「福特」級航空母艦



福特號的航行想像圖



下一代航母:美「福特」級航空母艦


福特號在下水後移往紐波特紐斯造船廠三號碼頭,以便進行為期28個月的後續設備安裝與測試工程。


「福特」級的正式概念最早由五角大樓於2002 年提出,當時該計劃的名稱還是CVNX,其中「CVN」和「尼米茲」級、「企業」號一樣表示核動力航母,而X 則表示實驗或技術驗證。該計劃後來又被改名為CVN-21,21 表示21 世紀之意,即21 世紀的新航母。相對「尼米茲」級,CVN-21 在艦體基本尺度等方面變化不大,但是它的核心設計思想卻與「尼米茲」級截然相反—「尼米茲」級設計於1960 年代,那時人力比各種信息化或者自動化系統便宜,當然那時後者也不很成熟,而到了21 世紀,形勢已經完全反過來了。所以反映到CVN-21 的設計中,除了採用「尼米茲」級原始設計誕生後的諸多新技術外,最大特徵便是儘可能的利用技術設備並優化布局等手段來降低人力消耗,從而能夠減少艦員數量,降低維護成本。根據美軍一開始的設計期望,CVN-21 航母一號艦將能夠節省30% 左右的艦員編製,而二號艦將能節省一半的艦員編製,從而大大降低人員方面的開支。即便是實際開工後,美軍的保守期望也是能夠減編「幾百名艦員」。



下一代航母:美「福特」級航空母艦


可以直觀地看出,在福特級航母(最上)面前,其他各國航母都只能算「小個頭」


除此以外,CVN-21 的艦島被縮小且後移,此外對飛行甲板布置做了改進,使用6 面AN/SPY-3 型相控陣雷達代替了老式航母繁雜的雷達,從而得以減小艦橋體積,空出略多的甲板面積。艦橋後移也使艦橋前方空出了大片甲板專門用于飛機出擊前的加油掛彈作業,這使得飛機降落後不用穿過任何起降區域便可以快捷而高效地被轉移到此區域重新掛彈加油,從而大大提高了單位時間內的出擊架次。除了艦橋及相關甲板區域的變化外,其他飛行甲板方面的變化還包括改進四號彈射器的位置。在「尼米茲」級上,四號彈射器上的飛機因為左翼過於靠近甲板邊緣而無法滿載起飛,因此CVN-21 將四號彈射器的位置向內移動了一段距離。與此同時,4 台升降機被削減為3 台,這一切都是為了儘可能地提供更大更高效的飛行甲板作業環境。



下一代航母:美「福特」級航空母艦



「福特」級優化的飛行甲板及作業程序為了提高艦載機出動效率,

在過去50 年中,蒸汽彈射器是大型航空母艦的必備設備之一,但在CVN-21 上,這一點即將成為歷史。新艦將使用電磁彈射器與電磁攔阻索代替蒸汽彈射器與液壓攔阻索。相比之下,新彈射器和攔阻索出力更均勻,老系統往往會在行程開始時給予飛機極大的過載,而後面又會較小,其中大過載的階段會對飛機結構造成較明顯的損傷,這迫使艦載飛機往往需要額外加固的結構,從而付出重量方面的代價,其壽命也受到影響,而新系統是均勻加速(電磁彈射器)或者均勻減速(電磁攔阻索),對飛機結構的損壞要小得多。新的電磁系統相比老系統還擁有更高的可控性,能夠靈活設定出力。新的電磁系統的結構相比老系統也要簡單得多,佔用體積也要小得多。老系統比如蒸汽彈射器擁有複雜而龐大的管道與閥門結構,無論操作或維護都不容易,並且還佔用了艦內的大量容積,而新系統就要簡潔得多,這意味著操作或者維護它所需的人力也要少得多,同時解放了更多艦內容積可以用於布置其他艙室。


自「尼米茲」級誕生至今,各種技術已經進步了很多代,對於動力系統來說最直觀的結果便是軍艦所需的用電量一直在不斷上升,尤其CVN-21 還擁有電磁攔阻索與4 台電磁彈射器。如此之大的耗電量超過了「尼米茲」級所用的A4W 型反應堆所能提供的電力上限,這也是為什麼「尼米茲」級雖然不斷改進但卻始終無法使用電磁彈射器或電磁攔阻索的原因,當然這也是促使新的CVN-21 誕生的原因之一。CVN-21 所用的A1B 型核反應堆體積更小,並能提供3 倍於A4W 型核反應堆的發電量。不僅如此,A1B 的壽命也更長,這使得CVN-21 全壽命期中需要更換核燃料的次數大減,而每減少一次更換核燃料的工程就意味著可以減少對應所需花費的數億乃至十多億美元,大大降低了CVN-21 的全壽命期支出。


