號稱世界第一的美國福特級航空母艦有多強？

美國海軍福特號航空母艦概念圖

從表面上來看，福特級與尼米茲級似乎並沒有什麼區別，但是福特級體現的是美國海軍「全電艦艇」概念，因此與尼米茲級存在根本性不同，後者則大量採用了機械設備，它揭示著航空母艦乃至水面艦艇的發展方向，這是值得我們注意和跟蹤的。

上世紀80年代，美國海軍開始規劃發展新世紀水面艦艇，要求新一代艦艇能夠在未來高威脅環境下作戰，要求能夠對付隱身能力更強、速度更快、機動性能更好的目標，在研究之中，美國海軍發展現有採用機械結構的戰艦在各方面性能已經達到極限，難以有進一步的提高，同時機構設備存在著的擴展性差、可靠性低等缺點制約了艦艇性能的進一步發展，也無法與自動化系統進行更深層次的融合，因此也就無法進一步減少操作人員，這樣就等於增加艦艇編製人數，提高了採購和全壽命使用成本。尼米茲級表明機械結構戰艦已經發展到極限更重要的是，電力系統在艦艇中的使用日益重要，例如要求提高雷達系統的能力，必然導致系統功率的增加，為了對付高超音速目標，如防區外高超音速攻擊導彈，則需要裝備高能武器，如激光炮、電磁炮等，此外艦艇新型探測系統、指揮自動化、綜合管理系統都離不開電子系統，這些都增加對艦艇能源供應的需要。對付新一代水下目標，則需要提高推進系統的安靜性能，而電力推進系統則是最佳的選擇。這些都意味著艦艇需要更加強大的電力供應。

美國海軍福特號航空母艦

1986年，美國海軍提出「海上革命」計劃，開始研製綜合電力推進系統-IED，隨著研究的深入，美國海軍發現，推進系統雖然是功率需要的大戶，但是其他系統如探測、武器等也需要大量能量供應，並在某些時候可能還超過推進系統，所以決定將電力推進和艦上電力供應系統二合一，共用一套發電、配電系統，形成綜合電力系統的概念-IPS。綜合電力系統已經成為新世紀各國海軍水面艦艇的一個標誌，包括DDG-1000、英國的45型驅逐艦和伊麗莎白女王級航空母艦都採用了IPS系統，作為美國在新世紀研製的航空母艦，福特級也被深深打上了全電艦艇的烙印，它的各主要系統已經廣泛使用電氣、電子技術來替代原來的機械設備，從而有力的提高了航母的作戰能力。

美國海軍福特號航空母艦概念圖

綜合電力系統是新世紀艦艇的標誌之一。在研製福特級的時候，美國海軍一度打算為它採用綜合電力系統-IPS，實現電力推進，從而和DDG-100和CGX一起，實現美國海軍水面艦艇推進系統的電力化，但是考慮到福特級的滿載排水量超過10萬噸，幾乎是DDG-1000驅逐艦的10倍，出於降低系統風險、建造成本等角度出發，美國海軍後來還是決定福特級前三艘還保持採用機械推進系統。

根據相關資料福特級和尼米茲級一樣，採用兩座核反應堆，四座蒸汽輪機，4軸推進，不過反應堆換裝為新一代A1B反應堆，與尼米茲級的A4W相比，它的堆芯能量密度更高，對於泵供功率要求更低，結構更加簡單，體積更小，安裝空間也更小，但是A1B的能力超遠超過A4W，A1B最多可以提供高達20萬千瓦的電力，而尼米茲級只有6.8萬千瓦左右，幾乎是後者的三倍。除了增強發電能力外，福特級還採用了新一代配電系統，輸電電壓高達13500V，同時採用自動化配電及電力分配系統，這樣就為福特級安裝新一代探測系統、指揮系統、高能武器乃至未來的電力推進系統提供充足的動力支持。