雖然美軍曾經打算把「尼米茲」級最後一艘「布希」號建成CVN-21 的技術驗證艦,大量使用前述先進概念或技術,但是最終因為預算原因不得不放棄;美軍最早時還曾期望2007 年能夠開工建造第一艘CVN-21,2011 年開工第二艘,從而使得2013 年「企業」號退役時剛好第一艘CVN-21 能夠完工服役並接替它。這樣一來,美軍也可以維持11 艘現役航母的數量不變。但因為預算原因,第一艘CVN-21 遲至2009 年才開工,「企業」號則在2012 年便提前退役,使美軍在接下來很長時間只有10 艘現役航母了。


2013年11月9日,美國海軍新一代「福特」級航空母艦的首制艦「福特」號正式下水,下一步將進行舾裝與試驗,之前有報道「福特」號預計將於2016年九月式加入現役,但由於抗震試驗推遲服役至少半年。


下一代航母:美「福特」級航空母艦



福特號航空母艦兩視圖


福特級的設計重點一覽:


? 新的推進系統設計將能有效減少動力部門在運轉與維護方面所需的人員編製達50%


? 電磁彈射器取代蒸汽彈射器,效率更高,輸出功率大,讓前方短跑道也可彈射全武裝的戰鬥機


? 先進的降落攔截索系統,以電磁方式提供攔截力,電腦可控制力量平均施於攔截期間,也不再需要調整重物以攔截不同重量的艦載機


? 改良的武器與物資操作設計,能在航艦上更有效地運送、調度彈藥或後勤物資,大幅提升後勤效率


? 改良且加大的飛行甲板,能大幅提升出擊率,由每日最多160架次提升到220架次


? 較小的艦島設計可以容納由DD(X)計劃所發展出的新式雙頻雷達(Dual Band Radar,DBR)


? 新式的整合化作戰系統(IntegratedWarfare System),包括更為彈性的船艦構造設計,能根據未來的作戰任務需求,彈性地調整艦上設施的配置


? 改良型RIM-162海麻雀防空導彈發射系統


? 隱形技術減少雷達反射


? 能搭載為數75至90架的艦載機,包括F-35C閃電II戰鬥機、F/A-18E/F超級大黃蜂式打擊戰鬥機、EA-18G咆哮者式電子作戰機、E-2D鷹眼早期預警機、MH-60R/S騎士鷹式多用途直升機、研發中的無人戰鬥航空載具(UCAV)等等。研發中的X-47B已成功在布希號(CVN-77)彈射起飛,預計以此為基礎的量產型將來會搭載於福特級上。



下一代航母:美「福特」級航空母艦




下一代航母:美「福特」級航空母艦



本文摘自《世界航空母艦全覽》



下一代航母:美「福特」級航空母艦



請您繼續閱讀更多來自 戰爭事典 的精彩文章:

ISIS在伊拉克推行焦土政策,撤離時點燃油井
阿富汗戰爭15年:千億美元落入美國口袋
二戰德國27位最高戰功勳章獲得者圖傳-26-毛斯中將
二戰德國27位最高戰功勳章獲得者圖傳-27-紹肯裝甲兵將軍

TAG:戰爭事典 |

您可能感興趣

美軍福特號航空母艦
美國的福特號航空母艦
獨家:航母樓曝光中國下代航母核心機密 雷達領先福特級
航母樓曝光中國下代航母核心機密 雷達領先福特級
這顏值超過福特級航母艦島!網友曝中國新型航母艦島外形!
航母首艦「福特」正式試航,最新一代核動力航母
美國海軍福特級首艦福特號領銜全美最先進核動力航空母艦!
從航母樓看中國下一代航母比美軍福特還強?網友評論炸了
美國福特號航母剛服役,另一艘超級航母又開始海試
美國海軍下一代航母首艦「福特」號發展現狀
美國福特級航母海試曝光,號稱世界最強航母
是什麼讓福特級航母成為世界最強航母
號稱世界第一的美國福特級航空母艦有多強?
探寻美国第三代现役「福特」级航母的四大黑科技
美國尼米茲級航母和新一代福特級航母一向好像軍事愛好者津津樂道的論題
中國能從美國「福特」級航空母艦中學到什麼?
解讀美軍新艦「福特」號航母
中美航母差距大:福特級2號艦現身
三艘中國未來航母曝光,中國「福特級航母」武器裝備全球領先!