美國海軍福特號航空母艦

福特級的艦島，注意被遮蓋的DBR雷達天線強大的能源供應促進了福特級探測系統的升級，從相關圖片可以看到，福特級採用了雙波段搜索和跟蹤雷達（DBR），與常規雷達不同，DBR可以工作在S波段和X波段，每個波段各有三個有源相控陣天線安裝在艦島上面，前者主要用於中高空探測與跟蹤，後者用於中低空及海平面的探測與跟蹤，並且為攔截目標提供火控支持，這兩個波段的雷達以共坐標的形式工作，共享一套信號及數據處理系統，因此實現了一部雷達替代了原來幾部雷達才能完成的工作。

與尼米茲級採用的SPS-48雷達相比，DBR最大的優點就是提高了福特級對付高超音速目標，如反艦彈道導彈的能力，SPS-48採用頻率掃描，只能在高低方向實現電子掃描，方位上仍舊採取機械掃描，因此目標數據更新速率較低，如果目標速度較快，以反艦彈道導彈為例，以射程為2500公里計算，它重返大氣層時的速度可以達到5馬赫左右，這樣SPS-48在探測目標這樣的目標時候，目標關聯較慢，確認也比較困難，而DBR是二維電子掃描，在探測到目標之後，可以迅速調轉波速目標，對目標進行確定，因此目標關聯速度較快，在目標速度、數量增加的情況下，仍舊可以迅速的確認目標，然後控制攔截武器進行攔截。

美國海軍福特號航空母艦

DBR雷達示意圖，它提高了航母對抗高超聲速武器的能力。為了與先進的雷達相配合，福特級採用了新一代艦載指控制系統，它的指揮系統是CommonC2System共同作戰指揮系統，它可以綜合艦上探測系統如雷達、電子戰等系統的信息，並能夠通過數據鏈、衛星通信系統獲得上級或者友鄰的戰術信息，進行數據交換，形成統一的戰場態勢圖，以提高指揮員決策能力，並且還具備協同交戰能力。

艦載武器方面，福特級現階段仍舊保持尼米茲級的武器配備，包括MK15密集陣近程防禦系統，可能還會配備MK41垂直發射系統，發射ESSM中近程艦空導彈，不過按照規劃，福特級未來將配備高能武器，如激光武器、電磁軌道炮等，這些新概念武器具備反應迅速、攻擊能力強、火力轉換速度快，發現即擊中的特點，攔截能力顯然要大大優於現有的艦載導彈和火炮。

建造中的福特號和拆解中的企業號

DBR雷達和高能武器特別是高能激光炮的引入，實際上揭示著航母面臨的威脅出現了新的變化，從現在的發展趨勢來看，防區外高超音速飛行器可能是繼飛機、反艦導彈之後，航母面臨著的又一個重大威脅，前面所述的反艦彈道導彈可以看做是一種前奏，而隨著超音速燃燒衝壓發動機研製的深入，各國在高超音速飛行器方面即將取得關鍵性的突破，未來防區外高超音速飛行器的速度將超過6馬赫，甚至達到10馬赫，射程超過1000公里，可以在航母編隊之外，發起攻擊，憑藉現有的艦載導彈和火炮已經很難攔截這樣的目標，只有依靠激光炮這樣的高能武器也能取得比較好攔截成功率，這也是為什麼新世紀各國大力研製高能武器和全電推進艦艇的根本原因。

美國海軍福特號航空母艦下水圖

依靠充足的電力供應，福特級用新一代電磁彈射器替代了尼米茲的蒸汽彈射器，電磁彈射器的原理則是載流導線在磁場中受力，利用磁通量巨大的瞬間變化而產生的感應電磁斥力，將飛機彈射升空。與傳統的蒸汽式彈射器相比，電磁彈射具有容積小、對艦上輔助系統要求低、效率高、重量輕、運行和維護費用低廉的好處，不僅可以節省艦內空間，還讓操縱維護人員減少35%左右。具體來說，主要集中以下幾個方面：首先可以提供更多可為的動力操作，可在較大範圍內精確的調節彈射射力，在彈射過程中可以更好的控制加速度和能量水平，彈射範圍更加廣泛，尼米茲級使用的蒸汽彈射器就不能彈射30噸以上的作戰飛機，同時機械系統調節有限，也無法彈射重量較小的無人作戰飛機，還有就是能量更高，可以在更短的速度內，將飛機加速到200公里左右，提高載機起飛的安全性能。

電磁彈射器是福特級另外一個進步。從相關圖片來 看，福特級與尼米茲級一樣，擁有4個彈射器，艦艏兩部，艦舯部兩部，這樣福特級和尼米茲一樣，具備強大的同時作業能力，即在艦載降落的時候，艦艏左側用於停放飛機，而可側彈射器保持運作，就可以在緊急的情況下，仍舊可以讓艦載機彈射起飛，我們知道航母甲板上的飛機是航母一段時間內所有可用的飛機，因此當艦載降落的時候，航母不具備同時作業能力，那麼就意味著在這一段時間內，航母無法起作戰飛機，這樣以對方前來攻擊的時候，就會處於被動狀態。另外福特級還對飛行甲板進行了改進，包括艦島小型化，位置後退，這樣就增加了甲板停機區的空間，同時對飛機調運路線、程序進行了改進，大大減少了艦載機因為加油、掛載裝彈藥所需要的時間，從而將單位時間內的艦載機出動架次比尼米茲級提高了25%，因此有力的增強了福特級的作戰能力。福特級對飛行甲板、艦島進行了優化的設計，提高了出動能力。

美國海軍福特號航空母艦

綜上所述，福特級和即將下水的DDG-1000驅逐艦可以視為美國海軍從上世紀80年代以來系列艦船研究成果的集中體現，也說明了美國海軍對於新世紀海上作戰環境的思考和應對，我國海軍的航母尤其是國產航母還在發展之中，通過對福特級進行跟蹤和研究，汲取其中有益的經驗，可以更好的促進國產航母的發展，集體來講，筆者認為應該注意以下幾點：

1、大力發展綜合電力系統-IPS，前面說過IPS是新世紀艦艇發展一個主要趨勢，是所謂全電艦艇的基礎性技術，被稱為「海上革命」，它可以提高艦艇推進系統效率，降低雜訊、成本及使用費用，同時也可以為艦艇提高探測、自動化及攻擊能力提高充足的電力儲備，從這個角度來說，不論未來的國產航母是常規動力還是核動力，但是推進系統可能還是要採用IPS技術，目前我國已經完成4KW和20KW艦船電力推進系統的研製，可以滿足10000噸級以下艦艇的配套，但是萬噸級以上艦艇IPS還在發展之中，因此在整體技術水平上距離美英兩國還是有差距的，所以應該以未來航母需要為牽引，加快國產艦艇綜合電力系統的研製，為未來的國產航母進行配套，最終實現我國海軍艦艇全電艦艇化。

2、具備抗擊高超音速武器攻擊系統的能力，前面說過高超音防區外攻擊系統未來將是航母面臨的一個重大威脅，甚至會成為繼飛機、反艦導彈導彈之後又一個頭號大敵，是新世紀又一個制高點，因此對於國產航母來說，肯定要具備抗擊高超音速防區外攻擊系統的能力，因此我國要研製DBR這樣的雙波段雷達、艦載高能武器系統。

3、優化飛行甲板設計、改善相關作業程序，提高艦載機的出動能力，如何優化艦載機在航母上的布列及其運動路線一直是各國海軍研究的一個重要課題，美國做為世界第一航母大國，為此積累了豐富的經驗，福特級則體現了這個領域的最新成果，因此根據艦載機的發展，汲取他國先進經驗，進一步提高國產航母的作戰能力。

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